C语言课程设计 拓补排序文档格式.docx

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完成日期：

2014年12月28日

成绩（五级记分制）:

________________

教师签名:

_________________________

指导教师评语:

_______________________________________

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荆楚理工学院课程设计任务书

设计题目：

拓扑排序

学生姓名

XXX

课程名称

数据结构程序设计

班业级专

点地

XX

起止时间

2014.12.25-2015.1.9

设计内容及要求

问题描述：

编写函数实现图的拓扑排序。

设计

参数

进度

要求

两个星期内完成。

参考资料

[1]李素若,陈万华等编著.数据结构.北京：

中国水利水电出版社,2014.7.北京：

中国水数据结构习题解答及上机指导.[2]李素若，琚辉，严永松编著.,2014.9.

利水电出版社2006.

北京：

清华大学出版社，面向对象程序设计.[3]谭浩强.C++

其它

说明

1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。

2.若填写内容较多可另纸附后。

3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。

教研室主任：

指导教师：

2015年1月9日

1问题描述...........................................................................................................1

2基本要求...........................................................................................................1

3算法思想...........................................................................................................1

4数据结构...........................................................................................................2

4.1链式队列的存储类型为..............................................................................................2

4.2图的类型（邻接表存储结构）为..............................................................................2

5模块划分...........................................................................................................2

5.1链式队列操作..............................................................................................................2

5.2有向图（DAG）邻接表存储结构（ALG）的操作.............................................................3

5.3拓扑排序及拓扑检测算法..........................................................................................3

5.4主函数..........................................................................................................................4

6测试数据...........................................................................................................4

6.1对“建立有向图并输出”的测试..............................................................................4

6.2对“建立有向图并求一个拓扑排序序列”的测试..................................................4

6.3对“检测用户输入的课程安排”的测试..................................................................4

7测试情况...........................................................................................................5

7.1对“建立有向图并输出”的测试..............................................................................5

7.2对“建立有向图并求一个拓扑排序序列”的测试..................................................7

7.3对“检测用户输入的课程安排”的测试..................................................................8

8系统开发所用到的技术.................................................................................11

参考文献.............................................................................................................13

附录全部代码...................................................................................................14

1问题描述

在AOV网中为了更好地完成工程，必须满足活动之间先后关系，需要将各活动排一个先后次序即为拓扑排序。

拓扑排序可以应用于教学计划的安排，根据课程之间的依赖关系，制定课程安排计划。

按照用户输入的课程数，课程间的先后关系数目以及课程间两两间的先后关系，程序执行后会给出符合拓扑排序的课程安排计划。

2基本要求

1、选择合适的存储结构，建立有向无环图，并输出该图；

2、实现拓扑排序算法；

3、运用拓扑排序实现对教学计划安排的检验。

3算法思想

1、采用邻接表存储结构实现有向图；

有向图需通过顶点数、弧数、顶点以及弧等信息建立。

2、拓扑排序算法voidTopologicalSort（ALGraphG）中，先输出入度为零的顶点，而后输出新的入度为零的顶点，此操作可利用栈或队列实现。

考虑到教学计划安排的实际情况，一般先学基础课（入度为零），再学专业课（入度不为零），与队列先进先出的特点相符，故采用队列实现。

3、拓扑排序算法voidTopologicalSort（ALGraphG），大体思想为：

1）遍历有向图各顶点的入度，将所有入度为零的顶点入队列；

2）队列非空时，输出一个顶点，并对输出的顶点数计数；

3）该顶点的所有邻接点入度减一，若减一后入度为零则入队列；

4）重复2）、3），直到队列为空，若输出的顶点数与图的顶点数相等则该图可拓扑排序，否则图中有环。

4、要对教学计划安排进行检验，因此编写了检测用户输入的课程序列是否是拓扑序列的算法voidTopSortCheck（ALGraphG），大体思想为：

1）用户输入待检测的课程序列，将其存入数组；

2）检查课程序列下一个元素是否是图中的顶点（课程），是则执行3），否则输出“课程XX不存在”并跳出；

3）判断该顶点的入度是否为零，是则执行4），否则输出“入度不为零”并跳出；

4）该顶点的所有邻接点入度减一；

5）重复2）、3）、4）直到课程序列中所有元素均被遍历，则该序列是拓扑序列，否则不是拓扑序列。

1

4数据结构

4.1链式队列的存储类型为

typedefintElemType;

typedefstructQNode

{ElemTypedata;

structQNode*next;

}QNode,*QueuePtr;

typedefstruct

{QueuePtrfront;

QueuePtrrear;

}LinkQueue;

4.2图的类型（邻接表存储结构）为

typedefcharVertexType[20];

//顶点信息（名称）

typedefstructArcNode//链表结点

{intvexpos;

//该弧所指向的顶点在数组中的位置

structArcNode*next;

//指向当前起点的下一条弧的指针

}ArcNode;

typedefstructVNode//头结点

{VertexTypename;

intindegree;

//顶点入度

ArcNode*firstarc;

//指向当前顶点的第一条弧的指针

}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

{AdjListvexhead;

//邻接表头结点数组

intvexnum,arcnum