课程设计论文-图的遍历.doc
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内蒙古科技大学课程设计论文
内蒙古科技大学
本科生课程设计论文
题目：
C++课程设计
-------图的遍历
学生姓名：
王刚
学号：
0967111207
专业：
计算机09级
班级：
（2）班
指导教师：
丁雨
2011年6月13日~2011年6月24日
内蒙古科技大学课程设计任务书
课程名称
数据结构课程设计
设计题目
图的遍历
指导教师
丁雨
时间
2011-6-23
一、教学要求
1.掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力
2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能
3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力
4.训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风
二、设计资料及参数
每个学生在教师提供的课程设计题目中任意选择一题，独立完成，题目选定后不可更换。
图的遍历
以数组表示法或邻接表表示图，在此基础上实现对图的遍历。
要求设计类（或类模板）来描述图，包含必要的构造函数和析构函数，以及其他能够完成如下功能的成员函数：
v输入图、输出图
v求图中顶点V的第一个邻接点
v求图中顶点V的下一个邻接点
v深度优先遍历图
v广度优先遍历图
并设计主函数测试该类（或类模板）。
三、设计要求及成果
1.分析课程设计题目的要求
2.写出详细设计说明
3.编写程序代码，调试程序使其能正确运行
4.设计完成的软件要便于操作和使用
5.设计完成后提交课程设计报告
四、进度安排
资料查阅与讨论（1天）
系统分析（2天）
系统的开发与测试（5天）
编写课程设计说明书和验收（2天）
五、评分标准
1.根据平时上机考勤、表现和进度，教师将每天点名和检查
2.根据课程设计完成情况，必须有可运行的软件。
3.根据课程设计报告的质量，如有雷同，则所有雷同的所有人均判为不及格。
4.根据答辩的情况，应能够以清晰的思路和准确、简练的语言叙述自己的设计和回答教师的提问
六、建议参考资料
1．《数据结构（C语言版）》严蔚敏、吴伟民主编清华大学出版社2004.11
2．《数据结构课程设计案例精编（用C/C++描述）》，李建学等编著，清华大学出版社2007.2
3.《数据结构:
用面向对象方法与C++语言描述》，殷人昆主编， 清华大学出版社2007.6
一、前言
1.1课程设计的目的与意义………………………………………………4
1.2对课程设计功能的需求分析…………………………………………4
二、算法思想…………………………………………………………………5
三、数据结构…………………………………………………………………5
四、模块划分…………………………………………………………………6
node*creategraph（）//建立邻接表，完成无向图的输入
voidDepthFirstSearch（node*list）//深度优先搜索
voidBreadthFirstSearth（node*list）//广度优先搜索
voidPathSearth（node*list）//路径搜索
voidAdjacencyListDelete（node*list）//释放邻接表的空间
AdjacencyListDelete（list）;//释放邻接表空间
五、系统的概要设计
1、系统功能模块图…………………………………………………………9
六、源程序……………………………………………………………………10
七、程序的调试分析以及测试结果
1、程序的调试测试结果…………………………………………………………20
八、附录
1、附录一
心得……………………………………………………………………………21
2、参考文献…………………………………………………………………22
一、前言
1.1课程设计的目的与意义
上学期我们对《数据结构》这门课程进行了学习。
这门课程是一门实践性非常强的课程，为了让大家更好地理解与运用所学知识，提高动手能力，我们进行了此次课程设计实习。
这次课程设计不但要求我们掌握《数据结构》中的各方面知识，还要求我们具备一定的C++语言基础和编程能力。
通过实践我们掌握《数据结构》中的知识。
对于《图的遍历》这一课题来说，所要求我们掌握的数据结构知识主要有：
图的存储结构、队列的基本运算实现、图的深度优先遍历算法实现、图的广度优先遍历算法实现。
对于我们学生来讲，此次课程设计是为了让我们训练自己的实际设计能力，通过设计实践，去真正获得此项目管理和团队协作等方面的基本训练和工作经验。
通过课程设计的一系列训练，我们能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力，以及获得此项目管理和团队协作等等众多方面的具体经验，增强对相关课程具体内容的理解和掌握能力，培养对整体课程知识综合运用和融会贯通能力。
1.2对课程设计功能的需求分析
图的遍历并不需要是一个过于复杂的工作环境，一般来说：
最合适的才是最好的。
软件设计必须符合我们使用实际情况的需要。
根据要求，图的遍历主要功能如下：
1、用户可以随时建立一个有向图或无向图；
2、用户可以根据自己的需要，对图进行深度遍历或广度遍历；
3、用户可以根据自己的需要对图进行修改；
4、在整个程序中,用户可以不断的按照不同的方式对图进行遍历,若不继续,用户也可以随时跳出程序,同时,如果用户输入的序号错误,程序会提示用户重新输入序号;
二、算法思想
本课题本人所采用的是邻接表的方式存储图，实现图的深度、广度两种遍历，并将每种遍历结果输出来。
并且能寻找路径。
2.1.1图的邻接矩阵的建立
对任意给定的图（顶点数和边数自定），，根据邻接表的存储结构建立图的邻接表。
2.1.2图的遍历的实现
邻接表是图的一种链式存储结构，在邻接表中，对图中的每一个顶点建立一个单链表，通常以顺序结构存储，以便随机访问任意一顶点。
图的深度遍历，假设初始状态是图中所有顶点都未曾被访问，则深度优先遍历可从图中的某个顶点v出发，访问此顶点，依次从v的未被访问的邻接点出发深度优先遍历图，直至图中和v有路径想通的顶点都被访问到；若此时图中尚有未被访问的节点，则另选图中一个未被访问的顶点做起始点，直至所有节点都被访问。
图的广度优先遍历，是以v为起始点，由近及远，依次访问和v有路径相通且路径长度为1、2、…的顶点。
三、数据结构
#definettrue
#defineffalse
#include
structnode//定义一个结构作为节点类型
{
intdata;
boolsign;//标志位,用来标示是否遍历过
node*next;
};
四、模块划分
node*creategraph（）//建立邻接表，完成无向图的输入
};
0
4
1
0
2
1
3
2
4
3
输入节点数
动态分配节点数组内存
边
边
表4.1邻接表的建立
voidDepthFirstSearch（node*list）//深度优先搜索
voidDepthFirstSearch（node*list）
cin>>k;
a[i]=k
list[k].sign=t;
i++
list[k].sign==t
k=p->data;
真
p=p->next;
i++
非零零
if（list[k].sign!
=f）
结束程序
图4.2深度优先遍历流程图
voidBreadthFirstSearth（node*list）//广度优先搜索
BreadthFirstSearthth
搜索起始节点
cin>>k;
list[k].sign=t;
p=list[a[m]].next;
真
if（list[k].sign==f）
r++;标记
p=p->next;
I++
程序结束
for（inti=1;i<=n;i++）//恢复原邻接表
list[i].sign=f;
表4.3图的广度遍历
voidPathSearth（node*list）//路径搜索
voidAdjacencyListDelete（node*list）//释放邻接表的空间
AdjacencyListDelete（list）;//释放邻接表空间
五、系统的概要设计
main（）/*包含一些调用和控制语句*/
进入菜单选择
用户登录
图信息的录入
路径收索
广度优先遍历图
深度优先遍历图
退出程序
图5.1系统功能模块图
六、部分源程序
#definettrue
#defineffalse
#include
structnode//定义一个结构作为节点类型
{
intdata;
boolsign;//标志位,用来标示是否遍历过
node*next;
};
node*creategraph（）//建立邻接表，完成无向图的输入
{
intl,m,n;
boolg;
cout<<"请输入节点数:
";
cin>>n;
node*adjacencylist=newnode[n+1];//动态分配节点数组内存
adjacencylist[0].data=n;//0地址存放的为节点数
adjacencylist[0].next=NULL;
for（inti=1;i<=n;i++）//给各顶点域赋初值
{
adjacencylist[i].data=0;
adjacencylist[i].next=NULL;
adjacencylist[i].sign=f;//表示未遍历
}
cout<<"请依次输入各条边的始
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