数据结构课设学生搭配问题Word格式文档下载.docx
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第四首：
男1和女4
二、总体结构设计：
为实现上述功能和目的，要用到循环队列的相关知识，同时，要定义一定的抽的数据类型，主函数调用各个函数模块
1.各模块函数介绍：
1）classcirularQueue
作用：
定义一个一个循环队列
2）~cirularQueue（）
定义析构函数，使对象在撤销时释放
3）boolIsFull（）
判断队列是否已满
4）boolIsEmpty（）
判断队列是否为空，用于出队列前使用
5）voidpush（Tinfo）
入队。
每对舞伴跳完舞之后，做入队处理，到达队尾，等待下次跳舞。
6）voidPop（T&
info）
出队。
每取曲子响起时男生队列和女生队列作出队处理，两人跳舞。
7）voidGetHead（T&
取队首元素，对出队的男女进行识别。
8）voidInitqueue（cirularQueue<
int>
&
int）;
初始化队列
9）voiddisplay（int,int）;
根据男生和女生的人数和曲目的数目，来判断每曲歌的男女配对情况
10）voidcharge（int,int）;
作用：
判断指定组合能否配对成功
2.本程序包含三个模块：
1）主程序模块：
voidmain（）
{
初始化；
do{
接受命令；
处理命令；
}while（“命令”=”退出”）
}
2）、集合单元模块——实现集合的各个函数模块
3）、结点结构单元模块——定义集合的结点结构
三、各子模块设计：
1主函数调用关系图
主函数
k曲配对
每曲配对
数据输入
输出
编号
图main（）
2初始化示意
否
图voidInitqueue（cirularQueue<
&
Q,intm）
3每曲配对函数调用关系图voiddisplay（int,int）
否
是
图voiddisplay（int,int）
4第k曲配对函数调用图voidcharge（int,int）
图voidcharge（int,int）
4队满判断boolIsFull（）
5对空判断原则boolIsEmpty（）
首尾指针相等
队列为空
6入队流程voidpush（Tinfo）
7出队流程voidPop（T&
info）
不能出队
队空
队头出列
头指针移到
8.取队首元素代码voidGetHead（T&
四、编程实现：
#include<
iostream>
template<
classT>
classcirularQueue//定义一个一个循环队列
{private:
intMaxSize;
intfront;
//头指针
intrear;
//尾指针
T*data;
public:
cirularQueue（intMaxLength）
{MaxSize=MaxLength;
front=rear=0;
data=newT[MaxLength];
~cirularQueue（）//定义析构函数，使对象在撤销时释放
{front=rear=0;
delete[]data;
voidInitqueue（）//队列的申明
{for（inti=0;
i<
maxSize-1;
i++）
push（i）;
}
boolIsFull（）//判断队列是否已满
{if（（rear+1）%MaxSize==front）
returntrue;
elsereturnfalse;
boolIsEmpty（）//判断队列是否为空
{if（front==rear）
voidpush（Tinfo）//入队
{if（IsFull（））
{cout<
<
"
错误！
队列已满！
endl;
exit（-1）;
else
{data[rear]=info;
rear=（rear+1）%MaxSize;
voidPop（T&
info）//出队
{if（IsEmpty（））
队列为空！
{info=data[front];
front=（front+1）%MaxSize;
voidGetHead（T&
info）//取队首元素
{if（IsEmpty（））
exit（-1）;
};
voidInitqueue（cirularQueue<
voiddisplay（int,int）;
voidcharge（int,int）;
usingnamespacestd;
staticintsongnum=0;
//定义歌曲的数量并初始化为0
staticintm=0,n=0;
//男生和女生的人数
intmain（）//主函数
{cout<
请分别输入男生和女生的人数:
;
cin>
>
m>
n;
display（m,n）;
inta=0,b=0;
//男生和女生的编号，以判断他们在第几首歌时能在一起跳舞
charquit='
y'
//判断是否继续输入,如果继续输入，则输入'
；
否则输入'
n'
while（quit!
='
）
请输入男生和女生的编号:
a>
b;
while（（a>
m）||（b>
n））//如果输入错误
输入的编号过大，请重新输入:
}
charge（a,b）;
cout<
是否继续（是请输入'
否则请输入'
）:
quit;
return0;
Q,intm）//初始化队列
{for（inti=1;
=m;
（i）;
voiddisplay（intm,intn）
{cirularQueue<
man（m+1）;
cirularQueue<
woman（n+1）;
Initqueue（man,m）;
Initqueue（woman,n）;
cout<
请输入曲目数:
songnum;
每曲的配对情况为:
for（intk=1;
k<
=songnum;
k++）
{intx=0,y=0;
//男生和女生的编号
（x）;
//男生按顺序出对跳舞
（y）;
//女生按顺序出对跳舞
第"
曲:
\t"
x<
号男生<
->
y<
号女生"
//他们在一起跳舞
//跳完舞后男生再次进入队列等在下一次跳舞
voidcharge（inta,intb）
{intcount=0;
//定义舞曲计数以记录他们能在第几曲时在一起跳舞
man1（m+1）;
woman1（n+1）;
Initqueue（man1,m）;
Initqueue（woman1,n）;
while（count<
=songnum）
{intx,y;
count++;
if（（x==a）&
（y==b））
{cout<
count<
首曲:
a<
b<
break;
}
//如果他们在这个舞会上不能在一起跳舞，则输出
if（count==songnum+1）
他们在这个舞会上不可能在一起跳舞"
五、测试结果：
六、总结：
本设计采用的是循环队列的基本操作顺利的解决学生舞曲搭配问题，主要利用用循环队列的环状结构，循环地执行出列入列操作并在出队列时进行配对并输出配对情况，而整个过程不需要不需要移动元素使程序在空间复杂度上降到最小，采用指针的移动大大加快了程序的执行效率。
并且对输入进行了改进，以防止用户随意输入时出现的各种意想不到的错误。
本次程序设计中所用语言为C++，程序开始定义了类cirular，其中有头指针，尾指针及数据域等。
随之定义了析构函数，释放对象，然后进行了队列的基本操作，有队列的申明，判断队空及队满，出队，入队，其核心是display（）函数和charge（）函数，其中display（）用于对各位同学编号和每队的输出情况，charge（）用于计算已编号的同学在第几曲中进行配对。
循环队列是一种环状的队列并且对头元素指向队尾元素，学生搭配问题是典型的只有采用循环队列才能解决的问题，实验表明该算法的空间复杂度优于其他算法。
通过这次实验，我发现自己在数据结构这方面真是知之甚少，以前学习的知识也多有遗忘。
与其说这是一次学习，倒不如说这是一次检测。
所以，这次实验让我很好的认清自己对数据结构这门课学习程度如何，知道自己哪些方面还存在不足、对该学科重视程度还不够，以后要努力学习。
对一学期的学习的数据结构通过这次实训，虽然并没有掌握的非常好，但是对某些重点需要掌握和了解的还是有了深入的探讨，也让我明白学的东西再多也要学会运用，通过实例去探讨可能比理论上更容易理解。
七、参考文献
《实用数据结构基础（第二版）》陈元春等中国铁道出版社
《C++程序》
谭浩强编著
2004年6月第1版
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