数据结构课设之图.docx

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数据结构课设之图

算法与数据结构

课程设计

班级：

计科XXX

姓名：

aishu3

指导老师：

XXXX

注：

代码从28页开始

2010年6月14-2010年6月25日

《算法与数据结构》课程设计任务书

班级：

计科

课程设计题目：

图的基本操作及应用

数据结构课程设计是在学完数据结构课程之后的实践教学环节。

该实践教学是软件设计的综合训练，包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧。

要求学生在设计中逐步提高程序设计能力，培养科学的软件工作方法。

一．设计目的

1．能根据实际问题的具体情况，结合数据结构课程中的基本理论和基本算法，分析并正确确定数据的逻辑结构，合理地选择相应的存储结构，并能设计出解决问题的有效算法。

2．提高程序设计和调试能力。

学生通过上机实习，验证自己设计的算法的正确性。

学会有效利用基本调试方法，迅速找出程序代码中的错误并且修改。

3．初步掌握软件开发过程中问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。

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。

5．培养根据选题需要选择学习书籍，查阅文献资料的自学能力。

二．设计任务

设计一个基于DOS菜单的应用程序。

要利用多级菜单实现各种功能。

内容如下：

1．无向图的基本操作及应用

1创建无向图的邻接矩阵

2创建无向图的邻接表

3无向图的深度优先遍历

4无向图的广度优先遍历

2．无向网的基本操作及应用

1创建无向网的邻接矩阵

2创建无向网的邻接表

3求最小生成树

3．有向图的基本操作及应用

1创建有向图的邻接矩阵

2创建有向图的邻接表

3拓扑排序

4．有向网的基本操作及应用

1创建有向网的邻接矩阵

2创建有向网的邻接表

3关键路径

4单源最短路径

5每对顶点之间的最短路径

三．设计指导

第一步：

根据设计任务，设计DOS菜单。

例如

选择1之后应该类似于

第二步：

设计菜单

voidShowMainMenu（）

{

cout<<"\n";

cout<<"***************图的基本操作及应用******************\n";

cout<<"*1无向图的基本操作及应用*\n";

cout<<"*2无向网的基本操作及应用*\n";

cout<<"*3有向图的基本操作及应用*\n";

cout<<"*4有向网的基本操作及应用*\n";

cout<<"*5退出*\n";

cout<<"***************************************************\n";

}

voidUDG（）

{

MGraphMG;

ALGraphALG;

intn;

do

{

cout<<"\n";

cout<<"***************无向图的基本操作及应用***************\n";

cout<<"*1创建无向图的邻接矩阵*\n";

cout<<"*2创建无向图的邻接表*\n";

cout<<"*3无向图的深度优先遍历*\n";

cout<<"*4无向图的广度优先遍历*\n";

cout<<"*5退出*\n";

cout<<"****************************************************\n";

cin>>n;

switch（n）{

case1:

CreatUDG_M（MG）;

break;

case2:

CreatUDG_ALG（ALG）;

dispgraph（ALG）;

break;

case3:

break;

case4:

break;

default:

if（n!

=5）

cout<<"错误，重新输入\n";

}

}while（n!

=5）;

}

voidUDN（）

{

MGraphMN;

ALGraphALN;

intn;

do{

cout<<"\n";

cout<<"***************无向网的基本操作及应用***************\n";

cout<<"*1创建无向网的邻接矩阵*\n";

cout<<"*2创建无向网的邻接表*\n";

cout<<"*3prim算法求最小生成树*\n";

cout<<"*4kraskal算法求最小生成树*\n";

cout<<"*5退出*\n";

cout<<"****************************************************\n";

cin>>n;

switch（n）{

case1:

CreatUDN_M（MN）;

break;

case2:

CreatUDN_ALG（ALN）;

dispgraph_N（ALN）;

break;

case3:

break;

case4:

break;

default:

if（n!

=5）

cout<<"错误，重新输入\n";

}

}while（n!

=5）;

}

voidDG（）

{

intn;

do

{

cout<<"\n";

cout<<"***************有向图的基本操作及应用***************\n";

cout<<"*1创建有向图的邻接矩阵*\n";

cout<<"*2创建有向图的邻接表*\n";

cout<<"*3拓扑排序*\n";

cout<<"*4退出*\n";

cout<<"****************************************************\n";

cin>>n;

switch（n）{

case1:

break;

case2:

break;

case3:

break;

default:

if（n!

=4）

cout<<"错误，重新输入\n";

}

}while（n!

=4）;

}

voidDN（）

{

intn;

do{

cout<<"\n";

cout<<"***************有向网的基本操作及应用***************\n";

cout<<"*1创建有向网的邻接矩阵*\n";

cout<<"*2创建有向网的邻接表*\n";

cout<<"*3关键路径*\n";

cout<<"*4单源顶点最短路径问题*\n";

cout<<"*5每对顶点间最短路径问题*\n";

cout<<"*6退出*\n";

cout<<"****************************************************\n";

cin>>n;

switch（n）{

case1:

break;

case2:

break;

case3:

break;

case4:

break;

case5:

break;

default:

if（n!

=6）

cout<<"错误，重新输入\n";

}

}while（n!

=6）;

}

voidmain（）

{

intn;

do{

ShowMainMenu（）;

cin>>n;

switch（n）{

case1:

UDG（）;

break;

case2:

UDN（）;

break;

case3:

DG（）;

break;

case4:

DN（）;

break;

default:

if（n!

=5）

cout<<"错误，重新输入\n";

}

}while（n!

=5）;

}

无论多少级菜单，都可以用这种模式实现，并且当前菜单不用担心前面的问题，只需编写当前的功能函数。

第三步：

添加功能函数。

四．成绩评定

实习报告（文字不得少于4000字）

1．设计方案；//每个算法的来历，优点

2．实现过程；//框架之间是怎样连接的，怎么实现的

3．测试；//输入什么，得到什么

4．使用说明；//如何输入输出

5．难点与收获；

6．实现代码；

7．可改进的地方。

程序实现

1．完成基本结构图，程序中有三级菜单，完成基本操作者及格；

2．在第一条的基础上，任务完成的越多，成绩等级越高。

成绩由三部分组成：

平时考核（20%）、程序实现（50%）、实习报告（30%）

实习报告

前言

首先，我要感谢周老师、冯老师和其他帮助我完成这份实习报告的老师们，如果不是你们的帮助，我很难在这六天里完成这份艰巨的任务。

图是一种比线性表和树更为复杂的数据结构。

在图形结构中，结点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都有可能相关。

因此图的应用极为广泛，特别是近年来的迅速发展，已渗入诸如语言学、逻辑学、物理、化学、电讯工程、计算机科学以及数学的其他分支中。

要学好图这一章并熟练运用对我来说非常的困难，在这之前，必须学好《离散数学》中的图的理论，熟练掌握线性表的基本操作和应用，以及栈和队列还有树的相关知识。

限于这几章学得并不好，理解的也不透彻，所以在做课程设计时困难重重。

尽管遇到很多问题，但在这六天的不懈努力下，终于完成了。

为此，我简要介绍一下我所使用的工具和资料。

编译器：

vc6.0和vs8.0（vc2008）；电脑：

学校机房和自己的；资料：

《数据结构（C语言版）》（严蔚敏吴伟民编著）和《数据结构》算法实现及解析（高一凡编著），互联网。

再次衷心的感谢帮助我老师们和同学们！

一：

实现方案

按照要求，需要设计四种图，两种数据存储结构，十六中基本操作及应用，三层以上的显示菜单。

图的操作中又包含有有关线性表、栈和队列的基本操作。

由于显示菜单已给出，剩下的只是把函数写入其中，而线性表、栈和队列的基本操作并不复杂，很容易实现，我们只有完成图的相关操作即可。

图的操作都是以两种存储结构为基础的，邻接矩阵存储结构和邻接表存储结构，如四种图（有向图，有向网，无向图，无向网）的创建，其他的操作都是在四种图创建后才开始进行的。

所以，首先必须理解两种存储结构的定义。

图的邻接矩阵存储结构即图的数组表示法。

用两个数组分别存储数据元素（顶点）的信息和数据元素之间的关系（边或弧）的信息。

用邻接矩阵存储结构的图具有以下几点特征：

（一）：

顶点数：

vexnum，边（弧）数：

arcnum，图的种类：

kind；

（二）：

邻接矩阵：

arcs（1顶点关系类型:

adj2相关信息:

*info）；

（三）：

顶点向量（顶点名）：

vexs[]；

其优点是以二维数组表示有n个顶点的图时，需存放n顶