数据结构课程设计文档格式.docx
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第5天课程设计报告和总结
指导教师（签字）
日期
年月日
教研室意见：
学生（签字）：
接受任务时间：
年月日
注：
任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称
评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
表现
20%
01
学习态度
6
遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。
02
科学实践、调研
7
通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。
03
课题工作量
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识的能力
10
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
05
应用文献的能力
5
能独立查阅相关文献和从事其他调研；
能提出并较好地论述课题的实施方案；
有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06
设计（实验）能力，方案的设计能力
能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；
研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
具有较强的数据运算与处理能力；
能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。
08
对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）
具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果
质量
45%
09
插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度
符合本专业相关规范或规定要求；
规范化符合本文件第五条要求。
设计说明书（论文）质量
30
综述简练完整，有见解；
立论正确，论述充分，结论严谨合理；
实验正确，分析处理科学。
11
创新
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
成绩
指导教师评语
指导教师签名：
年 月 日
目录
1、地图着色问题设计-2-
1．1、需求分析-2-
2、概要设计-4-
2.1、设定地图的抽象数据类型-4-
2.2、本程序包括两个模块-4-
3、详细设计-6-
3.1、地图数据类型的操作设置-6-
3.2、两点是否邻接的伪码算法-6-
3.3、着色伪码算法-6-
3.4、将邻接矩阵存储伪码算法-7-
3.5、主程序和其他函数的伪码算法-7-
3.6、函数调用关系图反映了演示程序的层次结构-7-
4、调试分析-8-
5、课程设计总结-12-
6、附录着色后的中国地图-13-
7、参考文献-14-
8、程序源代码-15-
1、地图着色问题设计
1．1、需求分析
1.1、以二维数组list[N+1][N+1]表示地图，N表示区域数目，数组中以元素值为0表示不邻接，1表示邻接，限定区域数目N<
=50。
1.2、用户先输入区域数目N，再输入邻接区域的代码，邻接可只写一次，区域的代码为0～N,N个为区域，一个为外部区域，或输入N-1,则可不包括外部区域，N个区域由用户定义。
1.3、输出时，采用一一对应的方法，一个区域对应一种颜色形式：
区域代码＝＝》颜色代码（1～4）＝》颜色。
1.4、本程序可为任意一张的地图染色，并且至多只染四种颜色。
1.5、测试数据：
当区域数目N=8,地图如下：
输出为0=>
1=>
red
1=>
2=>
green
2=>
3=>
blue
3=>
4=>
yellow
4=>
5=>
6=>
7=>
8=>
1.6、程序执行的命令为：
1）创建地图
2）存储地图
3）获取地图
4）地图着色
5）退出
2、概要设计
2.1、设定地图的抽象数据类型
ADTlist{
数据对象：
D={ai,j|ai,jε{’0’、‘1’}，0<
=i<
=N,0<
=j<
=N
数据关系：
R={ROW,COL}
ROW={<
ai-1,j,ai,j>
|ai-1,j,ai,jεD,i=1,…N,j=0,…,N}
COL={<
ai,j-1,ai,j>
|ai,j-1,ai,jεD,i=0,…N,j=1,…,N}
2.2、本程序包括两个模块
1）主程序模块：
voidmain（）
{
初始化；
while
{
接受命令；
处理命令；
}
2）地图模块――实现地图抽象数据类型
各模块之间的调用关系如下：
主程序模块
地图模块
3）数据结构的设计
typedefstruct//定义图
vextypevexs[MAXedg];
//存放边的矩阵
adjtypearcs[MAXedg][MAXedg];
//图的邻接矩阵
intvnum,arcnum;
//图的顶点数和边数
}Graph;
4）功能模块的划分及模块间调用关系
3、详细设计
3.1、地图数据类型的操作设置
intcreat（intN,intlist[][MAX+1]）
//初始化并创建地图的邻接矩阵
3.2、两点是否邻接的伪码算法
intlink（intx,int*dc,intn,intlist[][MAX+1]）
//从1到n看是否与x相邻，是返回‘1’
//否则，返回‘0’
for（i=0;
i<
n;
i++）
if（list[dc[i]][x]）return
（1）;
return（0）;
}
3.3、着色伪码算法
int*fco（int*color,intN,intlist[][MAX+1]）
//遇到一个区域，给它最小的颜色，看他是否与该种颜色的区域邻接，是则另赋
//颜色，否则找下个区域，如果还不能着色，则前面区域另设颜色，直到成功
初始化颜色
N+1;
为第一个区域着色；
for（k=0;
k<
4;
k++）
如果第k种颜色还未有地区，则将其赋予第i个区域；
否则，看他是否与第k种颜色的地区相邻
if（!
link（i,dc[k],mcd[k],list））
{
dc[k][mcd[k]]=i;
color[i]=k+1;
mcd[k]=mcd[k]+1;
break;
}
}
if（color[i]==0）i=reset（i,color,mcd,dc,list）;
3.4、将邻接矩阵存储伪码算法
intsave（intN,intlist[][MAX+1]）
//将邻接矩阵存成文件
3.5、主程序和其他函数的伪码算法
voidmain
//主程序
while
（1）
//系统初始化，主界面
clrscr（）;
//清屏
显示清单
ReadCommand（cmd）;
//读入一个操作命令符
Interpret（cmd）;
//执行操作
3.6、函数调用关系图反映了演示程序的层次结构
1.Creat
2.save
3.load
4.fco
5.exit
Link
4、调试分析
4.1、首先使用了《离散数学》的解决方法，但在测试中国地图中出错，因为排序并不能解决递归调用的问题，后来省掉了排序，在使用开始那个例子时，第8
个区域不能着色，因此，改采用递归的方法
4.2、算法的时间复杂度为O（N）,空间复杂度为O（N*N）;
4.3、通过本次试验，我认识到采用递归方法比较快捷，实现方便
4.4、由于地图上各省连接关系太多，所以这里只给出简单的测试数据，来测试该程序的功能，如下：
给出如下示意图，省份抽象为点，接壤抽象为有边相连。
顶点为：
abcdefg
相邻边：
a-ba-fb-cb-eb-fc-dc-ec-fd-ee-fe-gf-g
图
（一）进入程序界面
图
（二）输入顶点数、边数及顶点
图（三）输入每条边的两个顶点
图（四）输出运行结果着色方案
图（五）整体截图
5、课程设计总结
本次课程设计时间是为期一个星期，然而经过一个星期的课程设计上机实验操作，而我所选择的课程设计题目是“地图着色问题求解”。
在本次数据结构课程设计的过程，每天下午都是对着电脑不停地分析问题解决问题写代码实验，不然就是翻阅资料、问同学老师。
在完成此项课程设计任务期间，我烦恼过、失落过、没有方向感过，也曾一度热情高涨。
其中的点点滴滴现在想起来都是让我我回味无穷的。
从本次的课程设计实验中让我体会到只有专业知识过硬基础扎牢了，同时设计的是时候做到细心、耐心、恒心才能运行出你所要的满意的结果。
数据结构课程设计实验的目的不仅仅是为了加强了我们动手，思考分析和解决问题的能力，也让我们体会学以致用的过程，同时也对我们巩固和加深了对数据结构的理解，有关思想的认识有所提高和加深，并也提高综合运用本课程所学知识到实践中的能力，培养了我们怎样
选参考书、怎样用参考书、怎样查阅相关手册以及文献资料的能力，让我们逐渐培养独立思考，深入研究，分析问题，解决问题的能力。
课程设计实验课使我认识到理论与实际的差别，懂得了怎样有效高效把理论与实际相结合的，因而在本次课程设计实验课中让我看到自己的理论知识掌握的程度，对理论知识的认识高度，虽然我在构思是很花费时间的，调试时也经常遇到这样或那样的低级错误，然而最终我还是比较顺利的完成了自己所选的课程设计题目，同时也在设计的过程中不断的积累自己的实战经验，为以后的学习以及编程打下了一个良好的基础，其中课程设计中的不足之处还希望老师能多多指点与建议。
6、附录着色后的中国地图
7、参考文献
8、程序源代码
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
#defineMAXedg100
#defineMAX0
#defineN4//着色的颜色数
#definew1//两点之间的权值
intcolor[30]={0};
//来存储对应块的对应颜色
typedefcharvextype;
typedefintadjtype;
vextypevexs[MAXedg];
adjtypearcs[MAXedg][MAXedg];
intvnum,arcnum;
//***********************************************************
intLocateVex（GraphG,charu）
{
inti;
for（i=1;
=G.vnum;
{
if（u==G.vexs[i]）
returni;
if（i==G.vnum）
printf（"
Erroru!
\n"
）;
exit
（1）;
return0;
//**********************************************************
GraphCreateGraph（GraphG）//输入图
inti,j,k;
vextypev1,v2;
依次输入顶点数和边数:
scanf（"
%d%d"
&
G.vnum,&
G.arcnum）;
getchar（）;
图的各个顶点分别为：
%c"
G.vexs[i]）;
}
for（j=0;
j<
j++）
G.arcs[i][j]=MAX;
输入每条边的两个顶点（权值默认为1）:
G.arcnum;
&
v1）;
getchar（）;
v2）;
i=LocateVex（G,v1）;
j=LocateVex（G,v2）;
G.arcs[i][j]=G.arcs[j][i]=w;
returnG;
//****************************************************************
voidPrintGraph（GraphG）//输出图的信息
inti,j;
此图的顶点为：
%c"
G.vexs[i]）;
此图的邻接矩阵为：
for（j=1;
%d"
G.arcs[i][j]）;
//******************************************************************
intcolorsame（ints,GraphG）//判断这个颜色能不能满足要求
inti,flag=0;
=s-1;
i++）//分别与前面已经着色的几块比较
if（G.arcs[i][s]==w&
&
color[i]==color[s]）
flag=1;
break;
returnflag;
voidoutput（GraphG）//输出函数
color[i]）;
voidtrycolor（ints,GraphG）//s为开始图色的顶点，本算法从1开始
if（s>
G.vnum）//递归出口
output（G）;
else
=N;
i++）//对每一种色彩逐个测试
color[s]=i;
if（colorsame（s,G）==0）
trycolor（s+1,G）;
//进行下一块的着色
//*****************************************************************
voidmain（）
GraphG;
G=CreateGraph（G）;
PrintGraph（G）;
本次的着色方案为:
trycolor（1,G）;
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