《数据结构课程设计》航班查询系统实验报告.docx
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《数据结构课程设计》航班查询系统实验报告
目录
一、概述1
二、系统分析1
1.航班信息的查询与检索1
2.航班信息查询与检索数据结构理论1
三、概要设计2
1.系统的功能2
2.系统模块分析及其流程图3
四、详细设计6
1.各函数说明6
2.定义相关数据类型8
3.航班信息的查询9
五、运行由于测试12
六、总结与心得16
参考文献16
附录16
一、概述
随着信息产业的飞速发展，信息化管理及查询已经进入并应用到各行各业，影响着人们的价值观念和生活方式。
因此，要提高企业信息化建设，利用先进的办公自动化系统来实现企业内部信息管理、共享及交流，从而提高企业综合实力。
本次设计是针对航班的查询系统，该设计要求对飞机航班信息进行排序和查询。
可按航班的航班号、起点站、终点站等信息进行航班信息的查询。
二、系统分析
1.航班信息的查询与检索
进入系统后，首先提示输入航班的信息，包括：
航班号、起点站、终点站、班期、起飞时间、到达时间、飞机型号及票价等，票价为整型，其他为字符型。
当输入完一个信息后会提示是否继续输入，重复以上步骤输入全部的信息。
进入主菜单后会给出用户操作的界面，根据提示进行航班信息的查询。
2.航班信息查询与检索数据结构理论
针对在本该类系统中的数据的处理情况，本系统采用二分查找法、基数排序法、最高位优先法。
二分查找法也称为折半查找法，它充分利用了元素间的次序关系，采用分治策略，可在最坏的情况下用O（logn）完成搜索任务。
它的基本思想是，将n个元素分成个数大致相同的两半，取a[n/2]与欲查找的x作比较，如果x=a[n/2]则找到x，算法终止。
如果x如果x>a[n/2]，则我们只要在数组a的右半部继续搜索x。
对航班号的排序是采用的基数排序法。
基数排序法又称“桶子法”（bucketsort）或binsort，顾名思义，它是透过键值的部份资讯，将要排序的元素分配至某些“桶”中，藉以达到排序的作用，基数排序法是属于稳定性的排序，其时间复杂度为O（nlog（r）m），其中r为所采取的基数，而m为堆数，在某些时候，基数排序法的效率高于其它的比较性排序法。
最高位优先（MostSignificantDigitfirst）法，简称MSD法：
先按k1排序分组，同一组中记录，关键码k1相等，再对各组按k2排序分成子组，之后，对后面的关键码继续这样的排序分组，直到按最次位关键码kd对各子组排序后。
再将各组连接起来，便得到一个有序序列。
最低位优先（LeastSignificantDigitfirst）法，简称LSD法：
先从kd开始排序，再对kd-1进行排序，依次重复，直到对k1排序后便得到一个有序序列。
三、概要设计
1.系统的功能
本任务要求对飞机航班信息进行排序和查找。
可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以及到达时间等信息进行查询。
本设计主要是对排序以及查找等概念进行综合练习。
以链式基数排序为主线，用到二分查找和顺序查找等知识，还有建立静态链表等相关概念。
2.系统模块分析及其流程图
（1）航班排序
对输入系统内的航班首先要进行排序，我们采用的基数排序，从低位到高位依次对关键字进行分配和收集，分两段实现其算法流程图。
（2）时间查找
根据航班的起飞时间（到达时间）查找航班的信息。
（3）二分法查找功能
（4）显示功能
显示功能是将所求单词的所有行列信息依次显示在屏幕上。
四、详细设计
1.各函数说明
1.一趟分配函数
voiddistribute_c（slnode*sl,inti,arrtype_cf,arrtype_ce）
{//一趟字母分配字符函数
intj,p;
for（j=0;j{
f[j]=e[j]=0;
}
for（p=sl[0].next;p;p=sl[p].next）
{
j=sl[p].keys[i]%65;
if（!
f[j]）
f[j]=p;
else
sl[e[j]].next=p;
e[j]=p;
}
}
2.一趟收集函数
voidcollect_c（slnode*sl,inti,arrtype_cf,arrtype_ce）
{
intj,t;
for（j=0;!
f[j];j++）;
sl[0].next=f[j];
t=e[j];
while（j{
for（j=j+1;jf[j];j++）;
if（f[j]）
{
sl[t].next=f[j];
t=e[j];
}
}
sl[t].next=0;
}
3.链式基数排序
voidradixsort（sllist&l）//链式基数排序函数
{
inti;
arrtype_nfn,en;
arrtype_cfc,ec;
for（i=0;il.sl[i].next=i+1;
l.sl[l.length].next=0;
for（i=l.keynum-1;i>=2;i--）
{
distribute（l.sl,i,fn,en）;
collect（l.sl,i,fn,en）;
}
for（i=1;i>=0;i--）
{
distribute_c（l.sl,i,fc,ec）;
collect_c（l.sl,i,fc,ec）;
}
}
4.二分法查找函数
intbinsearch（sllistl,keytypekey[]）
{
intlow,high,mid;
low=1;
high=l.length;
while（low<=high）
{
mid=（low+high）/2;
if（strcmp（key,l.sl[mid].keys）==0）
returnmid;
elseif（strcmp（key,l.sl[mid].keys）<0）
high=mid-1;
else
low=mid+1;
}
return0;
}
2.定义相关数据类型
根据设计要求我们知道所用的记录中只有航班信息，因此要定义相关的数据类型，其源程序如下：
typedefstruct
{
charstart[6];//起点
charend[6];//终点
charsche[10];//班期
chartime1[5];//起飞时间
chartime2[5];//到达时间
charmodel[4];//机型
intprice;//票价
}infotype;//航班记录类型
typedefstruct
{
keytypekeys[keylen];//关键字，航班号
infotypeothers;
intnext;
}slnode;//静态链表类型
typedefstruct
{
slnodesl[maxspace];//静态链表，sl[0]为头结点
intkeynum;//记录当前关键字字符个数
intlength;//当前表长
}sllist;//静态链表类型
typedefintarrtype_n[radix_n];//十进制数字指针
typedefintarrtype_c[radix_c];//26个字母指针
3.航班信息的查询
航班信息的查询，可以根据不同的用户需求采用按航班号、起点站、终点站、起飞时间、到达时间来进行查询，其源代码如下。
voidsearchcon（sllistl）
{
keytypekey[keylen];
inti=1,k;
while（i>=1&&i<=5）
{
printf（"\n********************\n"）;
printf（"*航班信息查询系统*\n"）;
printf（"********************\n"）;
printf（"*1.航班号*\n"）;
printf（"*2.起点站*\n"）;
printf（"*3.终点站*\n"）;
printf（"*4.起飞时间*\n"）;
printf（"*5.到达时间*\n"）;
printf（"*0.退出系统*\n"）;
printf（"********************\n"）;
printf（"请选择（0-5）:
"）;
scanf（"%d",&i）;
printf（"\n"）;
switch（i）
{
case1:
printf（"输入要查询的航班号（字母要大写）:
"）;
scanf（"%s",key）;
k=binsearch（l,key）;
printf（"*************************************************************\n"）;
if（k==0）
printf（"*无此航班信息，可能是输入错误！
*\n"）;
else
{
printf（"*航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价*\n"）;
printf（"*%-8s%-7s%-6s%-11s%-9s%-7s%-5s%4d*\n",l.sl[k].keys,l.sl[k].others.start,l.sl[k].others.end,l.sl[k].others.sche,l.sl[k].others.time1,l.sl[k].others.time2,l.sl[k].others.model,l.sl[k].others.price）;
}
printf（"*************************************************************\n"）;
break;
case2:
printf（"输入要查询的航班起点站名:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case3:
printf（"输入要查询的航班终点站名:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case4:
printf（"输入要查询的航班起飞时间:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case5:
printf（"输入要查询的航班到达时间:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case0:
printf（"\n\n\n再见\n\n\n"）;
}
}
}
5、运行由于测试
六、总结与心得
在本次试验中，遇到了很多的问题。
首先，按照书上的代码输入后，有很多错误，发现里面的代码有顺序不对的，有没有定义的等问题，经过修改解决了这些问题。
其次，就是在输入时遇到了输入不当得问题，修改输入方法后得到了修改。
最后，便是对几个算法的理解不是很透彻，对算法的具体实现了解不深。
针对以上问题，对各个算法解读了还几次，对算法的理解有了一定的理解，对整个系统运行有了全面的了解。
参考文献
[1]严蔚敏吴伟民.数据结构（C语言版）.北京:
清华大学出版社.2007.
[2]谭浩强.C程序设计.北京:
清华大学出版社.1999.12.
[3]苏仕华.数据结构课程设计.机械工业出版社
附录
#include
#include
#definemaxspace100
#definekeylen7
#defineradix_n10
#defineradix_c26
typedefcharkeytype;
typedefstruct
{
charstart[6];
charend[6];
charsche[10];
chartime1[5];
chartime2[5];
charmodel[4];
intprice;
}infotype;
typedefstruct
{
keytypekeys[keylen];
infotypeothers;
intnext;
}slnode;
typedefstruct
{
slnodesl[maxspace];
intkeynum;
intlength;
}sllist;
typedefintarrtype_n[radix_n];
typedefintarrtype_c[radix_c];
voiddistribute（slnode*sl,inti,arrtype_nf,arrtype_ne）
{
intj,p;
for（j=0;j{
f[j]=e[j]=0;
}
for（p=sl[0].next;p;p=sl[p].next）
{
j=sl[p].keys[i]%48;
if（!
f[j]）
f[j]=p;
else
sl[e[j]].next=p;
e[j]=p;
}
}
voidcollect（slnode*sl,inti,arrtype_nf,arrtype_ne）
{
intj,t;
for（j=0;!
f[j];j++）;
sl[0].next=f[j];
t=e[j];
while（j{
for（j=j+1;jf[j];j++）;
if（f[j]）
{
sl[t].next=f[j];
t=e[j];
}
}
sl[t].next=0;
}
voiddistribute_c（slnode*sl,inti,arrtype_cf,arrtype_ce）
{
intj,p;
for（j=0;j{
f[j]=e[j]=0;
}
for（p=sl[0].next;p;p=sl[p].next）
{
j=sl[p].keys[i]%65;
if（!
f[j]）
f[j]=p;
else
sl[e[j]].next=p;
e[j]=p;
}
}
voidcollect_c（slnode*sl,inti,arrtype_cf,arrtype_ce）
{
intj,t;
for（j=0;!
f[j];j++）;
sl[0].next=f[j];
t=e[j];
while（j{
for（j=j+1;jf[j];j++）;
if（f[j]）
{
sl[t].next=f[j];
t=e[j];
}
}
sl[t].next=0;
}
voidradixsort（sllist&l）//链式
{
inti;
arrtype_nfn,en;
arrtype_cfc,ec;
for（i=0;il.sl[i].next=i+1;
l.sl[l.length].next=0;
for（i=l.keynum-1;i>=2;i--）
{
distribute（l.sl,i,fn,en）;
collect（l.sl,i,fn,en）;
}
for（i=1;i>=0;i--）
{
distribute_c（l.sl,i,fc,ec）;
collect_c（l.sl,i,fc,ec）;
}
}
voidarrange（sllist&l）//重新整理
{
intp,q,i;
slnodetemp;
p=l.sl[0].next;
for（i=1;i{
while（pp=l.sl[p].next;
q=l.sl[p].next;
if（p!
=i）
{
temp=l.sl[p];
l.sl[p]=l.sl[i];
l.sl[i]=temp;
l.sl[i].next=p;
}
p=q;
}
}
intbinsearch（sllistl,keytypekey[]）
{
intlow,high,mid;
low=1;
high=l.length;
while（low<=high）
{
mid=（low+high）/2;
if（strcmp（key,l.sl[mid].keys）==0）
returnmid;
elseif（strcmp（key,l.sl[mid].keys）<0）
high=mid-1;
else
low=mid+1;
}
return0;
}
voidseqsearch（sllistl,keytypekey[],inti）
{
intj,k,m=0;
printf（"*************************************************************\n"）;
printf（"*航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价*\n"）;
for（j=1;j<=l.length;j++）
{
switch（i）
{
case2:
k=strcmp（key,l.sl[j].others.start）;break;
case3:
k=strcmp（key,l.sl[j].others.end）;break;
case4:
k=strcmp（key,l.sl[j].others.time1）;break;
case5:
k=strcmp（key,l.sl[j].others.time2）;break;
}
if（k==0）
{
m=1;
printf（"*%-8s%-7s%-6s%-11s%-9s%-7s%-5s%4d*\n",l.sl[j].keys,l.sl[j].others.start,l.sl
[j].others.end,l.sl[j].others.sche,l.sl[j].others.time1,l.sl[j].others.time2,l.sl
[j].others.model,l.sl[j].others.price）;
}
}
if（m==0）
printf（"*无此航班信息，可能是输入错误！
*\n"）;
printf（"*************************************************************\n"）;
}
voidsearchcon（sllistl）
{
keytypekey[keylen];
inti=1,k;
while（i>=1&&i<=5）
{
printf（"\********************\n"）;
printf（"*航班信息查询系统*\n"）;
printf（"********************\n"）;
printf（"*1.航班号*\n"）;
printf（"*2.起点站*\n"）;
printf（"*3.终点站*\n"）;
printf（"*4.起飞时间*\n"）;
printf（"*5.到达时间*\n"）;
printf（"*0.退出系统*\n"）;
printf（"********************\n"）;
printf（"请选择（0-5）:
"）;
scanf（"%d",&i）;
printf（"\n"）;
switch（i）
{
case1:
printf（"输入要查询的航班号（字母要大写）:
"）;
scanf（"%s",key）;
k=binsearch（l,key）;
printf（"*************************************************************\n"）;
if（k==0）
printf（"*无此航班信息，可能是输入错误！
*\n"）;
else
{
printf（"*航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价*\n"）;
printf（"*%-8s%-7s%-6s%-11s%-9s%-7s%-5s%4d*\n",l.sl[k].keys,l.sl[k].others.start,l.sl
[k].others.end,l.sl[k].others.sche,l.sl[k].others.time1,l.sl[k].others.time2,l.sl
[k].others.model,l.sl[k].others.price）;
}
printf（"*************************************************************\n"）;
break;
case2:
printf（"输入要查询的航班起点站名:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case3:
printf（"输入要查询的航班终点站名:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case4:
printf（"输入要查询的航班起飞时间:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case5:
printf（"输入要查询的航班到达时间:
"）;
scanf（"%s",key）;
seqsearch（l,key,i）;
break;
case0:
printf（"\n\n\n再见\n\n\n"）;
}
}
}
voidinputdata（sllist&l）
{
inti=++l.length;
charyn='y';
while（yn=='y'||yn=='Y'）
{
printf（"航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价\n"）;
scanf（"%s%s%s%s%s%s%s%d",l.sl[i].keys,l.sl[i].others.start,l.sl[i].others.end,l.sl
[i].others.sche,l.sl[i].others.time1,l.sl[i].others.time2,l.sl[i].others.model,&l.sl
[i].others.price）;
++i;getchar（）;
radixsort（l）;
arrange（l）;
printf（"继续输入吗?
y/n:
"）;
scanf（"%c",&yn）;
}
l.length=i-1;
}
voidmain（）
{
sllistl;
l.keynum=6;
l.length=0;
inputdata（l）;
searchcon（l）;
}
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