石大远程在线考试数据结构课程设计8541854054813.docx
《石大远程在线考试数据结构课程设计8541854054813.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石大远程在线考试数据结构课程设计8541854054813.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
石大远程在线考试数据结构课程设计8541854054813
中国石油大学（北京）远程教育学院
期末考试
《数据结构》课程设计
1.课程设计题目
从下面四个题目中任选一题完成。
1.1通讯录的制作
C或者C++语言基本知识，编写一个班级的通讯录管理
用单链表作为数据结构，结合系统。
系统包括下面几方面的功能:
第1:
输入信息：
输入某同学的信息；
第2:
显示信息：
显示全部通讯录中学生的信息；
第3:
查找功能：
实现按姓名进行查找，并给出查找信息;
第4:
删除功能：
实现按姓名进行删除，并给出操作结果;
第5:
每名同学的信息包括：
姓名、性别、电话、城市；
第6:
界面友好，每步给出适当的操作提示；
第7:
系统具有一定的容错能力。
1.2图书管理系统
设计一个计算机管理系统完成图书管理几本业务。
系统要满足下面基本要求：
第1：
每种图书的登记内容包括：
书名、书号、作者、出版社、现存量和库存量；
第2:
采编入库：
新购图书，确定书号后，登记到图书账目表中，如果表中存在该书，则只将库存量增加；
第3:
借阅：
如果该书的库存量大于0,则借出一本，登记借阅者的书证号和归还期限，
改变库存量；
第4:
归还：
注销对借阅者的登记，改变该书的库存量；
第5:
界面友好，每步给出适当的操作提示；
第6:
系统具有一定的容错能力。
1.3产品进销管理系统
针对某个行业的库房产品进销存情况进行管理，系统要求具有下列功能：
第1：
采用一定的存储结构对库房的货品及其数量进行分类管理；
第2:
可以进行产品类的添加、产品的添加、产品数量的添加；
第3:
能够查询库房每种产品的总量、进货日期、销出数量、销售时间等;
第4:
库存量；
第5:
每种产品至少包含信息：
产品名、进货日期、进货数量、销出数量、销售时间、
界面友好，每步给出适当的操作提示；
第6:
系统具有一定的容错能力。
2.校园导航问题
设计中国石油大学（北京）的校园平面图，至少包括10个场所，可以实现任意两个场
所的最短路径。
1.4课程设计报告书写规范
减法、乘法以及矩阵
部分内容。
下面以“稀疏矩阵运算器”为例说明如何写课程设计报告。
题目要求：
设计一个稀疏矩阵计算器，实现两个稀疏矩阵的加法、
相减、相乘以及矩阵转速运算
2.1需求分析
1.稀疏矩阵是指稀疏因子小于等于0.5的矩阵。
利用“稀疏”特点进行存储和计算可以
大大节省存储空间，提高计算效率。
实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器。
2.以“带行逻辑链接信息”的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现矩阵转置，以及两个
矩阵的加、减、乘的运算。
稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示，运算结果以阵列形式列出。
3.演示程序以用户和计算机的对话方式进行，数组的建立方式为边输入边建立。
首先输入矩阵的行数和列数，并判别给出的两个矩阵的行列数是否与所要求的运算相匹配。
4.程序可以对三元组的输入属性不加以限制；根据对矩阵的行列，三元组作之间插入排序，从而进行运算时，不会产生错误。
5.在用三元组表示稀疏矩阵时，相加、相减和相乘所产生的结果矩阵另外生成。
6.运行环境：
VC6.0++。
2.2概要设计
稀疏矩阵元素用三元组表示:
typedefstruct{
inti;//非零元的行下标
intj;//非零元的列下标
inte;//矩阵非零元
}Triple;
稀疏矩阵采用三元组顺序表存储：
#defineMSXSIZE12500//假设非零元个数的最大值为200
#defineMAXRC10II假定矩阵的最大行数为10
typedefstruct
{
图1程序调用模块示意图
3.详细设计
1.5主函数设计
II*矩阵运算主函数
II*****************************************
主函数中，实现用户菜单菜单的打印，
简洁、清晰。
voidmain（）
{
num=Menu（）;//打印主菜单
while（num）
{
switch（num）
{
case1:
Multi_Matrix（）;//矩阵相乘
break;
case2:
TransposeMatrix（）;//矩阵转置
break;
case3:
Add_Matrix（）;//矩阵加法
break;
case4:
Sub_Matrix（）;//矩阵减法
case0:
break;
"/switch
num=Menu（）;
}//while
}
4.主菜单设计
主控菜单是用来输出提示信息和处理输入，此函数返回用户的选项，提供给main函数
中的switch语句。
对于不符合要求的选项，提示输入错误并要求用户重新输入。
将此函数
与main函数合在一起，编译运行程序，即可检查并验证菜单选项是否正确。
主菜单如下：
//*打印主控菜单函数
intmenu（）
printf（"\n主菜单"）;
printf（"\n
矩阵乘法"）;矩阵转置"）;矩阵加法"）;矩阵减法"）;
退出"）;
printf（"\n
scanf（"%d",&num）;
while（num<0||num>4）//输入非法，重新输入
scanf（"%d",&num）;
returnnum;
}
5.矩阵乘法运算函数
〃*****************************************
//*矩阵乘法运算算法*
//*****************************************
ctemp[ccol]+=a.data[p].e*b.data[q].e;
}/*forq*/
}//forp
for（ccol=1;ccolv=c.nu;ccol++）
if（ctemp[ccol]）/*压缩存储该行非零元*/
{
if（（c.tu）>MAXSIZE）
exit⑴；
c.tu++;
c.data[c.tu].i=arow;
c.data[c.tu].j=ccol;c.data[c.tu].e=ctemp[ccol];
}/*endif*/
}/*forarrow*/
}/*if*/
Print_matrix（a）;
Print_matrix（b）;Print_matrix（c）;
}
6.矩阵转置算法
//*****************************************
//*矩阵转置算法*
//*****************************************
voidTransposeMatrix（）{
lnput_Matrix（&a）;//输入矩阵a
b.mu=a.nu;
b.nu=a.mu;
b.tu=a.tu;
if（b.tu）{
q=1;/*b.data的下标*/
for（col=1;colv=a.nu;col++）//对a的每一列
for（p=1;pv=a.tu;p++）/*p为a的下标*/
if（a.data[p].j==col）{//寻找矩阵a中列为col的非零元
b.data[q].i=a.data[p].j;
b.data[q].j=a.data[p].i;
b.data[q].e=a.data[p].e;
q++;
}//if（p）
}//if（b.tu）
Print_matrix（b）;//输出a的转置矩阵
}
7.矩阵加法算法
//*****************************************
//*
矩阵加法运算函数*
//*
c=a+b
*
//*****************************************
StatusAdd_Matrix（）{
Input_Matrix（&a）;//输入矩阵
a
Input_Matrix（&b）;//输入矩阵
b
if（a.mu!
=b.mu||a.nu!
=b.nu）
//不满足矩阵加法条件
returnERROR;
c.mu=a.mu;
c.nu=a.nu;
ta=1;tb=1;tc=1;
if（a.tu*b.tu!
=0）{
while（（ta<=a.tu）&&（tb<=b.tu））{
if（a.data[ta].i==b.data[tb].i）{if（a.data[ta].j==b.data[tb].j）{temp=a.data[ta].e+b.data[tb].e;if（temp!
=0）{
c.data[tc].i=a.data[ta].i;
c.data[tc].j=a.data[ta].j;
c.data[tc].e=temp;
tc++;
}//endif（temp）
ta++;tb++;
}//endif
else{
if（a.data[ta].jc.data[tc].i=a.data[ta].i;
c.data[tc].j=a.data[ta].j;c.data[tc].e=a.data[ta].e;ta++;tc++;
}//endofelseif
else{
c.data[tc].i=b.data[tb].i;c.data[tc].j=b.data[tb].j;c.data[tc].e=b.data[tb].e;tb++;tc++;
}//
}
}//endifelse{
if（a.data[ta].itc++;ta++;
}
else{
c.data[tc].i=b.data[tb].i;
c.data[tc].j=b.data[tb].j;c.data[tc].e=b.data[tb].e;tc++;tb++;
}
}
}//while
while（ta<=a.tu）{//处理a中剩余非零元
c.data[tc].i=a.data[ta].i;
c.data[tc].j=a.data[ta].j;
c.data[tc].e=a.data[ta].e;
tc++;ta++;
}
while（tb<=b.tu）{//处理b中剩余非零元
c.data[tc].i=b.data[tb].i;
c.data[tc].j=b.data[tb].j;
c.data[tc].e=b.data[tb].e;
tc++;tb++;
}
}//
c.tu=tc;
Print_matrix（c）;
}
8.矩阵输入算法
用于输入矩阵的行数、列数、非零元个数，以及每个非零元素。
输入算法如下:
//*****************************************
//*矩阵输入算法*
//*****************************************
Statuslnput_Matrix（Tabletype*t）
{
scanf（t->mu,t->nu,t->tu）;//获得矩阵行列数、非零元个数
for（i=1;iv=tu;i++）
scanf（t->data[i].i,t->data[i].j,t->data[i].e）;returnOK;
}
9.矩阵输出算法
将三元组以矩阵方式输出在屏幕上，算法如下：
//*****************************************
//*矩阵输出函数*//*****************************************
StatusPrint_matrix（Tabletypem）{
k=1;
for（i=1;i<=m.mu;i++）{
for（j=1;jv=m.nu;j++）{/*非零元素*/
if（（m.data[k].i==i）&&（m.data[k].j==j））{printf（m.data[k].e）;
k++;
}
else
printf（0”;/*零元素*/
}printf（"\n"）;
}
}
10.Cal_matrix函数
算法如下:
在矩阵乘法运算时，需要统计矩阵每行第一个非零元在三元组表中的位序号，
voidcal_matrix（Tabletype*m）{
//计算矩阵中每一行中第一个非零元的位序号
for（row=1;rowv=m->mu;row++）num[row]=0;
for（t=1;t<=m->tu;t++）
num[m->data[t].i]++;
m->rpos[1]=1;
for（row=2;row<=m->mu;row++）
m->rpos[row]=m->rpos[row-1]+num[row-1];
}
1.6程序测试
在这部分给出程序运行结果的屏幕截图，以及测试分析
1.7感想与体会
这部分给出算法设计过程中的问题、程序调试过程的问题与收获
2.3要求
源程序没有语法错误，运行结果正确；设计报告按照规范书写。
课程设计最后提交内容包括：
源程序与课程设计报告。
升级会员 