数据结构课程设计任务书.docx
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数据结构课程设计任务书
数据结构课程设计
任务书
东北大学软件学院
2013年9月
一．课程基本信息3
二．教学目的和基本要求：
3
三．课程设计的内容和安排3
四．课程设计的题目4
五．考核的方法和成绩的评定4
六．时间的安排5
七．课程设计报告的格式5
八．课程设计结果的提交5
九．课程设计题目说明5
附录19
一课程基本信息
1、课程设计名称：
数据结构课程设计
2、课程设计编号：
3、课程设计学分：
2学分
4、课程设计周数（学时）：
2周（40学时）
5、课程设计授课单位：
软件工程研究所
6、指导方式：
集体辅导和个别辅导相结合
7、适用专业：
软件工程（高起本、1＋3）
8、课程设计教材及主要参考资料：
[1]《数据结构（用面向对象方法与c++描述）》，殷人昆、陶永雷等著，清华大学出版社，2004.2
[2]
二教学目的和基本要求：
1、了解并掌握数据结构和算法设计的方法，具备初步的独立分析和设计能力
2、初步掌握软件开发过程的问题分析分析、系统设计、程序编码和测试等基本方法和技能。
3、提高综合运用所学的理论只是和方法，独立分析和解决问题的能力。
4、训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件的开发，培养软件工作着所具备的科学工作方法和作风。
三．课程设计的内容和安排
1、问题分和任务定义：
根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么，限制的条件是什么。
2、逻辑设计：
对问题中涉及到的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原则划分模块，定义主程序和各抽象数据类型，逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义（包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明），各个主要模块的算法，并画出模块之间的调用关系图。
3、物理设计：
定义相应的存储结构并写出个函数的伪码算法。
在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操作的规格说明尽可能明确具体。
详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精，写出数据结构存储结构的类型定义，写出函数形式的算法框架。
4、程序编码：
把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言。
同时加入一些注解和断言，使程序中逻辑概；念清晰。
5、程序调试和测试：
采用自底向上，分模块进行，即先调试低层函数。
能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确定疑点，通过修改程序来证实它或绕过它。
调试正确后，认真整理源程序和注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果。
6、结果分析：
程序运行结果包括正确的输入及其输出结果、含有错误的输入和输出结果、算法时间复杂度和空间复杂度分析。
7、撰写课程设计报告：
总结和提升上述过程和步骤，写出结构严谨、表述清楚、符合设计规范的报告。
四课程设计的题目
本课程实践完成一个网上拍卖系统的实现，该系统共分五个部分，前四部分是必做的，最后一部分为选做。
最后需要对所做系统书写实验报告一份，格式见附页。
五考核的方法和成绩的评定
考核成绩分为两个部分：
（1）验收程序部分：
占50%。
按照以下几个指标进行验收
程序的正确性
程序的运行和存储效率
程序代码编写规范程度，代码的可读性、
界面是否友好
程序设计的创新性
（2）实验报告（50%）
实验报告结构是否清晰，问题叙述是否具有逻辑性
关键代码设计是否正确无误
程序设计的时间、空间复杂性分析是否正确
六时间的安排
共两周，10天。
题目共分五个部分，由浅入深，每个同学可以根据自身实际情况掌握进度，最后一天验收程序。
也可以分部分验收。
七课程设计报告的格式
（1）问题的概述、分析和研究意义
（2）数据结构的逻辑设计和物理存储设计
（3）重要算法的设计、流程描述和代码描述
（4）数据结构的时间、空间复杂性分析和重要算法的复杂度分析。
（5）程序的最终实现结果（包括重点界面的抓取，能说明问题的重要实验结果数据的打印或其可视化结果）。
（6）参考文献
（7）附录：
关键数据结构的定义及关键算法的源代码。
具体格式参见附录1。
八课程设计结果的提交
（1）课程设计报告（一份、A4纸打印，同时包括一份电子文档）
（2）完整的程序系统（电子方式提交），能够对输入产生相应的输出，同时尽量完成可视化演示。
（3）源程序文档（电子方式提交），源程序代码要求适当缩进编排、结构清晰、可读性好，对源程序的类说明（如采用面向对象方法设计）、函数说明、接口说明、关键变量说明等要进行注释。
（4）答辩报告（制作PPT报告，电子方式提交），要求重点突出，思路清晰，同时就此报告准备答辩。
所有电子方式提交的文件全部存放在一个目录中，并对其进行压缩，压缩后的文件按规定格式进行命名，命名格式为：
班级号＋学号＋姓名。
九课程设计题目说明
网上拍卖系统的实现，根据题目描述及附加的框架代码，完成一个网上拍卖系统。
该系统共分为五部分实现，从第二部分开始，可以通过提供的ApacheHTTPServer测试，各部分题目如下：
1．BuildingtheCoreclasses
Description
Thisassessmentrequiresthecreationofthreeofthecoreclassesoftheauctionproject.ClassDate,classAdvertisement,andclassClientarethreeofthefundamentalclassesinthesystem.
classDate
ClassDatemodelsadateandtime.Thisclasscontainsprivatedatamemberstostoretheday,month,andyearofadateandthehour,minute,andsecondofatime.Theclassdeclarationincludesthefollowingpublicmembers.
Defaultconstructor
Initializestheprivatedatamemberstodefaultvalues
Sixparameterconstructor
Acceptsintegersfortheday,month,year,hour,minute,andsecond
AccessorsandMutators
Providesaccesstotheprivatedatamemberslistedpreviously
operator==
ComparesDateobjectsforequality
operator<
ComparesDateobjects,returnstrueiftheinvokingDateobjectislessthantheotherDateobject
operator<<
OutputsaDateobjecttoanoutputstreamintheform"mm/dd/yyyyhh:
nn:
ss"
operator>>
ThisoperatorreadsaDateobjectfromaninputstream.Thedatewillbereadfromastreaminthefollowingform.
mm/dd/yyyyhh:
nn:
ss\n
Noticethattheformatisterminatedbyanewlinecharacter（'\n'）.Makesureyourimplementationreadsthisendingnewlinecharacterfromthestream.Also,the'nn'intheformatrepresentstheminuteportionofthedate.
classAdvertisement
ClassAdvertisementmodelstheadvertisementofanitemforsale.Thisclasscontainsprivatedatamemberstostoreauniqueidentificationnumber,atitle,astartingdate,aclosingdate,adescription,thequantity,andtheemailaddressoftheseller.Theclassdeclarationincludesthefollowingpublicmembers.
Defaultconstructor
Initializestheprivatedatamemberstodefaultvalues
Sixparameterconstructor
Acceptsparameterstoinitializetheprivatedatamembers
Copyconstructor
MakesacopyofaAdvertisementobject
Accessorsandmutators
Provideaccesstotheprivatedatamembers
operator==
ComparesAdvertisementobjectsforequality.TwoAdvertisementobjectsareequaliftheiridentificationnumbersareequal.
operator>>
ThismethodreadsanAdvertisementobjectfromaninputstream.Theadvertisementshouldbeinputthefollowingdatamembersoftheclassinthefollowingform.
title\nemail\nquantity\nstart-date\nclose-date\nbody\n
Informationcorrespondingtothenumberprivatedatamemberisnotreadfromtheinputstream.
classClient
ClassClientmodelsaregistereduseroftheauctionsystem.Thisclasscontainsprivatedatamemberstostorethefirstname,lastname,emailaddress,andpasswordoftheuser.Theclassdeclarationincludesthefollowingpublicmembers.
Defaultconstructor
Initializestheprivatedatamemberstodefaultvalues
Fourparameterconstructor
Acceptsparameterstoinitializetheprivatedatamembers
Copyconstructor
MakesacopyofaClientobject
Accessorsandmutators
Provideaccesstotheprivatedatamembers
virtualboolverifyPasswd（stringpasswd）;
Returnstrueiftheinvokingobject'spasswordmatchesthepasswordgivenintheparameter,falseifotherwise.
operator>>
ThismethodreadsaClientobjectfromaninputstream.Theadvertisementshouldbeinputthefollowingdatamembersoftheclassinthefollowingform.
firstname\nlastname\nemail\npassword\n
2．PostingAdvertisements
Atanypointintime,atypicalonlineauctionsystemcontainsmanythousandsofitemsupforauction.
Description
Thisassessmentcreatesaninitialversionoftheauctionprojectthatallowsusertoregister,login,andlogout.Registereduserscanpostitems（advertisements）forauction.
Tocompletethisexercise,youwillhavetofinishtheimplementationofclassListingandclassGroup.
classListing
ClassListingmodelsacollectionofadvertisements.Thisclasscontainsaprivatedatamemberoftypevector.ThisvectorstorespointerstoAdvertisementobjects.
NoticefromthedeclarationofclassListingthatthekeywordtypedefhasbeenusedtocreatealternatenamesfortypesvectorandvector:
:
iterator.Usethesealternatenamesthroughouttheauctionproject.
virtualvoidadd（Advertisement*ptr）;
AddstheAdvertisementpointergivenbytheparametertothevectorobjects.
virtualiteratorbegin（）;
ThisreturnsaniteratortothefirstAdvertisement*invectorobjects.
virtualiteratorend（）;
ThisreturnsaniteratortothelastAdvertisement*invectorobjects.
virtualAdvertisement*operator[]（constint&number）;
ThisreturnstheAdvertisementpointerwhosenumberequalstheparameternumber.Note,thisisnotthesameasreturningthepointerthatexistsandatindexnumber.
classGroup
ClassGroupmodelsacollectionofclients.Thisclasscontainsaprivatedatamemberoftypevector.ThisvectorstorespointerstoClientobjects.
AsinclassListing,thedeclarationofclassClientusesthekeywordtypedeftocreatealternatenamesfortypesvectorandvector:
:
iterator.Usethesealternatenamesthroughouttheauctionproject.
virtualvoidadd（Client*ptr）;
AddstheClientpointergivenbytheparametertothevectorobjects.
virtualiteratorbegin（）;
ThisreturnsaniteratortothefirstClient*invectorobjects.
virtualiteratorend（）;
ThisreturnsaniteratortothelastClient*invectorobjects.
virtualClient*operator[]（conststring&email）;
ThisreturnstheClientpointerwhoseobject'semailequalstheparameteremail.
Atanypointintime,atypicalonlineauctionsystemcontainsmanythousandsofitemsupforauction.
3ViewingAdvertisementsbyCategory
Typicalonlineauctionsystemsdisplayadvertiseditemsforsaleincategories.
Description
ThisassessmentextendstheAuctionprojecttoallowitemstobegroupedanddisplayedincategories.Registeredusersofthesystemwillhavetheabilitytochooseacategorywhenpostinganadvertisement.Regularusersofthesystemcanfilterthelistofadvertisementsbasedoncategory.Twofiltersexist.Thefirstfilterdisplaysonlythoseitemsthatappearinaselectedcategory.Thesecondfilterdisplaysthoseitemsthatappearinaselectedcategoryandallofitssub-categories.
Tocompletethisexercise,youwillcompletetheimplementationofclassCategoryandclassCategories.
classCategory
ClassCategorymodelsacategory.Thisclasscontainsprivatedatamembersforthecategoryname,identificationnumber,andparentidentificationnumber.Avectorstorestheuniqueidentificationnumbersoftheadvertisementsthatbelongtothiscategory.Avectorstorespointerstothesub-categoriesofeachcategory.
Defaultconstructor
Initializestheprivatedatamemberstodefaultvalues
Twoparameterconstructor
Acceptsparametersforparentidandname
Accessorsandmutators
Providesaccesstothedatamembersoftheclass
virtualvector:
:
iteratoritemsBegin（）;
Returnsabeginiteratorfortheitemsvector
virtualvector:
:
iteratoritemsEnd（）;
Returnsanenditeratorfortheitemsvector
virtualvector:
:
iteratorsubCategoriesBegin（）;
Returnsabeginiteratorforthesub_categoriesvector
virtualvector:
:
iteratorsubCategoriesEnd（）;
Returnsanenditeratorforthesub_categoriesvector
virtualvoidaddItem（intitem）;
Addsanadvertisementnumbertotheitemsvector
virtualvoidaddSubCategory（Category*）;
Addsacategorytothesub_categoriesvector
virtualvoidfindOfferings（Listing
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