数据结构课程设计.docx

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数据结构课程设计

数据结构课程设计题目（2013年）

一、必做题

1、图书管理系统（线性表）

[问题描述]

　　设计一个程序，记录并统计图书使用情况。

[基本要求]

（1）图书信息包括图书ID号，图书名，出版社名，出版年月，馆藏册数。

（2）学生信息包括学号，姓名，班级，在借册数，已还册数，违约次数。

（3）借阅信息包括图书ID号，图书名，学号，姓名，借阅日期，应还日期，归还日期。

（4）采用顺序存储线性表表示图书信息。

采用链式存储线性表表示学生信息。

采用双向循环链表表示借阅信息。

其中一个双向循环链表表示在借的借阅信息，按照图书ID号非递减排序；另一个双向循环链表表示已还的借阅信息，按照图书ID号非递减排序。

（5）图书信息，学生信息、借阅信息采用文件方式输入。

图书信息示例如下，每条信息一行：

16000001数据结构清华大学出版社2012.1030

学生信息示例如下，每条信息一行：

161340106张三1613401510

借阅信息示例如下，每条信息一行：

标志位1（1表示借阅2表示归还）16000001数据结构161340106张三2013.9.12（借阅时表示借阅日期，应还日期自动生成，根据借阅日期+60天；归还时表示归还日期，归还日期要在借阅日期之后，应还日期之前，如果超过应还日期，则记录一次违约次数）。

例如借阅：

116000001数据结构161340106张三2013.9.12

归还：

216000001数据结构161340106张三2013.10.20

（6）规定每位学生不能同时借阅同一本书两本及以上。

图书归还后，将该条借阅信息从借阅链表中转移到归还链表中。

（7）要求模拟数据中图书信息至少30本以上，学生信息至少20条以上，借阅信息至少50条以上。

（8）能够统计每一本图书被借阅次数（已还），在借册数。

查询每一位学生的借阅历史明细记录。

统计学生平均借阅次数，最大借阅次数，最少借阅次数。

（9）可在此要求基础上进行功能扩展。

2、算术表达式求值（栈）

[问题描述]

　　一个算术表达式是由操作数（operand）、运算符（operator）和界限符（delimiter）组成的。

假设操作数是正实数，运算符只含加减乘除等四种运算符，界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”，如：

#（7+15）*（23-28/4）#。

引入表达式起始、结束符是为了方便。

编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。

[基本要求]

（1）从键盘或文件读入一个合法的算术表达式，输出正确的结果。

（2）显示输入序列和栈的变化过程。

（3）考虑算法的健壮性，当表达式错误时，要给出错误原因的提示。

3、二叉树的应用（二叉树）

[问题描述]

编程实现二叉树的建立，先序、中序、后序（递归和非递归方法）、层序遍历，二叉树的高度、繁茂度，交换左右子树，统计叶子节点的数目，判断是否为完全二叉树，按树的形态在屏幕上打印输出。

[基本要求]

（1）从文件中读入建树信息，树的节点数目不小于20个，树的高度不小于4。

（2）建树信息采用两行英文字符表示，每个英文字符代表一个结点，第1行为树的中序遍历结果，第2行为树的后序遍历结果。

4、Huffman编码与解码（Huffman编码、二叉树）

[问题描述]

对一篇英文文章（大于2000个英文字符），统计各字符出现的次数，实现Huffman编码，以及对编码结果的解码。

[基本要求]

（1）输出每个字符出现的次数和编码，其中求最小权值要求用堆实现。

（2）在Huffman编码后，要将编码表和英文文章编码结果保存到文件中，编码结果必须是二进制形式，即01的信息用比特位表示，不能用字符’0’和’1’表示。

（3）提供读编码文件生成原文件的功能。

5、关键路径问题（图）

[问题描述]

设计并实现关键路径的一种应用。

[基本要求]

（1）实现拓扑排序和关键路径的发现。

（2）给出一个具体的应用环境。

6、排序算法比较（排序）

[问题描述]

利用随机函数产生10个样本（其中之一已为正序，之一为倒序），每个样本有20000随机整数，利用直接插入排序、希尔排序，冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，归并排序（递归和非递归），基数排序八种排序方法进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的平均时间

[基本要求]

（1）原始数据存在文件中，每个整数一行，方便读入。

（2）屏幕显示每种排序所花的比较次数。

二、选做题

1、迷宫问题（栈与递归）

[问题描述]

利用栈操作实现迷宫问题求解。

[基本要求]

（1）随机生成模拟迷宫地图，不少于10行10列，存在文件中。

（2）动态显示每一步的结果。

（3）可在此基础上有改进方法。

2、家谱管理系统（树）

[问题描述]

实现具有下列功能的家谱管理系统

[基本要求]

（1）输入文件以存放最初家谱中各成员的信息，成员的信息中均应包含以下内容：

姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡），也可附加其它信息、但不是必需的。

（2）实现数据的存盘和读盘。

（3）以图形方式显示家谱。

（4）显示第n代所有人的信息。

（5）按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的信息）。

（6）按照出生日期查询成员名单。

（7）输入两人姓名，确定其关系。

（8）某成员添加孩子。

（9）删除某成员（若其还有后代，则一并删除）。

（10）修改某成员信息。

（11）按出生日期对家谱中所有人排序。

（12）打开一家谱时，提示当天生日的健在成员。

（13）要求建立至少30个成员的数据，以较为直观的方式显示结果，并提供文稿形式以便检查。

（14）界面要求：

有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。

（15）存储结构：

根据系统功能要求自行设计，但是要求相关数据要存储在数据文件中。

测试数据：

要求使用1、全部合法数据；2、局部非法数据。

进行程序测试，以保证程序的稳定。

3、公交线路提示（图）

[问题描述]

建立南京主要公交线路图。

[基本要求]

（1）输入任意两站点，给出最佳的乘车线路和转车地点。

路线信息：

可上网查询最新的公交线路信息

4、社交网络图实现（图）

[问题描述]

设计并实现一种简单的社交网络模型图。

[基本要求]

（1）每个人的信息是一个结点，人与人的联系构成边。

个人信息里要有地理坐标信息，以便后续应用中能方便找靠近的人。

（2）根据输入的任意两个人信息，给出他们之间的联系路径，最少经过多少人构成联系。

（3）根据位置信息的动态变化，找寻附近能够联络的人，能够通过1次中间人能联络的人等。

（4）模拟仿真结点的联络密切程度，根据联络密切程度发现社交网络中的小团体。

（5）可根据自己的创意添加更多的功能。

5、营业窗口队列模拟

任务：

实现具有n（n=3）个窗口的现实队列模拟，统计每人的等待时间。

要求：

1）.随机产生顾客的到达时间和服务时间存盘。

2）.利用存盘数据实现队列的插入和删除。

2）.当有顾客离开时，根据队列长度调整队尾。

3）.考虑顾客中途离队的情况。

4）.考虑顾客具有优先级的情况。

6、电子小字典

任务：

建立一个微型电子字典，实现生词的加入，单词的查找、删除，修改等操作。

数据结构：

键树

7、稀疏矩阵相乘

任务：

以三元组形式存储稀疏矩阵，实现矩阵相乘

8、平衡二叉树

任务：

平衡二叉树的建立、结点的插入和删除。

9、B-树

任务：

3阶B-树的结点的插入和删除。

10、编写“连连看”程序。

11、……（自选合适的题目）

成绩评定细则：

1.正确性：

程序是否可以运行，结果是否正确（20分）

2.功能的完备性：

是否实现要求的所有子功能（20分）

3.课程设计报告中的算法说明的清晰程度，课程设计报告中总结的深刻程度（20分）

4.独立完成情况（40分）

总计：

100分

加分项目：

1.工作量和选题难度

2.可读性：

代码编写是否规范，是否便于阅读。

如函数、变量命名，‘{}’的缩进，关键位置适量注释等

3.功能的完善：

除要求实现的功能外，完成了其它的功能，实现了功能的完善

4.健壮性：

异常处理的情况

5.界面的设计：

可视化界面，或者交互良好的DOS界面

6.……（自荐加分项目）

代码量要求：

>=2200行。

代码总量=课设题目1代码量+课设题目2代码量……

若代码总量低于2200行，则成绩按比例打折。

编程语言：

C、C++或JAVA任选其一

检查方式:

1.一对一上机检查

2.总体上检查程序的代码量，正确性，可读性，健壮性，功能的完备性，程序的结构是否合理；根据实际情况进行详细的程序代码检查。

时间安排：

1上机时间安排

2课程设计报告上交时间

3课程设计检查时间

课程设计报告要求：

1.课程设计报告封面：

包括课题名称、班级、学号、学生姓名、成绩和指导教师；

2.课程设计报告目录：

每部分内容所在页码；

3.需求分析：

给出每道题的需求；

4.概要设计：

给出每道题采用的数据结构，算法设计思想，算法的时间复杂度；

5.详细设计：

给出每道题的源程序，并在必要的代码处给出注释；

6.功能测试：

给出每道题的测试数据和结果；

7.完成情况：

每道题完成部分和未完成部分，自己最满意的部分；

8.代码量：

每道题代码的行数和总行数；

9.心得体会：

包括课程设计设中遇到的问题，如何解决，编程的体验，感想和建议；

10.课程设计报告的电子文档在检查后一周内上交班长。

出师表

两汉：

诸葛亮

　　先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

　　宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

　　侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：

愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

　　将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：

愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

　　亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也

。

　　臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

　　先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

　　愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

　　今当远离，临表涕零，不知所言。