级软件工程专业数据结构课程设计方案V10.docx
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级软件工程专业数据结构课程设计方案V10
2013级软件工程专业《数据结构课程设计》方案V1.0
1、课程任务
要求独立完成一个或多个较为完整的应用需求分析，在完成设计和编程大型作业的过程中，深化对数据结构课程中概念、理论和方法的理解；训练综合运用所学知识处理实际问题的能力，强化面向对象的程序设计理念；使同学的程序设计与调试水平有一个明显的提高；经过查找参考资料、技术手册和撰写文档的实践，进一步培养软件工程师的综合素质。
2、具体要求
1.每人应至少独立完成一道题目并撰写课程报告，具体题目由任课老师组织分配，题目一旦选定，未经老师同意，不得私自更换，否则总评成绩为缺成绩。
2.按时出勤，旷课2次直接取消答辩资格，旷课1次总评成绩降低1个等级。
3.听从值班老师安排，按所选题目分区坐在指定位置。
4.按时提交课程设计资料，未按格式或未在规定时间提交资料的，总评成绩为缺成绩。
3、具体安排
1.时间：
18周周一至周五上午、下午
2.地点：
4-312（1、2、3题）、4-313（4、5、6题）
3.答辩时间：
19周周1上午、下午
4.课程设计具体考核标准和流程由题目指导老师负责。
4、课程设计题目与内容
1.数据压缩与解压缩
利用哈夫曼编码完成数据的压缩与解压缩，具体要求如下：
（1）哈夫曼编码的动画显示，程序运行界面如下：
（40分）
在上面文本框中输入待编码的字符串，点击“ShowHuffmanTree”按钮输入，生成哈夫曼树并显示该字符串的哈夫曼编码。
如下图所示：
在下面文本框中输入二进制哈夫曼串，点击“DecodeText”，能够还原为原来的字符。
比如输入"001"显示"w"，输入"01001"显示"ow"，如下图所示：
（2）在上面程序的基础上，编写程序，在控制台或GUI中输入文件名（如filename.dat），通过哈夫曼数据压缩算法生成filename.new,同时，使用数组存储每个字符哈夫曼编码，通过对象输出流将该数组写入文件filename.huf中。
（30分）
（3）在上面程序的基础上，通过文件filename.huf解压文件filename.new，生产文件filename.txt。
（30分）
2.全国交通咨询模拟
[问题描述]
处于不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。
例如，因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能的短，出门旅游的游客则期望旅费尽可能省，而老年旅客则要求中转次数最少。
编制一个全国城市间的交通咨询程序，为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。
[设计要求]
（1）提供对城市信息进行编辑（如：
添加或删除）的功能。
（2）城市之间有两种交通工具：
火车和飞机。
提供对列车时刻表和飞机航班进行编辑（增设或删除）的功能。
（3）提供两种最优决策：
最快到达和最省钱到达。
全程只考虑一种交通工具。
（4）旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。
（5）咨询以用户和计算机的对话方式进行。
由用户输入起始站、终点站、最优决策原则和交通工具，输出信息：
最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达，并详细说明依次于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。
[实现提示]
（1）对全国城市交通图和列车时刻表及飞机航班表进行编辑，应该提供文件形式输入和键盘输入两种方式。
飞机航班表的信息应包括：
起始站的出发时间、终点站的到达时间和票价；列车时刻表则需根据交通图给出各个路段的详细信息，例如：
对从北京到上海的火车，需给出北京至天津、天津至徐州及徐州至上海各段的出发时间、到达时间及票价等信息。
（2）以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结构内除含有邻接点的信息外，还应包括交通工具、路程中耗费的时间和花费以及出发和到达的时间等多种属性。
（3）增加旅途中转次数最少的最优决策。
3.24点扑克牌游戏
题目背景：
一副牌中抽去大小王剩下52张（如果初练也可只用1～10这40张牌），任意抽取4张牌（称牌组），用加、减、乘、除（可加括号）把牌面上的数算成24。
每张牌必须用一次且只能用一次，如抽出的牌是3、8、8、9，那么算式为（9-8）×8×3或3×8+（9-8）或（9-8÷8）×3等。
本题主要考查栈、集合、数组、递归、穷举等知识。
可参考：
版本1：
满分30分
从52张牌中任意选取4张扑克牌，如下图，每张牌表示一个数字
输入由四张被选择的扑克牌牌面的四个数字构成的一个表达式10*（8-6）+4，如下图
点击验证按钮，显示消息：
如输入的表达式为10+8+6-4，得不到正确的结果，显示消息：
如输入的数据与纸牌数据不同，显示消息：
点击刷新按钮，得到另外4张牌。
版本2：
满分40分
改进版本1，如果解存在，就显示该解。
如果存在多个解，显示这样的多个解。
如8，6，2，1，可能的解有：
6+（8+1）*2，8*（6-2-1），……
如果不存在解，显示无解消息。
由用户输入1到13之间的4个数，检查是否有解。
版本4：
满分30分
从52张牌中选择4张牌，这4张牌可能无解。
从52张牌中选择4张牌的挑选次数是多少？
在这些所有可能的选择中，有多少有解？
Totalnumberofcombinationsis270725
Totalnumberofcombinationswithsolutionsis217781
Thesolutionratiois0.8044362360328747
成功的几率是多少？
编程求解上述问题。
4.16枚硬币的反面问题
题目背景：
教材中的9枚硬币问题使用的是3*3的矩阵，假设在一个4*4的矩阵中放置了16枚硬币。
该问题可进一步变化为如2*3，2*4，3*4等等任意结构的情形。
本题主要考查对图的结构和图的广度优先遍历操作的掌握。
版本1：
满分30分
参考9枚硬币反面问题的模型，建立16枚硬币反面问题的模型，以及其他结构的模型。
版本2：
满分40分
参考9枚硬币反面问题的解决方法，解决16枚硬币的反面问题。
进一步解决其它结构的反面问题。
版本3：
满分30分
修改硬币翻转规则，如规则改为对角线上的邻居被翻转，或者任意自定义的翻转规则。
重新解决上述问题。
5.线性表、树、图的操作和演示
（1）线性表：
满分40分
实现接口MyList、抽象类MyAbstractList、基于顺序存储线性表MyArrayList、基于链式存储的线性表MyLinkedList。
实现方式如下：
给出MyArrayList和MyLinkedList操作的动画演示，如下图：
实现栈MyStack和队列MyQueue。
实现方式如下：
MyQueue
MyLinkedList
给出MyStack和MyQueue的动画操作，如下图：
（2）树：
满分20分
设计实现二叉查找树，并以动画形式演示在其上的插入、查找、删除等操作。
（3）图：
满分40分
设计实现接口Graph、抽象类AbstractGraph、具体类UnweightedGraph和WeightedGraph类。
实现方式如下：
并用动画方式显示无权图的深度优先遍历、广度优先遍历；
使用动画方式显示带权图的最小生成树、最短路径：
6.模拟浏览器
版本1：
满分（３０分）
编写程序，将一个Java文件转换为HTML一个文件。
在HTML文件中，关键字、注释和字面值分别用粗体的深蓝色、绿色和蓝色显示。
使用命令行参数传递Java文件和ＨＴＭＬ文件。
运行显示如下：
版本２：
满分20分
开发通过Ｗｅｂ服务器从远程主机上读取文件客户端程序，用户界面包括一个用于输入ＵＲＬ的文本域、一个用于显示文件的文本域，用户通过按Enter键提交行为。
运行如下：
版本3：
满分50分
添加后退、前进、停止、刷新、转到主页等功能，完成模拟浏览器。
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