东华大学 数据结构课程实验报告.docx
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东华大学数据结构课程实验报告
数据结构课程设计报告
设计题目：
运动会分数统计
迷宫问题求解
学院：
信息科学与技术学院
年级专业：
10级电气信息大类
学号：
100900905
学生姓名：
刘妍
指导老师：
孙韶媛
2012年1月
一、设计目的：
课题一运动会分数统计
1、任务：
参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。
比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。
项目编号为男子1～m，女子m+1～m+w。
不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：
7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：
5、3、2；哪些项目取前五名或前三名由学生自己设定。
（m<=20,n<=20）
2、功能要求：
1）可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；
2）能统计各学校总分；
3）可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；
4）可以按学校编号查询学校某个项目的情况；
5）可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。
课题二迷宫问题求解
问题描述：
迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。
实验中，把一只老鼠从一个没有顶的大盒子的门放入，在盒中设置了许多墙，对行进的方向形成了多处阻挡。
盒子仅仅有一个出口，在出口处放置了一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。
重复对老鼠进行上述实验，看老鼠能在多久找到出口。
请设计一个算法实现迷宫问题求解。
二、总体设计：
1、运动会分数统计：
设计思路：
所需功能：
成绩输入/输出、查询结果、调用统计结果
输入数据：
学校编号、项目编号、取得的名次、哪些名次
采用结构体数据类型，利用冒泡法实现相应的排序；利用“switch”语句实现功能的选择；利用“for”语句实现各个方式的
数据输入。
详细设计：
voidinputinformation（）信息输入模块，开始输入信息**
voidoutput（）信息输出模块，选择按不同的方式输出信息**
voidinquiry（）**查询模块，用来查询信息**
流程图：
源代码：
#include
#include
#definen2//学校数目
#definem1//男子项目数目
#definew1//女子项目数目
typedefstruct//typedef:
为一种数据类型定义新名字。
此数据类型为“自定义数据类型”
{
intprojectnum;//项目编号
intnumber;//项目取名次的数目，由用户定义3或5
intpic[5];//名次projectincompetition
intmark[5];//分数
}projectnode;//定义项目结点类型
typedefstruct
{
intschoolnum;//学校编号
intscore;//学校总分
intmscore;//男团体总分
intwscore;//女团体总分
projectnodec[m+w];//项目数组
}schoolnode;//定义学校结点类型
schoolnodeh[n];//定义一个学校结点数组
voidinputinformation（）//**信息输入模块，开始输入信息**
{
inti,j,k,s;
for（i=0;i{
h[i].score=0;
h[i].mscore=0;
h[i].wscore=0;
}//初始化各结点
for（i=0;i{
do//输入学校信息
{
printf（"####学校编号:
"）;
scanf（"%d",&h[i].schoolnum）;
}while（h[i].schoolnum>n||h[i].schoolnum<=0）;
for（j=0;j{
do
{
printf（"####项目编号:
"）;
scanf（"%d",&h[i].c[j].projectnum）;
}while（h[i].c[j].projectnum>m+w||h[i].c[j].projectnum<=0）;
do
{
printf（"####取前3名or前5名:
"）;
scanf（"%d",&h[i].c[j].number）;
}while（h[i].c[j].number!
=3&&h[i].c[j].number!
=5）;
printf（"####获得几个名次：
"）;
scanf（"%d",&k）;//输入项目信息
for（s=0;s<5;s++）
h[i].c[j].pic[s]=0,h[i].c[j].mark[s]=0;//初始化排名和分数
for（s=0;s{
printf（"####名次:
"）;
scanf（"%d",&h[i].c[j].pic[s]）;//输入所获名次信息
//按取前三名还是取前五名分别记分、
if（h[i].c[j].number==3）//取前三名
switch（h[i].c[j].pic[s]）//利用switch语句来输入名次所对应的分数
{
case0:
h[i].c[j].mark[s]=0;break;
case1:
h[i].c[j].mark[s]=5;break;
case2:
h[i].c[j].mark[s]=3;break;
case3:
h[i].c[j].mark[s]=2;break;
}
else//取前五名
switch（h[i].c[j].pic[s]）
{
case0:
h[i].c[j].mark[s]=0;break;
case1:
h[i].c[j].mark[s]=7;break;
case2:
h[i].c[j].mark[s]=5;break;
case3:
h[i].c[j].mark[s]=3;break;
case4:
h[i].c[j].mark[s]=2;break;
case5:
h[i].c[j].mark[s]=1;break;
}
h[i].score=h[i].score+h[i].c[j].mark[s];//统计总分
if（j<=m-1）
h[i].mscore=h[i].mscore+h[i].c[j].mark[s];//是男子项目则记到男子分数里面去
else
h[i].wscore=h[i].wscore+h[i].c[j].mark[s];//其他的是女子项目则记到女子项目里面去
}
printf（"\n"）;
}
}
}
voidoutput（）//**信息输出模块，选择按不同的方式输出信息**
{
intchoice,i,j,k;
intFuZhu[n];//辅助数组FuZhun为学校个数在程序开头给出
charsign;
do
{
printf（"################1.按学校编号输出.################\n"）;
printf（"################2.按学校总分输出.################\n"）;
printf（"################3.按男团总分输出.################\n"）;
printf（"################4.按女团总分输出.################\n"）;
printf（"\n\n################请选择编号####################\n\n:
"）;
scanf（"%d",&choice）;
switch（choice）
{
case1:
//按编号顺序输出
for（i=0;i{
printf（"\n\n####学校编号:
%d\n",h[i].schoolnum）;
printf（"####学校总分:
%d\n",h[i].score）;
printf（"####男团总分:
%d\n",h[i].mscore）;
printf（"####女团总分:
%d\n\n\n",h[i].wscore）;}
break;
case2:
//按学校总分输出
for（i=0;iFuZhu[i]=i;//用辅助数组记住学校结点下标
for（i=0;i{
for（j=i+1;jif（h[FuZhu[i]].score{
k=FuZhu[i];
FuZhu[i]=FuZhu[j];
FuZhu[j]=k;
}
}//用冒泡排序方法，
for（i=0;i{
printf（"\n\n####学校编号：
%d\n",h[FuZhu[i]].schoolnum）;
printf（"####学校总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].score）;
printf（"####男团总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].mscore）;
printf（"####女团总分:
%d\n\n\n",h[FuZhu[i]].wscore）;//按所记下标顺序输出
}
break;
case3:
//按男团总分输出
for（i=0;iFuZhu[i]=i;
for（i=0;i{
for（j=i+1;jif（h[FuZhu[i]].score{
k=FuZhu[i];
FuZhu[i]=FuZhu[j];
FuZhu[j]=k;
}
}
for（i=0;i{
printf（"\n\n####学校编号:
%d\n",h[FuZhu[i]].schoolnum）;
printf（"####学校总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].score）;
printf（"####男团总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].mscore）;
printf（"####女团总分:
%d\n\n\n",h[FuZhu[i]].wscore）;
}
break;
case4:
//按女团总分输出
for（i=0;iFuZhu[i]=i;
for（i=0;i{
for（j=i+1;jif（h[FuZhu[i]].score{
k=FuZhu[i];
FuZhu[i]=FuZhu[j];
FuZhu[j]=k;
}
}
for（i=0;i{
printf（"\n\n####学校编号:
%d\n",h[FuZhu[i]].schoolnum）;
printf（"####学校总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].score）;
printf（"####男团总分:
%d\n",h[FuZhu[i]].mscore）;
printf（"####女团总分:
%d\n\n\n",h[FuZhu[i]].wscore）;
}
break;
}
printf（"请选择1继续,0跳出\n"）;
scanf（"%d",&sign）;
}while（sign==1）;//循环执行输出语句}
voidinquiry（）//**查询模块，用来查询信息**inquiry：
查询
{
intchoice;
inti,j,k;
ints;
printf（"\n####1:
按学校编号查询\n"）;
printf（"\n####2:
按项目编号查询\n"）;
printf（"\n\n####请选择查询方式:
"）;//提供两种查询方式
scanf（"%d",&choice）;
switch（choice）//利用switch语句自动按照所选的查询方式查询
{
case1:
do
{
printf（"要查询的学校编号:
"）;
scanf（"%d",&i）;
if（i>n）
printf（"错误：
这个学校没有参加此次运动会!
\n\n"）;
else
{
printf（"要查询的项目编号:
"）;
scanf（"%d",&j）;
if（j>m+w||j==0）
printf（"此次运动会没有这个项目\n\n\n"）;//项目编号超出范围
else
{
printf（"这个项目取前%d名,该学校的成绩如下:
\n",h[0].c[j-1].number）;
for（k=0;k<5;k++）
if（h[i-1].c[j-1].pic[k]!
=0）
printf（"名次:
%d\n",h[i-1].c[j-1].pic[k]）;//输出要查询学校项目的成绩}
}
printf（"请选择1继续,0跳出\n"）;
scanf（"%d",&s）;
printf（"\n\n\n"）;
}while（s==1）;//循环执行输出语句
break;
case2:
do
{
printf（"要查询的项目编号:
"）;
scanf（"%d",&s）;
if（s>m+w||s==0）
printf（"此次运动会不包括这个项目.\n\n\n"）;//项目编号超出范围
else
{
printf（"该项目取前%d名,取得名次的学校\n",h[0].c[s-1].number）;
for（i=0;ifor（j=0;j<5;j++）
if（h[i].c[s-1].pic[j]!
=0）
printf（"学校编号:
%d,名次:
%d\n",h[i].schoolnum,h[i].c[s-1].pic[j]）;
//输出该项目取得名次学校的成绩
}
printf（"\n\n\n继续1,跳出0\n"）;
scanf（"%d",&i）;
printf（"\n\n\n"）;
}while（i==1）;
break;//
}
}
//*****************主函数******************
voidmain（）
{
intchoice;
printf（"======================欢迎使用O（∩_∩）O~======================\n"）;
printf（"\n\n##############运动会分数统计系统################\n"）;
printf（"\n\n################1.输入信息####################\n"）;
printf（"################2.输出信息####################\n"）;
printf（"################3.查询信息####################\n"）;
printf（"################4.退出系统####################\n\n\n"）;
printf（"================================================\n\n"）;
printf（"#######请选择要实现步骤的编号（请先确保信息已经输入!
）:
\n\n"）;
scanf（"%d",&choice）;
switch（choice）
{
case1:
printf（"输入信息:
\n"）;
inputinformation（）;
printf（"信息已存入档案!
"）;
main（）;//输入完毕后回到主界面
case2:
printf（"输出信息:
\n"）;
output（）;
main（）;
case3:
printf（"查询信息:
\n"）;
inquiry（）;
main（）;
case4:
printf（"退出系统!
谢谢使用!
\n\n\n"）;
default:
printf（"输入错误!
\n"）;
}
}
调试与执行结果：
1欢迎界面
②输入信息
③输出信息
按学校编号输出信息
按学校总分输出
按男团、女团分数输出信息
查询信息
按学校查询
按项目查询
2、迷宫问题求解：
设计思路：
从给定的某一起点出发，向各个方向都有走动的可能，按照一定顺序进行。
判断该方向上是否可以走（可以走的条件：
不能重复，不是死路，不是迷宫外面）就走，然后记录。
若不能走就换下一个方向。
若各个方向都不可以走，说明到了死路，返回上一步走下一个方向。
如此反复每走一步就要检测是否达到指定坐标（即终点）若达到终点就输出。
若怎么走都达不到终点，即返回到最初起点也不能走了，说明无解。
对一个任意设定的迷宫求一条从入口到出口的道路，或得出无通道的结论。
详细设计：
设定一个二维数组maze[i][j]表示迷宫，其中1≤i≤M，1≤j≤N.。
数组元素值为0表示可以通过，数组元素1表示遇到墙壁。
假定统一入口为maze[1][1]，出口为maze[M][N];移动方向为8个方向。
用数字5表示该通路。
流程图：
pop函数
draw函数
inimaze函数
path函数
push函数
源代码：
#include
#include
#defineM220
#defineN218
#definemaxlenM2
#defineTrue1
#defineFalse0
#defineNull0
typedefintStatus;
intM=M2-2,N=N2-2;//迷宫实际大小为M=M2-2,N=N2-2;两行外围
typedefstruct
{intx,y,dir;//xydirection
}elemtype;
typedefstruct
{elemtypestack[maxlen];
inttop;//栈顶
}sqMAZE;
structmoved
{intdx,dy;};//directionx;directiony;
voidinimaze（intmaze[M2][N2]）
{inti,j,num;
for（i=1;i<=M;i++）
{for（j=1;j<=N;j++）
{num=（800*（i+j）+1500）%327;//用随便的一个函数的不能走的路（墙壁‘1’）其他的就是能走的
if（（num<150）&&（i!
=M||j!
=N））
maze[i][j]=1;
else
maze[i][j]=0;
printf（"%3d",maze[i][j]）;
}//for
printf（"\n"）;
}//for//输出迷宫（二维数组输出）
printf（"\n"）;
}//inimaze
voidinimove（structmovedmove[]）//可以移动的8个方向
{move[0].dx=0;move[0].dy=1;
move[1].dx=1;move[1].dy=1;
move[2].dx=1;move[2].dy=0;
move[3].dx=1;move[3].dy=-1;
move[4].dx=0;move[4].dy=-1;
move[5].dx=-1;move[5].dy=-1;
move[6].dx=-1;move[6].dy=0;
move[7].dx=-1;move[7].dy=1;
}//inimove
voidinistack（sqMAZE*s）
{s->top=-1;
}//栈MAZE的栈顶指针s
intpush（sqMAZE*s,elemtypex）//插入元素X为新的栈顶元素
{if（s->top==maxlen-1）//mazlen-1=M2-1已经大于迷宫长度M=M2
return（False）;
else
{s->stack[++s->top]=x;//x为新的栈顶元素s++
return（True）;
}//else
}//push
elemtypepop（sqMAZE*s）
{elemtypeelem;
if（s->top<0）
{elem.x=Null;
elem.y=Null;
elem.dir=Null;
return（elem）;
}//if
else
{s->top--;
return（s->stack[s->top+1]）;//s指向新的栈顶元素的上面s--x--（x-1）
}//else
}//pop
//*********开始走迷宫************
voidpath（intmaze[M2][N2],structmovedmove[],sqMAZE*s）
{inti,j,dir,x,y,f;
elemtypeelem;
i=1,j=1;dir=0;//起点x=1,y=1,第一个方向
maze[1][1]=-1;
do{x=i+move[dir].dx;
y=j+move[dir].dy;
if（maze[x][y]==0）//如果这步可以走，则记录下来，变成新的栈顶
{elem.x=i;
elem.y=j;
elem.dir=dir;
f=push（s,elem）;
if（f==False）
printf（"栈长度不够，没法继续走\n"）;
else{i=x;
j=y;
dir=0;
maze[x][y]=-1;}
}//if
else//如果这步不能走则换下一方向
if（dir<7）
dir++;
else
{elem=pop（s）;
if（elem.x!
=Null）
{i=elem.x;
j=elem.y;
dir=elem.dir+1;
}//if
}//else
}while（!
（（s->top==-1）&&（dir>=7）||（x==M）
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