数据结构课程设计集合的并交和差运算 1.docx
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数据结构课程设计集合的并交和差运算1
数据结构
课程设计报告
设计题目：
专业计算机科学与技术
班级计091
学生张楠
学号3090911020
指导教师
起止时间2011.7.4～2011.7.9
22011年夏季学期
1.实验内容
实验题目：
编制一个演示集合的并、交运算的程序。
题目：
集合运算
功能：
使用链表来表示集合，完成集合的合并，求交集等操作。
分步实施：
1．初步完成总体设计，搭好框架，确定人机对话的界面，确定函数个数；
2．完成最低要求：
3．进一步要求：
要求：
1）界面友好，函数功能要划分好
2）总体设计应画一流程图
3）程序要加必要的注释
4）要提供程序测试方案
1）程序一定要经得起测试，宁可功能少一些，也要能运行起来，不能运行的程序是没有价值的。
需求分析：
1、 本演示程序中，集合的元素限定为整形数据。
集合输入的形式为一个以“0“为结束标志。
2、 演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信息“之后，由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令；相应的输入数据和运算结果显示在其后。
3、 程序执行的命令包括：
1） 构造集合1；2）构造在集合2；3）求并集；4）求交集；5）求差集；6）返回；7）结束。
“构造集合1”和“构造集合2”时，需以整形的形式键入集合元素。
二、数据结构设计及流程图
为了实现上述程序的功能，应以有序链表表示集合。
为此，需要两个抽象数据类型：
有序表和集合。
1、有序表的抽象数据类型定义为：
input（linklistl）
初始条件：
l是以l为头节点的空链表。
操作结果：
生成以l为头节点的非空链表。
output（linklistl）
初始条件：
l是以l为头节点的非空链表。
操作结果：
将以l为头节点的链表中数据逐个输出。
2、集合的抽象数据类型定义为：
heji（linklistA,linklistB,linklistC）
初始条件：
链表A、B、C已存在
操作结果：
生成一个由A和B的并集构成的集合C。
jiaoji（linklistA,linklistB,linklist,C）
初始条件：
链表A、B、C已存在
操作结果：
生成一个由A和B的交集构成的集合C。
3、本程序抱含四个模块：
1） 节点结构单元模块——定义有序表的节点结构；
2） 有序表单元模块——实现有序表的抽象数据类型；
3） 集合单元模块——实现集合获得抽象数据类型；
4）主程序模块：
Voidmain（）{
初始化；
do{
接受命令；
处理命令；
}while（“命令”!
=“退出”）；
}
流程图
三、源程序
#include
#include
#include
#include
typedefstructnode
{
intdata;
structnode*next;
}lnode,*linklist;
lnode*init_lnode（）;
voidinput（linklistl）;
voidjiaoji（linklistA,linklistB,linklistC）;
voidheji（linklistA,linklistB,linklistC）;
voidoutput（linklistl）;
voidmain（）
{
lnode*a,*b,*c;
a=init_lnode（）;
b=init_lnode（）;
c=init_lnode（）;
printf（"求AB集合的交集和并集\n"）;
printf（"请输入A集合的元素:
"）;
input（a）;
printf（"\n请输入B集合的元素:
"）;
input（b）;
printf（"\n输入完成\n"）;
printf（"\n按任意键进入主菜单:
"）;
getch（）;
do
{
charmenu[]={"\n\n\n-----☆1.交集运算☆---------\n\n"
"---------☆2和集运算☆---------\n\n"
"---------☆3.差集运算☆---------\n\n"
"---------☆0.退出☆---------\n\n"
};
printf（"%s",menu）;
printf（"\n请在0-3中选择:
"）;
scanf（"%d",&sel）;
switch（sel）
{
case1:
printf（"AB集合的交集是:
"）;
jiaoji（A,B,C）;
output（C）;
C->next=NULL;
break;
case2:
printf（"AB的合集是:
"）;
heji（A,B,C）;
output（C）;
C->next=NULL;
break;
case3:
chaji（A,B,C）;
break;
case0:
break;
}
}while（sel!
=0）;
}/*主函数结束*/
/**********初始化函数***************/
lnode*init_lnode（）
{
lnode*l;
l=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
l->next=NULL;
returnl;
}
/***************录入函数********************/
voidinput（linklistl）
{
lnode*s;
intx;
scanf（"%d",&x）;
while（x!
=0）
{
s=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
s->data=x;
s->next=l->next;
l->next=s;
scanf（"%d",&x）;
}
}
/************交集函数*********************/
voidjiaoji（linklistA,linklistB,linklistC）
{
lnode*p,*q,*t;
p=A->next;
while（p!
=NULL）
{
q=B->next;
while（（q!
=NULL）&&（q->data!
=p->data））
q=q->next;
if（（q!
=NULL）&&（q->data==p->data））
{
t=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
t->data=p->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
}
p=p->next;
}
}
/***********输出函数*****************/
voidoutput（linklistl）
{
lnode*s;
s=l->next;
while（s!
=NULL）
{
printf（"%5d",s->data）;
s=s->next;
}
printf（"\n"）;
}
/********并集函数*************************/
voidheji（linklistA,linklistB,linklistC）
{
lnode*p,*q,*t;
p=A->next;
while（p!
=NULL）
{
t=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
t->data=p->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
p=p->next;
}
q=B->next;
while（q!
=NULL）
{
p=A->next;
while（（p!
=NULL）&&（p->data!
=q->data））
p=p->next;
if（p==NULL）
{
t=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
t->data=q->data;
t->next=C->next;
XX文库-让每个人平等地提升自我C->next=t;
}
q=q->next;
}
/*********************差集函数****************/
voidchaji（linklistA,linklistB,linklistC）
{
lnode*p,*q,*s,*t;
p=A->next;
printf（"A与B的差集是:
\n"）;
while（p!
=NULL）
{
q=B->next;
while（（q!
=NULL）&&（p->data!
=q->data））
q=q->next;
if（q==NULL）
{
s=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
s->data=p->data;
s->next=C->next;
C->next=s;
}
p=p->next;
}
output（C）;
C->next=NULL;
q=B->next;
printf（"B与A的差集是:
\n"）;
while（q!
=NULL）
{
p=A->next;
while（（p!
=NULL）&&（p->data!
=q->data））
p=p->next;
if（p==NULL）
{
t=（lnode*）malloc（sizeof（lnode））;
t->data=q->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
}
q=q->next;
}
output（C）;
}
}四、测试数据及程序运行情况
下面是运行时的界面（附图）:
五、心得体会
1、由于对集合的三种运算的算法推敲不足，在链表类型及其尾指针的设置时出现错误，导致程序低效。
2、刚开始时曾忽略了一些变量参数的标识”&”，使调试程序浪费时间不少。
今后应重视确定参数的变量和赋值属性的区分和标识。
3、开始时输入集合后，程序只能进行一次运算，后来加入switch语句,成功解决了这一难题。
4、该算法并不能排除重复输入相同字符的情况，也不能自动滤去非法字符（如空格、阿拉伯数字等）。
5、本程序的模块划分比较合理，且尽可能的将指针的操作封装在节点和链表的两个模块中，致使集合模块的调试比较顺利。
6、本实习作业采用数据抽象的程序设计方案，将程序化分为四个层次结构，使得设计时思路清晰，实现时调试顺利，各模块具有较好的可用性，确实得到了一次良好的程序设计训练。
评语（教师填写）
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