数据结构课程设计报告一.docx
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数据结构课程设计报告一
中南大学
数据结构课程设计报告
学生姓名:
刘江涛
学号:
0909090710
专业班级:
计科0902班
指导老师:
王国军
学院:
信息科学与工程学院
完成时间:
2011年7月7日
目录
一、实验序号实验名称3
二、班级、姓名、学号、实验日期3
三、实验目的3
四、实验内容：
3
五、实验要求：
3
六、概要设计4
七、详细设计4
八、调试分析6
九、测试结果8
十、实验心得12
一、实验序号实验名称
实验序号：
实验五
实验名称：
运动会分数统计系统
二、班级、姓名、学号、实验日期
班级：
计科0902班
姓名：
刘江涛姚启鹏
学号：
0909090710
实验日期：
2011年7月7日
三、实验目的
1．要求学生达到熟练掌握C语言的基本知识和技能。
2．了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力。
3．提高程序设计和调试能力。
学生通过上机实习，验证自己设计的算法的正确性。
学会有效利用基本调试方法，迅速找出程序代码中的错误并且修改。
4．培养算法分析能力。
分析所设计算法的时间复杂度和空间复杂度，进一步提高程序设计水平。
5．初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。
四、实验内容：
参加运动会的n个学校编号为l～n。
比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为l～m和m＋1～m＋w。
由于各项目参加人数差别较大，有些项目取前五名，得分顺序为7，5，3，2，1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5，3，2。
设计一个统计程序按名次产生各种成绩单、得分报表。
五、实验要求：
1．在上机前思考程序的编写；
2．能在机器上正确运行程序；
3．用户界面清晰。
六、概要设计
1.首先，这个题目要求设计一个统计程序按名次产生各种成绩单、得分报表。
这些得分报表还要按照不同的要求按名次排序输出（比如：
按男团总分、女团总分等）。
2.其次，要求有n个学校编号为l～n参加比赛。
比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为l～m和m＋1～m＋w。
有些项目取前五名，得分顺序为7，5，3，2，1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5，3，2。
这里采用了结构体，定义头文件等先把大致结构确定。
3.再次，要求产生各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次、成绩、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分；均按名次排序。
这里就比较麻烦，设计到排序输出的问题，在这里我选择用冒泡排序的方法。
4.最后，是最后界面菜单问题和所用语言问题，我选择运用C++。
七、详细设计
1.首先，确定程序的大致流程，定义项目节点类型—>头结点类型—>输入函数—>输出函数—>查询函数—>主函数。
2.其次，根据题目要求学校编号，项目编号，项目所取名次（前三还是前五），获奖人姓名和所获得名次分数，都需要自己进行输入。
因此，运用宏定义先确定学校数目和男女项目个数，其次定义voidinputinformation（）为输入信息函数。
用来输入各个学校各个项目前三名或前五名的成绩，结果取前三名还是前五名自己定，同时利用swith语句前三名的分数赋为5、3、2，前五名的成绩赋为7，5、3、2、1，未取得成绩则赋为0。
最后，统计团体总分，男团总分和女团总分。
3.再次，就是这个程序最关键的地方——输出。
按照题目要求这里要求输出各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次、成绩、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。
因此，定义voidoutput（）为输出函数。
列出一个输出目录利用swich语句使函数按学校编号输出或按学校总分、男团总分、女团总分由高到低排序输出。
利用辅助数组remember[]和冒泡排序的方法使之按分数的由高到低输出。
利用循环语句dowhile（）当输入2时返回输出目录，输入0是跳出循环返回主菜单。
无疑，这里如何按不同要求顺序输出是最关键的，因此在这里我采用了冒泡排序，同时利用数组remember[]来辅助进行。
4.再次，除了题目要求的任务外，另外添加了两种查询方式，分别为“按学校编号查询”和“按项目编号查询”。
因此，在这里定义voidinquiry（）为查询函数。
列出一个查询目录利用swich语句使函数按学校编号或项目编号查询，输出某学校的某个项目的得分情况或某个项目的前几名的学校。
再利用循环语句dowhile（）当输入2是返回查询目录，输入0时跳出循环返回主菜单。
5.最后，为了使大家能够方便的使用各个功能，要求做一个清晰方便的菜单供大家完成各个功能。
因此，定义voidmain（）是主函数。
列出主菜单，利用switch语句调用以上函数实现各个菜单的功能。
八、调试分析
1．问题一：
显示出开始界面。
我是利用了label，在label上放上一张图片显示出来，让玩家点击然后进入到游戏中。
但是一开始图片一直显示不出来，最后不断地改，终于发现了问题的所在，原来是一句话的原因：
startPanel.setLayout（null）;
这句话是设置startPanel的布局是空，然后如果添加了一个label的话，label虽然并没有正确的设置它的位置和大小，所以无法显示出label来。
去掉之后，还有一个问题，原来的图片的大小很大，1000*967，但是我的窗体的大小是600*600，显示出来的图片出现了明显的变形，很不美观，想让图片自适应大小，找了很久，终于知道怎么设置了：
image.setImage（image.getImage（）.getScaledInstance（600,600,Image.SCALE_DEFAULT））;
这样就好了，开始界面显示就没有什么问题了。
2．问题二：
随机扑克牌的产生。
刚开始我只是利用Java的Random类对象的nextInt方法来产生四个随机数：
Randomram=newRandom（）;a=ram.nextInt（52）+1;
后来发现错了，四张扑克牌是不会相同的，而随机产生四个数字是有可能相同的！
想到这里我马上就去改，保证下一个产生的随机数不和前面的随机数字相同，然后就可以了。
Randomram=newRandom（）;
a=ram.nextInt（52）+1;//既要保证数字随机还要保证不能重复
do{
b=ram.nextInt（52）+1;
}while（a==b）;
do{
c=ram.nextInt（52）+1;
}while（c==a||c==b）;
do{
d=ram.nextInt（52）+1;
}while（d==a||d==b||d==c）;
3．问题三：
中缀表达式转换成后缀表达式。
这里有一个很关键的问题就是判断操作符的优先级。
我是按照课件PPT中方法去做的，刚开始就在中缀表达式的末尾添加一个’#’，并让’#’入栈。
然后按顺序遍历中缀表达式，如果是数字的话，首先看后面的字符是否也是数字，根据情况（这里的数字不会超过三位数）判断，求出数值，如果是开括号的话，就直接放入到栈中。
如果是闭括号，就要不断弹出栈顶元素直到栈顶元素是开括号，然后再弹出栈顶。
如果是其他的操作符，那么就要比较栈顶元素和当前的操作符的优先级，如果栈顶元素的优先级高，就弹出栈顶，直到当前操作符的优先级高于栈顶元素的优先级。
比较操作符时，可以只考虑栈顶元素优先级高的情况。
例如当栈顶元素是’*’时，然后考虑当前操作符就可以了，它可以是’+’,’-’,’*’,’/’，如果满足其中的一个，那么久返回true，其他的同理可得。
这里刚开始遇到了不少的问题，最后都慢慢的解决了，要注意一些特殊的情况，如果当前的操作符是’#’，那么说明到了表达式的结尾，这个时候返回值就是true！
4．问题四：
四个数字的全排列。
我给这个程序提供了一个附加的功能，这个功能就是可以给玩家一些参考答案。
为了实现这个功能，我首先要做的是实现四个数字的全排列，这个问题看起来很简单，但是自己写我试了好几种方法都失败了，后来看了数据结构的书找到了，使用的是递归的方法，看了一会，觉得看懂了，然后自己写，还是失败了，输出的结果都是原来的排列，最终问题出现在递归的交换两个数字那里。
重新写了一下，没有使用交换方法并把交换的顺序好好地捋了捋，终于好了，实现了四个数字的全排列。
九、测试结果
1．程序运行时的开始界面
2．输入1之后进入输入页面。
这时可以按文字提示输入各种信息。
输入完成后按enter后，自动返回主菜单。
3．选择2进入输出页面，根据菜单提示，按不同方式输出。
（1）按学校编号输出
（2）按学校总分输出
（3）按男团总分输出
（4）按女团总分输出
输出完成后，按0退出返回主菜单。
4．查询。
分为按学校编号查询和按项目编号查询。
（1）按学校编号查询
（2）按项目编号查询
（3）如果查询的不存在，则：
（4）退出系统。
实验心得
为期一周的数据结构上机已经结束了。
在这期间我遇到了很多问题，发现自己还并不能足够的掌握这些知识，比如：
结构体的运用上感觉不是很熟悉，遇到结构体的时候很陌生，这是以后必须要加强的。
同样还遇到了一些不能很好解决的问题，在输出的时候不能得到我们想要的效果，在按学校编号排序查询输出的时候，发生了重叠在做了几次修改之后都能使之满意，这有待学习和修改。
通过这次课程设计让我明白了：
在编写之前，做整体的规划很重要，这才能让在编程的时候效率更高，编写更流畅。
同时，也让我对基础的掌握更加熟练，也更加明白基础的重要性。
总而言之，对我来说这是一次很好的机会，同时我也很好的把握了这次机会，认真的完成了此次上机的任务，对自己今后在程序编写方面相信会有很大的帮助，今后必需认真思考，全面的想问题，以达到最完美的结果。
仔细回顾数据结构的学习过程，发现其实他也并不是想象中的那么难。
数据结构的学习应该是自己不断积累的过程，这比老师给我一个“A”要强数倍，，因为这意味着我走上了积累的道路，今天我所做的一切，不仅在改变今天的生活，而且在创造我将来的生活。
可以先尝试做简单的培养自己的兴趣，当你满足了最基本的，你可以想能不能再完善一些，不断为自己提出新要求，就可以不断地去超越，人也是在不断地超越过程中逐步成长的。
我们学习的关键就是算法，也就是说数据结构的思想精髓，适当的实践与交流是必要的，可以为自己以后奠定宝贵的一笔财富。
因此，我会一步一个脚印的走下去，这样才可以达到预期的彼岸！
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