石大《数据结构课程设计》Word格式文档下载.docx

1、1. 至少包含10个城市；2. 城市数n由键盘录入；3. 城市坐标由随机函数产生小于100的整数；4. 输出生成树中各条边以及它们的权值；5. 利用克鲁斯卡尔算法求网的最小生成树。6. 实现并查集。以此表示构造生成树过程中的连通分量。7. 以文本形式输出生成树中各条边以及他们的权值。2概要设计 1、边集数组的类型定义：typedef struct int x, y; int w;edge;x表示起点，y表示终点，w为权值。2、并查集功能的实现由以下函数实现：Make_Set（int x）初始化集合；Find_Set（int x） 查找x元素所在的集合,回溯时压缩路径；Union（int x,

2、int y, int w）合并x,y所在的集合。克鲁斯卡尔算法的实现该算法的实现位于主函数中： qsort（e, n, sizeof（edge）, cmp）; /将边排序 printf（最小生成树的各条边及权值为：n）; for （i = 0; i n; i+） x = Find_Set（ei.x）; y = Find_Set（ei.y）; if （x != y ） printf（%c - %c : %dn, ei.x + A, ei.y + , ei.w）; Union（x, y, ei.w）; 4、设计中还包含以下函数：/* 比较函数，按权值（相同则按x坐标）非降序排序 */int cmp

3、（const void *a, const void *b） if （*（edge *）a）.w = （*（edge *）b）.w） return （*（edge *）a）.x - （*（edge *）b）.x; return （*（edge *）a）.w - （*（edge *）b）.w;5、主程序的流程图 3详细设计 #include #include #include time.h#define MAX 435/* 定义边（x,y），权为w */edge eMAX;/* rankx表示x的秩 */int rankMAX;/* fatherx表示x的父节点 */int fatherMAX;

4、/* 初始化集合 */void Make_Set（int x） fatherx = x; rankx = 0;/* 查找x元素所在的集合,回溯时压缩路径 */int Find_Set（int x） while（fatherx） x=fatherx; return x;/* 合并x,y所在的集合 */void Union（int x, int y, int w） if （x = y） return; /* 将秩较小的树连接到秩较大的树后 */ if （rankx ranky） fathery = x; else if （rankx = ranky） ranky+; fatherx = y;/*

5、主函数 */int main（） printf（*最小生成树问题： int i, n,h,k=0; char chx, chy;n人为输入权值请输入1，随机生成权值请输入0： scanf（%d,&k）; if（k=1） /* 读取边的数目 */请输入边的条数（小于436）: scanf（, &n）; getchar（）; /* 读取边信息并初始化集合 */请输入边的信息（起点，终点，权值（100）分别用空格隔开:%c %c %dchx, &chy, &ei.w）; getchar（）; ei.x = chx - ; ei.y = chy - Make_Set（i）; else请输入顶点数（=3

6、0）:h）; srand（ （unsigned）time（ NULL ） ）; n=（h-1）*h/2;chx=49;chy=50; for（ i = 0;i+ ） ei.w=rand（）%100+1; ei.x = chx - if（chy=h+48） chx+; ei.y = （chy+） - if（chy=h+49） chy=chx+1;随机生成的各条边及权值为： /* 将边排序 */ return 0;1、边集数组的类型定义：3、克鲁斯卡尔算法的实现（1）/* 比较函数，按权值（相同则按x坐标）非降序排序 */（2）快排函数qsort,包含在stdlib.h头文件里（3）C语言提供的随机数函数srand（ unsigned int seed ）;使用随机数函数如下：srand（ （unsigned）time（ NULL ） ）;输出1100之间的随机数，使用rand（）%100+1。4程序测试1、打开界面：（1）人为输入权值，输入1，回车：输入7，回车：输入边的信息及结果如下：（2）随机生成权值，输入0：输入顶点数5，结果如下：5感想与体会通过本次课程设计，我学会了利用克鲁斯卡尔算法求最小生成树。另外学会了利用随机函数产生随机数，以及课本没有提到的边集数组的定义和使用。