数据结构课程设计.docx

1、数据结构课程设计数据结构课程设计学校：江苏科技大学苏州理工学院专业：计算机科学与技术专业学号：姓名： 1、集合的并、交和差运算（一）设计题目【问题描述】编制一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序。【基本要求】 (1) 集合的元素限定为小写字母字符 a.z 。(2) 演示程序以用户和计算机的对话方式执行。【实现提示】以链表表示集合。【选作内容】(1) 集合的元素判定和子集判定运算。(2) 求集合的补集。(3) 集合的混合运算表达式求值。(4) 集合的元素类型推广到其他类型 ， 甚至任意类型。（二）需求分析 LinkList(); /建立只有头结点的空链表 LinkList(DataType a

2、,int n); /建立有n个元素的单链表 LinkList(); /析构函数 void PrintList(); /按序号输出各元素 void jiaoji(Node *A,Node *B); /交运算 void bingji(Node *A,Node *B); /并运算 void InsertSort(char r,int n) ; /直接插入排序（三）概要设计在做第一题集合运算时，我通过有序单链表实现集合的交运算，并运算，差运算。首先，我要对集合中的元素用有序单链表进行存储。我首先通过直接插入排序对数组进行排序，使数组升序排列（因为我使用尾插法建立有序链表）。在计算交集时，只需要查找单链

3、表A和单链表B中相同的元素并保留在单链表A中。由于用有序单链表表示集合，所以判断元素是否在B中不需要遍历表B，而是从上次搜索到的位置开始，若搜索过程中，遇到一个其值比该元素大的结点，便可以断定该元素不在该链表中，为此需设两指针p , q分别指向当前被比较的两个结点，会出现以下三种情况：1若p-dataq-data,说明还未找到，需在表B中继续查找。 2 若p-datadata,说明B中无此值，处理表A中的下一个结点。3 若p-data=q-data,说明找到了公共元素。同理，求并运算时，只需对单链表B中的每一个元素x,在单链表A中进行查找，若存在和x不相同的元素，则将该结点插入单链表A中。求差

4、运算时，只需对单链表B中的每个元素x，在单链表A中查找，若存在与x相同的结点，则将该结点从单链表A中删除。（四）详细设计#ifndef LinkList_H#define LinkList_Htemplatestruct Node DataType data; Node*next; ; templateclass LinkList public: LinkList(); LinkList(DataType a,int n); LinkList(); void PrintList(); Node* first;#endif #includeusing namespace std;#include

5、LinkList.htemplateLinkList:LinkList() first=new Node; first-next=NULL; templateLinkList:LinkList(DataType a,int n) Node*r,*s; first=new Node; r=first; for(int i=0;in;i+) s=new Node; s-data=ai; r-next=s; r=s; r-next=NULL; templateLinkList:LinkList() Node*q=NULL; while(first!=NULL) q=first; first=firs

6、t-next; delete q; template void LinkList:PrintList() Node *p=first-next; while(p!=NULL) coutdatanext; coutendl; template /要查找单链表A和单链表B中相同的元素并保留在单链表A中。void jiaoji(Node *A,Node *B) /交运算 Node *pre,*p,*q; pre=A;p=A-next;q=B-next; while(p!=NULL&q!=NULL) if(p-datadata) pre-next=p-next; delete p; p=pre-nex

7、t; else if(p-dataq-data) q=q-next; else p=p-next; q=q-next; pre=pre-next; template /对单链表B中的每个元素x，在单链表A中查找，若存在与x相同的结点，则将该结点从单链表A中删除。void chaji(Node *A,Node *B)/A-B Node *pre, *p, *q; pre=A;p=A-next; q=B-next; while(p!=NULL & q!=NULL) if(p-datadata) p=p-next; pre=pre-next; /始终保证p=pre-next; if(p-dataq-

8、data) q=q-next; if(p-data=q-data) pre-next=p-next; delete p; p=pre-next; q=q-next; template /对单链表B中的每一个元素x,在单链表A中进行查找，若存在和x不相同的元素，则将该结点插入单链表A中void bingji(Node *A,Node *B) Node *pre,*p,*q; Node *s=NULL; pre=A;p=A-next;q=B-next; while(p!=NULL&q!=NULL) if(p-dataq-data) s=new Node; s-data=q-data; s-next

9、=pre-next;/ p=pre-next; pre-next=s; pre=s; q=q-next; else if(p-datadata)/p=pre-next; p=p-next;pre=pre-next; if(p=NULL&q!=NULL) pre-next=q;p=q; else if(p-data=q-data) p=p-next; q=q-next; pre=pre-next; if(p=NULL&q!=NULL) pre-next=q;p=q; void InsertSort(char r,int n) for(int i=1;in;i+) rn=ri;/设置哨兵 for(

10、int j=i-1; rn=0; j-) rj+1=rj; rj+1=rn; #include #include #include using namespace std;#include LinkList.cppvoid main() cout注意，输入的字符串必须为小写字母，且不出现重复字母！endl; char r1100,r2100; cout请输入字符串:endl; cin.getline(r1,100); cout请输入字符串:endl; cin.getline(r2,100) int k1=strlen(r1); int k2=strlen(r2); InsertSort(r1,

11、k1+1); InsertSort(r2,k2+1); LinkListL1(r1,k1+1);/尾插法 LinkListL2(r2,k2+1); cout输出:endl; cout建立有序链表:;L1.PrintList(); cout建立有序链表:;L2.PrintList(); cout1.交集.endl; cout2.并集.endl; cout3.差集.endl; cout请选择:choice; if(choice0&choice4) switch(choice) case 1: cout交运算:endl; jiaoji(L1.first,L2.first); L1.PrintList

12、(); coutendl; break;case 2: cout并运算endl; bingji(L1.first,L2.first); L1.PrintList(); coutendl; break;case 3: cout差运算endl; chaji(L1.first,L2.first); L1.PrintList(); coutendl; break; 2、病人就医管理（一）设计题目【问题描述】病人到医院看病，排队看医生的情况，在病人排队过程中，主要发生两件事：（1） 病人到达诊室，将病历本交给护士，排到等待队列中候诊。（2） 护士从等待队列中取出一位病人的病历，该病人进入诊室就诊。试为医

13、院编制按上述要求进行管理的模拟程序。【基本要求】程序采用菜单方式，其选项及功能说明如下：（1） 排队-输入病人的病历号，加入到病人排队队列中（2） 就诊-病人排队队列中最前面的病人就诊，并将其从队列中删除。（3） 查看排队-从队首到队尾列出所有的排队病人的病历号。（4）下班-退出运行。（二）需求分析 patient(); /无参构造函数 patient(char *num); /带参构造函数patient(const patient &per); /拷贝构造函数 patient(); /折构函数void display(); /显示病人病历 void input(); /输入病人病历（三）概要

14、设计注意点:在做第二题病人就医管理时，我采用的数据结构是队列 ，利用其先进先出的特性，病人取病历号时进队，就诊时出队。判断对空的条件是front=rear.（四）详细设计#include#includeusing namespace std;class patient /定义病人这一个类 /病历号public: char *number; patient(); /无参构造函数 patient(char *num); /带参构造函数 patient(const patient &per); /拷贝构造函数 patient(); /折构函数 void display(); /显示病人病历 void

15、 input(); /输入病人病;patient:patient() number=NULL; patient:patient(char *num) if(num) number=new charstrlen(num)+1; /避免浅拷贝,将病历号拷贝 strcpy(number,num); patient:patient(const patient &per) /拷贝构造函数 if(per.number) number=new charstrlen(per.number)+1; strcpy(number,per.number); patient:patient() /折构函数 if(num

16、ber) delete number; void patient:display() /输出病人病历号 cout病历号: numberendl; void patient:input() /输入病人病历号 char num10; coutnum ; if(number) delete number; number=new charstrlen(num)+1; strcpy(number,num);const int N=10;void Output(patient *a);/出队 void Input(patient *a);/入队int jiuzhen(patient *a); int ch

17、akanpaidui(patient *a); void end(patient *a);int front=0,rear=1,z=10;void Input(patient *a) afront.input(); front+; z-;cout还有(z)名排队等待名额endl;int jiuzhen(patient *a) if(rear=front) cout请arear-1.number号病人现在就诊。endl; rear+; z+;/有人就诊，增加一排队名额 cout还有(z)排队等待名额endl; Else cout现在没有病人救诊!endl;return 0;int chakanp

18、aidui(patient *a) if(rear=front+1) cout现在没有病人排队!endl; else cout正在排队中的病人:endl; for(int i=rear-1;ifront;i+) ai.display(); return 0;int end() if(rear=front+1)/队空 cout可以下班了!endl; return 0; else cout还有病人，不可以下班!endl; return 1; int main() patient aN; /定义病人数组 int choice; /读入选项 cout病人就医管理endl; cout你好，欢迎登陆病人管

19、理系统!endl; cout 1.排队 - 输入病人的病历号，加入到病人的排队队列中。endl; cout 2.就诊 - 病人排队队列中最前面的病人就诊，并将其从队列中删除。endl; cout 3.参看排队 - 从队首到队尾列出所有的排队病人的病历号。endl; cout 4.下班?endl; cout 5.结束调试。endl; coutendl; cout医院排队区仅限10人endl; do coutchoice; if(choice0&choice=5) switch(choice) case 1:Input(a);break; case 2:jiuzhen(a);break; case

20、 3:chakanpaidui(a);break; case 4:end(); break; else cout输入错误，请重新输入!endl; coutendlendl; while(choice!=5);return 0;3、校园导游咨询（一）设计题目【问题描述】设计一个校园导游程序，为来访的客人提供各种信息查询服务。【基本要求】（1）设计学校的校园平面图，所含景点不少于10个，以图中顶点表示校内各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等相关信息。（2）为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。（3）为来访客人提供景点的问路查询，即已知一个景点，查询到某景点之间的

21、一条最短路径及长度。（二）需求分析Grahp(int evertexNumvertexNum,int vvertexNum);/初始化图的邻接矩阵int shortest_way(int s,int d);/求最短路径int BFS(int s,int d);/广度优先算法（三）概要设计 第三题校园导游咨询用到了图结构，这一题蛮有难度的，这一题我采用了邻接矩阵存储各顶点，在查找最小路径时，我使用了Dijkstra算法，辅助数组distn;元素distn表示当前所找到的从源点v到终点vi的最短路径长度。辅助数组pathn:元素pathi是一个串，表示当前所找到的从源点v到终点vi的最短路径。数组

22、sn：存放源点和已生成的终点，初始态只有一个源点v.我采用的基本思路是：1. 初始化数组dist,path和s;2. While(s中元素个数n)2.1 在distn中求最小值，其编号为k;2.2 输出distk和pathk;2.3 修改数组dist和path;2.4 将顶点k添加到数组s中；（四）详细设计#includeusing namespace std;const int vertexNum=10;const int MAX=10000;/表示大于所有边上权值的数int default_evertexNumvertexNum=0,100,150, MAX,100,400,MAX,MAX

23、,MAX,MAX, 100,0,MAX,MAX,MAX,MAX,MAX,MAX,MAX,400, 150,MAX,0,100,MAX,MAX,50,MAX,MAX,MAX, MAX,MAX,100,0,MAX,MAX,MAX,200,100,200, 100,MAX,MAX,MAX,0,250,MAX,MAX,MAX,MAX, 400,MAX,MAX,MAX,250,0,100,300,MAX,MAX, MAX,MAX,50,MAX,MAX,100,0,MAX,MAX,MAX, MAX,MAX,MAX,200,MAX,300,MAX,0,150,MAX, MAX,MAX,MAX,100,MAX

24、,MAX,MAX,150,0,150, MAX,400,MAX,200,MAX,MAX,MAX,MAX,150,0;/初始化邻接矩阵10*10int default_vvertexNum=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9; /*定义景点结构体*/struct view_spot_nodechar namevertexNum;int codename;/代号view_spot_node operator=(view_spot_node &v)/重载等号运算符,形参是一个view_spot_node 结构体类型的引用 codename=v.codename; for(int i=0;iver

25、texNum;i+) namei=v.namei; return v;/*输入代号及景点名字*/view_spot_node default_vsnvertexNum=景点A,1, 景点B,2,景点C,3, 景点D,4,景点E,5,景点F,6,景点G,7,景点H,8, 景点I,9, 景点J,10; /*图结构*/class Grahppublic: Grahp(int evertexNumvertexNum,int vvertexNum=default_v);/定义边和结点(首地址) int shortest_way(int s,int d);/求最短路径 int store_vvertexNum;/存储结点 int distancevertexNum;/声明距离的数组private: int BFS(int s,int d);/广度优先算法 void store(int d); int edgevertexNumvertexNum;/存储边 int vertexvertexNum;/顶点数组 int visitedvertexNum;/将为访问的顶点的