《数据结构》课程设计指导书.docx

1、数据结构课程设计指导书陶瓷大学信息工程学院数据结构课程设计指导书（2010年7月）2010年7目 录第一节、序 言 1第二节、课程设计要求 2第三节、课程设计论文的格式 3第四节、考勤及考核 4第五节、课题及任务（题目及要求） 5题目 1 运动会分数统计* 5题目 2一元多项式计算* 6题目 3 迷宫求解 6题目 4 文章编辑* 6题目 5 joseph环 7题目 6 建立二叉树，层序、先序遍历（用非递归的方法）* 7题目 7 运动会分数统计* 8题目 8 商品货架管理 8题目 9 行文本编辑器 9题目10 作业调度 10题目11 图（校园导游图） 12题目12 教学计划编编制问题 12题目1

2、3 航空客运订票系统 13第六节、时间安排 14第一节、序 言 数据结构课程设计是为配合课堂教学，使学生进一步掌握数据结构课程中有关理论知识，并通过对具体事物的分析，得出抽象的结构（关系），建立数据模型（公式），并最终设计出良好的算法（流程图）。本次课程设计统一要求用C+言编程并调试（程序设计），以提高学生的程序设计及解决实际问题的能力；并为后续课程学习打下基础。 本次课程设计所列问题，大都与现实生活密切相关，并且其包含了数据结构课程中所讲述的基本类型，具有典型意义。要求学生利用数据结构课程有关理论，参考本手册所介绍的软件工程的的相关方法，对不同问题分别进行需求分析，概要设计，然后进行详细设计

3、和代码的编写，并进行测试得出相应软件，最后编写软件说明及课程设计论文。由于只有二周共十天的时间，为使学生能尽快抓住问题的本质，每个题目不但给出了问题描述，要求，还给出实现提示，以便学生能尽快完成课程设计任务。第二节、课程设计要求学生必须仔细阅读数据结构课程设计方案，认真主动完成课设的各项任务。在设计过程中存在问题，请及时通过各种方式与指导教师联系交流。 每位同学应发挥自主学习的能力，合理充分的利用时间，安排好课设的时间计划，并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况，及时的向教师汇报。 课程设计按照教学要求需要两周时间完成，两周中每天（按每周5天）至少要上3-4小时的机来调试C+语言设计的程序，

4、总共至少要上机调试程序30小时。 数据结构是一门涉及多门课程的课程，难度较大，需要较好的C/C+语言的程序设计和调试能力。如果学生能够按照要求，从时间和精力上保证完全的投入，相信能够有很大的收获。 第三节、课程设计论文的格式1、 对每个题目要有需求分析 在需求分析中，将题目中要求的功能进行叙述分析，并且设计解决此问题的数据存储结构，（有些题目已经指定了数据存储的，按照指定的设计），设计或叙述解决此问题的算法，描述算法建议使用流程图，进行算法分析指明关键语句的时间复杂度。给出实现功能的一组或多组测试数据，程序调试后，将按照此测试数据进行测试的结果列出来 。对有些题目提出算法改进方案，比较不同算法

5、的优缺点。如果程序不能正常运行，写出实现此算法中遇到的问题，和改进方法；2、 对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，即详细设计部分） 源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。 程序能够运行，要有基本的容错功能。尽量避免出现操作错误时出现死循环。3、 最后提供的主程序可以象一个应用系统一样有主窗口，通过主菜单和分级菜单调用课程设计中要求完成的各个功能模块，调用后可以返回到主菜单，继续选择其他功能进行其他功能的选择。4、 对每个模块的层次结构用具体的语言来实现（C+语言）。5、 编写软件使用说明手册。6、 课程设计的上交作业包括：课

6、程设计论文+源程序+可执行程序+运行说明文档。第四节、考勤及考核 全体同学在课程设计期间，必须在上课时间到专业机房进行考勤，一天至少二次（早上8：00及12：00，下午2：30及4：30）。 每位同学必须的课题完成之后，必须通过指导老师的考核，基本完成课题要求的起点为合格，另根据具体完成模块情况进行考核评分。数据结构课程设计的最后成绩有以下几个方面组成： 考勤（10分） 程序运行情况（30分）， 程序的结构合理与否（10分）， 算法（30分）， 独立完成情况（学生间不相互雷同）（20分）， 以及加分因素（10分）；共110分附注：1 在学生实习中，学生若有3次考勤不到，综合评定成绩不得超过中以

7、上成绩；2 在学生实习中，学生若有5次考勤不到，综合评定成绩不得超过及格及以上成绩；3 在学生实习中，学生若有7次考勤不到，综合评定成绩为不及格。4 在学生实习中，发现学生有抄袭现象，综合评定成绩为不及格。第五节、课题及任务（题目及要求）本次课程设计完成如下模块（共13个模块，学生可以按如下提示选择功能块完成，多做可以加分）题目17至少选做三题（打*部分至少选做二题） 题目 1 运动会分数统计*1、问题描述参加运动会有n个学校，学校编号为1n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1m，女子m+1m+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

8、三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m=20,n=20）2、 要求功能要求：（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。规定：输入数据形式和范围：20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）输出形式：有中文提示，各学校分数为整数界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会

9、的相关数据要存储在数据文件中。（数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上，请自学解决）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、整体非法数据；3、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明；题目 2 一元多项式计算* 1、问题描述1）、能够按照指数降序排列建立并输出多项式；2）、能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入。2、要求在上交资料中请写明：存储结构、多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图） 、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法。题目 3 迷宫求解

10、1、问题描述可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出。2、要求在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法。题目 4 文章编辑*1、问题描述输入一页文字，程序可以统计出文字、数字、空格的个数。静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符，共N行2、要求（1）分别统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数；（2）统计某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数；（3）删除某一子串，并将后面的字符前移。存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；输入数据的形式和范围

11、：可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。输出形式：（1）分行输出用户输入的各行字符；（2）分4行输出全部字母数、数字个数、空格个数、文章总字数（3）输出删除某一字符串后的文章题目 5 joseph环1、问题描述编号是1，2，,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。设计一个程序来求出出列顺序。2、要求利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺

12、序输出各个人的编号。测试数据：m的初值为20，n=7 ,7个人的密码依次为3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,则正确的输出是什么？要求：输入数据：建立输入处理输入数据，输入m的初值，n ，输入每个人的密码，建立单循环链表。输出形式：建立一个输出函数，将正确的输出序列题目 6 建立二叉树，层序、先序遍历（用非递归的方法）*1、问题描述要求能够输入树的各个结点，并能够输出用不同方法遍历的遍历序列；分别建立建立二叉树存储结构的的输入函数、输出层序遍历序列的函数、输出先序遍历序列的函数；2、要求在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、

13、另外可以提出算法的改进方法。题目 7 运动会分数统计*1、问题描述编号为1-52张牌，正面向上，从第2张开始，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后，从第3张开始，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后从第4张开始，以4为基数，是4的倍数的牌翻一次， 直到最后一张牌；.再依次5的倍数的牌翻一次，6的，7的 直到 以52为基数的 翻过，输出：这时正面向上的牌有哪些？2、要求在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法。题目813至少选做一题 题目 8 商品货架管理1、问题描述一超

14、市货架以栈的方式摆放商品，生产日期越靠近栈底；出货时从栈顶取货，一天营业结束，如果货架不满，则需上货。如果直接将商品摆放到货架上，则会使生产日期越近的商品越靠近栈顶。这样就需要倒货架，仍使生产日期越近的越靠近栈底。假设该超市由专人根据电脑销售数据随时进行上货，某种商品每件次“取货”平均时间为TX1，每件次“上货” 平均时间为TX2，该商品每天销售件数为NX（每天销售总件数据为N，K为商品种类数，N=N1+NK），该员工该商品上货工作时间为TX（每天工作总时间为T，T=T1+TK），2、要求设计一个算法，每一次上货后始终保持生产日期越近的商品越靠近栈底。求货架上剩余货物M、每天销售件数N、员工每

15、天上货工作时间T，三者之间有何关系及T的最小值。题目 9 行文本编辑器1、问题描述 行文本编辑器（EDLIN）通过终端对文本文件进行创建、删除、修改、存储操作。2、要求（1）编辑新文件，运行EDLIN进入编辑状态，是新文件则提示“New File”，并给出编辑提示符“*”号。 CEDLIN filename *IRETURN（输入I命令进入插入状态）1：*a=12：*b=23：*c=a+b4：*?c5：*Ctrl+Break *ERETURN（存盘退出） （2）修改旧文件，运行EDLIN进入编辑状态，是旧文件则提示“End of a input file”， 说明文件已从盘上调出，可以进行修改

16、；并给出编辑提示符“*”号。 *3 RETURN（输入行号进行修改） 3：*c=a+b 3：* c=a*b (输入修改内容) *QRETURN（不存盘退出）（3）显示文件内容*LRETURN1：*a=12：*b=23：*c=a+b4：*?c * 插入行：*nDRETURN(从n行之前开始插入内容，以Ctrl+Break结束)删除行*nDRETURN（将第n行内容删除） *n，mDRETURN（将第n行到第m行的所有内容删除）3、实现提示：采用一种堆结构存储待编辑字符，具体做法在下面介绍。（1）在内存开辟可容纳 maxlines行大小的编辑工作区的bufsize 的修改缓冲区。（2）系统启动时，

17、要求用户输入编辑文件名，如果该文件存在，则调入maxlines 行到文本编辑工作区；如果该文件不存在，则认为是新建文件。（3）对读入的文件建立相应的行表。行表指出每一行的行号和该行子串的长度，它们按照行号排序。在文本编辑程序中设立行指针、字符指针，分别批示当前操作的行、字符。（4）执行插入、删除、修改操作时，将本次操作内容放到缓冲区。题目10 作业调度1、问题描述 一个公司的职员可分为经理、部门主管和职工。公司的服务支持由一个共同的秘书处承担，每一个职员都可以提出服务请求（诸如企划及建议、指示及批复等），只要填写一张包括该职员的职位、任务号、任务内容的表格即可。这张表格内的信息存储在一个作业请

18、求记录JobRequest队列中，并根据时间将作业加入到对应的优先级队列中。初始作业队列存放于一个作业队列文件中，作业队列文件中存放有一批将被加入到优先级队列的作业。每个作业请求都以记录的形式存放在“job.dat”文件中。记录中记载着职员的职位、作业标识号和工作时间。所有作业在读入后都加入到一个名为“jobpool-作业池”的优级队列中，然后，按其所具有的优先级逐个进行处理，并将处理结果打印出来。程序最后打印为每一类人的总服务时间。2、要求（1）编写为输入打开文件“job.dat”，读入作业文件，为staffPerson 域、作业标识域、任务内容等域赋值。（2）利用优先级队列对所有作业调度，

19、计录作业流转各处理环节所需的处理的时间，并打印作业信息。最后打印为每一作业服务的总时间。（3）将调度策略改为“先来先服务”，利用先进先出的队列重新实现作业调度。3、实现提示（1）为表明每一员工因职位不同具有不同的优先级，将其按职位建在一个枚举型变量中。经理优先级最高（为0）；部门主管优先级次之（为1），等等：（2）程序中需要使用一个辅助数组jobServicesUse，用来存放为每一类职员提供服务的时间。 （3）程序中还需要用到两个打印函数，一个是PrintJobInfo（），它打印出每一个作业的信息；另一个是PrintSummary（），打印公司为各类职员提供服务的总时间。JobReques

20、t记录及相关的函数都在头文件“job.h”中。（4）为输入打开文件“job.dat”，读入作业文件时，需判断出错情况。再根据不同类的人，分别为为staffPerson域、作业标识域、作业所需时间域赋值。（5）执行一个循环，当优先级队列不空时，作业逐个退出优先级队列，打印作业信息，进行服务时间累计。待作业全部退出后，打印公司为各类职员提供服务的总时间。题目11 图（校园导游图）1、问题描述制作陶瓷学院的校园导游图，游客通过终端可询问：（1）从某一景点到另一景点的最短路径。（2）游客从公园进入，选取一条最佳路线3，使游客可以不重复地游览各景点，最后回到出口（出口就在入口处旁边）2、要求（1）将导游

21、图看作一张带权无向图，顶点表示公园的各个景点，边表示各景点之间的道路，边上的权值表示距离。为此图选择适当的数据结构。（2）把各种路径都显示给游客，由游客自己选择游览路线。（3）画出景点分布图于屏幕上。3、实现提示（1）第一实际是最短路径问题，如果有几条路径长度相同，可选择途径景点较少的路径提供给游客。（2）第二问可采用深度优先搜索，如果有多种路径可选择，则选择带权路径最小的路线提供给游客。 题目12 教学计划编编制问题1、 问题描述、在学的每个专业都要制定教学计划。假设任何专业都有固定的学习班年限，每学期含两个学期，每学期的时间长度和学分上限值均相等。每个专业开设的课程都是确定的，而且课程开设

22、时间的安排必须满足先修关系。每门课程有哪些先修课程是确定的，可以有任意多门，也可以没有，每门课恰好占一个学期。试在这样的前提下设计一个教学计划编制程序。2、 基本要求输入参数包括：学期总期总数，一学期的学分上限，每门课的课程号（固定占3位的字母数字串）课程名等信息均以文件方式存放在磁盘中；安排教学计划时以使学生在各学期中的学习负担尽量均匀；输出的计划存入文件中。3、 提示设学期总数不超过8，课程总数不超过100。题目13 航空客运订票系统1、 问题描述航空客运订票的业务活动包括：查询航线、客票预订和办理退票等。设计一个航空客运订票系统，以使上述业务可以借助计算机完成。2、 要求1） 每条航线所

23、涉及的信息有：终点站名、航班号、飞机号、飞行周日（星期几）、乘员定额、余票量、已订票的客户名单（包括名字、订票量、舱位等级1、2、3）以及等候替补的客户名单；2） 系统实现的功能如下：通过此系统可以实现如下功能：录入：可以录入航班情况（数据可以存储在一个数据文件中，数据结构、具体数据自定）查询：可以查询某个航线的情况（如，输入航班号，查询起降时间，起飞抵达城市，航班票价，票价折扣，确定航班是否满仓）；可以输入起飞抵达城市，查询飞机航班情况；订票：（订票情况可以存在一个数据文件中，结构自己设定）可以订票，如果该航班已经无票，可以提供相关可选择航班；退票： 可退票，退票后修改相关数据文件；客户资料有姓名，证件号，订票数量及航班情况，订单要有编号。修改航班信息：当航班信息改变可以修改航班数据文件3、 提示可使用队列实现候补客户名单，航线情况可使用一静态表实现。第六节、时间安排 日 期 步 骤 一二1234512345问题分析流程图设计编码调试编写软件说明