教学编制问题c语言数据结构实现.docx

1、教学编制问题c语言数据结构实现数据结构课程设计报告主题：教学计划编制问题班级：计科四班姓名：熊金莲指导老师：郭艳内容概要（1） 题目要求（2） 教学计划编制问题的要点（3） 函数模块及各函数可实现的功能简介（4） 具体的源代码（5） 使用说明（6） 实验心得一：题目要求如下：大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年限，每学年含两学期，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，而且课程在开设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。要求（1）输

2、入参数包括：学期总数，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）学分和直接先修课的课程号。 （2）允许用户指定下列两种编排策略之一：一是使学生在各学期中的学习负担尽量均匀；二是使课程尽可能地集中在前几个学期中。（3）若根据给定的条件问题无解，则报告适当的信息；否则将教学计划输出到用户指定的文件中。计划的表格格式自行设计。二：教学计划编制问题的要点：根据问题描述及要求，可知设计中需要定义先修关系的AOV网图中的顶点及弧边的结构体，在运行结果中将图的信息显示出来，利用先修关系将课程排序，最后解决问题输出每学期的课程。1） 采用第二种策略：使课程尽可能地集中在前几个学期中；2） 根据

3、教学计划中的课程及其关系和学分定义图的顶点和边的结构体3） 创建图CreateGraph（）：结合先修关系的AOV网，显示代号所对应课程及课程的先修课程4）拓扑排序TopologicalOrder (G)：将课程排序后并决定出每学期所学课程，输出图G的信息Display(G)：将图的顶点和弧边输出三：程序模块及可实现的功能简介： 1）、图的邻接表的存储表示，即结构体的定义typedef struct ArcNode int AdjOfV; / 该弧所指向的顶点的位置 struct ArcNode *next; /指向下一条弧的指针ArcNode;typedef char VertexTypeM

4、AXOfNAME; typedef struct /链接表 VertexType data; /顶点信息 int grades; /存储学分信息 ArcNode *first; /指向第一条依附该顶点的弧的指针VNode, AdjListMAX_VER; / 头结点typedef struct AdjList ver; /vertices 存储课程名 int vexnum, arcnum; / 图的当前顶点数和弧数ALGraph;2）、利用前插法，建立图的邻接链表printf(请输入下列课程的先修课程(无先修课程输入0 结束后也输入0)n); for (h=0;hAdjOfV = j; p-n

5、ext = G.veri.first; / 插在表头 G.veri.first = p; scanf(%s,va); getchar(); ?3）、输出图的顶点和边printf(%d个顶点, G.vexnum); for (i = 0;i G.vexnum;+i)printf(%4s, G.veri.data); printf( n%d条弧边:n,G.arcnum); for (i = 0;i %sn,G.veri.data,G.verp-AdjOfV.data); p = p-next; ?4）、通过栈实现拓扑排序?int TopologicalOrder(ALGraph G,AdjList

6、 R,struct Name name) int i, k, j = 0, count, indegreeMAX_VER; SqStack S; ArcNode *p; FindInDegree(G, indegree); / 对各顶点求入度 InitStack(S); / 初始化栈 for (i = 0;i next)/ 对i号顶点的每个邻接点的入度减1 k = p-AdjOfV; if (!(-indegreek) / 若入度减为0,则入栈 Push(S, k); if (count G.vexnum) printf(此有向图有回路无法完成拓扑排序); return 0; else pri

7、ntf( 为一个拓扑序列); printf(n); int q=1,Z=0; while (q = TotalOfTerms) int C = RZ.grades ; printf(n第%d个学期应学课程:,q); while (C = MaxScores) C = C + RZ+1.grades; if (Z G.vexnum) CmpOfStr(RZ.data,name,N);/*让C1C12分别与12门课程对应起来*/ +Z; printf(n); if (q = TotalOfTerms)printf( nOK Over!); q+; return 1;/*/ 拓扑排序要点：依次将入度

8、为0的顶点存入InDegree中，对每个顶点求入度，并存入数组InDegreei中（i=0n），初始化栈Stack,Counter=0，对以i号顶点为尾弧的每个邻接点的入度减1，并将入度减1后为零的顶点号压入栈中，输出i，计数器加1(Counter+)，推出栈顶的一个元素（入度为零的顶点号）至i，输出i，计数器加1（Counter+），堆栈是否为空？，n个顶点全输出，依次将入度为0的顶点存入InDegree中5)根据学分上限决定出每学期应学课程，其中R 中存储的是经过拓扑排序后的课程先后顺序。? ? int q=1,Z=0; while (q = TotalOfTerms) int C = R

9、Z.grades ; printf(n第%d个学期应学课程:,q); while (C = MaxScores) C = C + RZ+1.grades; if (Z = S.size)25） 26） S.a = (int *) realloc ( S.a, (S.size + StackforMore) * sizeof(int);27） if ( !S.a ) exit(-1);28） S.top =S.a +S.size;29） S.size +=StackforMore;30） 31） *S.top+ = x;32） return 1;33） 34） int Pop(SqStack &

10、S, int &x) /*出栈*/35） 36） if (S.top = S.a)return 0;37） x = *-S.top;38） return 1;39） B:ALGraph.h40） #define MAXOfNAME 3 /最多字符个数41） #define MAX_VER 100 /最大顶点数42） typedef struct ArcNode43） 44） int AdjOfV; / 该弧所指向的顶点的位置45） struct ArcNode *next; /指向下一条弧的指针46） ArcNode;47） typedef char VertexTypeMAXOfNAME;

11、48） typedef struct /链接表49） 50） VertexType data; /顶点信息51） int grades; /存储学分信息52） ArcNode *first; /指向第一条依附该顶点的弧的指针53） VNode, AdjListMAX_VER; / 头结点54） typedef struct55） 56） AdjList ver; /vertices 存储课程名57） int vexnum, arcnum; / 图的当前顶点数和弧数58） ALGraph;59） int TotalOfTerms ; /学期总数60） int MaxScores; /学分上限 6

12、1） int LocateVex(ALGraph G, VertexType u)/* 查找图中某个顶点位置 */ 62） 63） int i;64） for (i = 0;i G.vexnum;+i)65） if (strcmp(u,G.veri.data)=0)return i;66） return -1;67） 68） int CreateGraph(ALGraph &G) /*采用邻接表存储结构*/69） 70） int i, j, h;71） VertexType va;72） ArcNode *p;73） printf(请输入教学计划的课程数: );74） scanf(%d,&G.

13、vexnum);75） getchar();76） printf( 请输入各个课程的先修课程的总和(弧总数): );77） scanf(%d,&G.arcnum);78） getchar();79） printf( 请输入%d个课程的课程号(最多%d个字符,字母+数字如C10):, G.vexnum,MAXOfNAME);80） for (i = 0;i G.vexnum;+i) 81） 82） scanf(%s,&G.veri.data);83） getchar();84） G.veri.first = NULL;85） 86） printf(请输入%d个课程的学分值:,G.vexnum);

14、87） for (i = 0;i G.vexnum;+i) 88） 89） scanf(%d,&G.veri.grades);getchar();90） 91） printf(请输入下列课程的先修课程(无先修课程输入0 结束后也输入0)n);92） for (h=0;hAdjOfV = j;102） p-next = G.veri.first; / 插在表头103） G.veri.first = p;104） scanf(%s,va); getchar(); 105） 106） 107） return 1;108） 109） void Display(ALGraph G) /* 输出图G的信息

15、*/110） 111） int i;112） ArcNode *p;113） printf(有向图n);114） printf(%d个顶点, G.vexnum);115） for (i = 0;i G.vexnum;+i)printf(%4s, G.veri.data);116） printf( n%d条弧边:n,G.arcnum);117） for (i = 0;i %sn,G.veri.data,G.verp-AdjOfV.data);121） p = p-next;122） 123） 124） 125） void FindInDegree(ALGraph G, int indegree)

16、 /*求顶点的入度*/126） 127） int i;128） ArcNode *p;129） for (i = 0;i G.vexnum;i+) indegreei = 0; 130） for (i = 0;i AdjOfV+;135） p = p-next;136） 137） 138） 139） struct Name140） 141） char c20;142） name;143） void CmpOfStr(VertexType str,struct Name name,int n) /*让C1C12分别与12门课程对应起来*/144） 145） if(strcmp(str,name0

17、.c)=0)printf( 程序设计基础);146） if(strcmp(str,name1.c)=0)printf( 离散数学); 147） if(strcmp(str,name2.c)=0)printf( 数据结构);148） if(strcmp(str,name3.c)=0)printf( 汇编语言 );149） if(strcmp(str,name4.c)=0)printf( 语言的设计和分析 );150） if(strcmp(str,name5.c)=0)printf( 计算机原理);151） if(strcmp(str,name6.c)=0)printf( 编译原理);152） i

18、f(strcmp(str,name7.c)=0)printf( 操作系统 );153） if(strcmp(str,name8.c)=0)printf( 高等数学);154） if(strcmp(str,name9.c)=0)printf( 线性代数);155） if(strcmp(str,name10.c)=0)printf( 普通物理);156） if(strcmp(str,name11.c)=0)printf( 数值分析);C:教学计划编制问题.Cpp #include#include#include#include#include SeqStack.h#include ALGraph.

19、h#define N 12int TopologicalOrder(ALGraph G,AdjList R,struct Name name) int i, k, j = 0, count, indegreeMAX_VER; SqStack S; ArcNode *p; FindInDegree(G, indegree); / 对各顶点求入度 InitStack(S); / 初始化栈 for (i = 0;i next)/ 对i号顶点的每个邻接点的入度减1 k = p-AdjOfV; if (!(-indegreek) / 若入度减为0,则入栈 Push(S, k); if (count G.

20、vexnum) printf(此有向图有回路无法完成拓扑排序); return 0; else printf( 为一个拓扑序列); printf(n); int q=1,Z=0; while (q = TotalOfTerms) int C = RZ.grades ; printf(n第%d个学期应学课程:,q); while (C = MaxScores) C = C + RZ+1.grades; if (Z G.vexnum) CmpOfStr(RZ.data,name,N);/*让C1C12分别与12门课程对应起来*/ +Z; printf(n); if (q = TotalOfTerm

21、s)printf( nOK Over!); q+; return 1;/*/void main() ALGraph G; AdjList R; struct Name nameN=C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,C12; printf( *教学计划编制问题*n ); printf( 请以课件9-2上课程先序图为例输入学期总数:); scanf(%d,&TotalOfTerms); getchar(); printf(请输入学期的学分上限（8或9）:); scanf(%d,&MaxScores); getchar(); CreateGraph(G); Display(G); TopologicalOrder(G,R,name);五：说明：本程序按照课件9-2所显示的那12门课程编排，示列6个学期，每学期不超过学分数示例输入9。程序示例运行如下：六：实验心得：经过此次课程设计，我深刻地认识到自己写程序的不足，认识到了仅仅只是从课本上学到算法原理是远远不够的，理论与实践结合才是最重要的。实验中，我总是不经意间出现各种错误，这就要求今后的我要以脚踏实地的