1、课程名称数据结构课程设计 课程名称 数据结构课程设计 教师姓名 李桂玲 本科生姓名 张玉彬 本科生学号 20111004302 本科生专业 网络工程二班 所在院系 计算机学院 类别: 本科生论文 日期: 2012年12月28日 独立工作成果声明 本人声明所呈交的数据结构课程设计报告,是我个人在导师指导下进行的程序编制工作及取得的成果。尽我所知,除文中已经标明的引用内容,和已经标明的他人工作外,本报告未包含任何抄袭自他人的工作成果。对本报告的工作做出贡献的个人,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 报告作者签名: 日期: 年 月 日 航空管理系统1.需求分析: 1
2、2.设计 22.1设计思想 22.2设计表示 53.调试分析: 164.用户手册 175.测试数据及测试结果 185.1测试数据 185.2测试结果 186. 参考文献 26 航空订票系统1.需求分析:试设计一个航空订票系统,基本要求如下: 每条航班所涉及的信息有:航班号,航班机型,起飞机场,降落机场,日期(星期几),起飞时间,降落时间,飞行时长,价格,乘员定额,余票量,订定票的客户名单(包括姓名,订票量,舱位等级(头等舱、公务舱、经济仓)以及等候替补的客户名单(包括姓名、所需数量)。采用链式存储结构。 系统能实现的操作和功能如下:(1)航班信息管理。1航空信息录入;2航班信息删除;3航班信息
3、显示 ; (2)查询航线,按以下几种方式查询:1 按航班号查询;2 按起点站查询;3 按终点站查询;4 按日期查询;每种查询方式中,查询后输出如下信息:航班号,航班机型,起飞机场,降落机场,日期(星期几),起飞时间,降落时间,飞行时长,价格,余票量。 (3)承办订票业务:根据客户提出的要求(航班号,订票数额)查询该航班票额情况,若有余票,则为客户办理订票手续,输出座位号;若已满员或余票少于订票额,则需重新询问客户要求。若需要,可登记排队候补。 (4)承办退票业务:根据客户提出的情况(日期,航班号),为客户办理退票手续,然后查询该航班是否有人排队候补,首先询问排在第一的客户,若所退票额能满足他的
4、要求,则为他办理订票手续,否则依次询问其它排队候补的客户。2.设计2.1设计思想(1)数据结构设计。存储结构设计:由题目所给定要求,该题需要用到链式存储结构来完成飞机信息的存取,而其后的waitingclient中需要的是按序访问,所以最好是以队列存储等候者信息完成先入先出比较。存储结构如下:class flightprivate: flightNode *head; string key;class flightNode friend class flight;public: flightNode(); string flightnum; /航班号 string flightmodel; /
5、机型 string start; /起点 string end; /终点 string date; /日期 int price3; /价格 int maxnum3; /三种等级舱座位数 int remaining3; /余留的各等级舱座位数 int firstclassMAXFIRSTCLASS; int bussinessclassMAXBUSSINESSCLASS; int economyMAXECONOMY; int departure2; int arrival2; void printout(); void printspace(); void timecheck(); /飞行时长函
6、数。 private: int flighttime2; /飞行时长 flightNode *next; orderclient *head1; waitingclient *front; waitingclient *rear;class orderclient friend class flight; string name; int level; int seat; orderclient *next; friend class flightNode;class waitingclient friend class flight; string name; int level; wait
7、ingclient *next; friend class flightNode;逻辑结构设计:该题所要求的是通过链式存储结构而存储的,所以该题的逻辑结构应是线性结构。(2)算法设计。算法思想:该题是航空订票系统,有航班信息,有航班中乘客的信息,其中的存入,删除都可以通过链表中的指针从头结点开始移动来遍历,所以定义了三组结构体,第一组的flight可视为整个航空系统,其中有flightNode的指针,第二组的flightNode是航班 信息,其中有orderclient和waitingclient指针,第三组的waitingclient、orderclient分别代表等候列表与乘客列表。 在该
8、系统中,可分为存入航班信息、订票与退票三个模块,之间由于是对内存的改变所以所以没有接口,存入即访问flight遍历flightNode结点,在最后插入新的结点,并将航班内容存入,删除时即删除该结点,在航班信息输入时,还调用了一个timecheck函数,用来计算飞行时长。订票时,先通过访问flightNode中的flightnum来确定所选航班,再通过访问flightNode中对应等级舱的余票,若大于零则进行插入操作,将内容存orderclient中,若等于零则存入链式队列waitingclient中进行排队操作,退票时,当该flightNode结点存有同name的人,将其orderclient
9、中的信息删除,并访问waitingclient查找最先相同等级要求的顾客并插入到该orderclient中。主函数流程图如下:2.2设计表示函数的调用关系图如下:(3)详细设计/航班信息的录入函数。(备注:管理员密码为123456,仅可在构造函数中更改。)void flight:record() flightNode *t,*h; t=new flightNode; cout录入航班信息:(航班号 航班机型 起点 终点 飞行日期 起飞时间 降落时间 座位及价格)t-flightnum; cint-flightmodel; cint-start; cint-end; cint-date; cin
10、t-departure0; cint-departure1; cint-arrival0; cint-arrival1; cint-maxnum0t-price0t-maxnum1t-price1t-maxnum2t-price2; t-remaining0=t-maxnum0; t-remaining1=t-maxnum1; t-remaining2=t-maxnum2; for(int i=0;imaxnum0;i+)t-firstclassi=0; for( i=0;imaxnum1;i+)t-bussinessclassi=0; for( i=0;imaxnum2;i+)t-econo
11、myi=0; t-timecheck(); h=head; while(h-next) h=h-next; t-next=h-next; h-next=t; cout信息录入成功。endl=0) flighttime1=(arrival1-departure1); flighttime0=(arrival0-departure0); else flighttime1=(arrival1-departure1)+60; flighttime0=(arrival0-departure0)-1; if(flighttime00) flighttime0=flighttime0+24;/航班订票函数。
12、void flight:reserve() string a; cout请输入航班号a; flightNode *curr; curr=head-next; while(航班结点不为空) if(找到该航班) int i; cout请输入要选舱位等级(头等舱请输入1,公务舱请输入2, 经济舱请输入3.i; if(i3|i1) cout无该等级舱位,请重新输入:; goto loop; orderclient *t; t=new orderclient; cout请输入姓名:t-name; if(该等级舱余票不为0) t-level=i; cout购票成功。endl; cout航班号flightn
13、um 姓名:name; coutlevel)/找到空位,并标志为有人,输出座位号。 case 1:cout头等舱; for(头等舱找到空座); 座位号存入。 该座位号标记为1 该等级余票量减1. break; case 2:cout公务舱; for( 商务舱找到空座); 座位号存入。 该座位号标记为1 该等级余票量减1. break; case 3:couthead1; while(找到已订票者链尾); a-next=t; t-next=NULL; coutseat号printspace(); /航班输出界面。 curr-printout(); /航班信息输出。 return; else co
14、ut该舱位已满,是否进入候补(Y/N)?q; if(q=Y|q=y) waitingclient *p; p=new waitingclient; p-name=t-name; p-level=i; if(等候队列为空) 插入队列第一个。 队头队尾皆指向该等候者。 else 找到队尾,并该等候者信息。 waitingclient *u; /判断等候列表中同等级舱位的等候者。 u=curr-front; int m=0; while(u) if(u-level=i) m+; u=u-next; cout您前面等候者有m-1人endl; return; else return; else 飞机结点
15、指针后移。 if(飞机结点为空)cout抱歉!没有对应的航班!endl;航空订票信息流程图如下:/航空退票系统。void flight:refund() cout请输入航班号a; flightNode *curr; curr=head-next; while(curr) if(找到航班) cout请输入姓名:b; orderclient *s; s=curr-head1; while(等候者存在) if(找到名字) coutq; if(q=Y|q=y) cout退票成功。next; waitingclient *m,*n; m=curr-front; /从等候队列中选顾客。 if(队列非空)
16、n=curr-front-next; if(curr-front-level=p-level) /队列第一个 人就满足购票条件。 cout等候者front-name购 票成功。rear)/访问waitingclient 可购票人。 if(n-level=p-level) /队列末尾排除。 cout等候者name购 票成功。level=p-level) /队列末尾判断。 cout等候者rear-name 购票成功。level)/如果等待中无满足要求者,将 座位腾出。 case 1:头等舱该座位号标记为0,头等舱余票量 加1. break; case 2:商务舱该座位号标记为0,商务余票量 加1.
17、 break; case 3:经济舱该座位号标记为0,经济舱余票量 加1. break; s-next=p-next; free(p); 信息输入。 输出更改后航班信息。 return; else 等候者指针后移。 if(s-next=NULL) cout查无此人endl; return; else 飞机结点指针后移。 if(curr=NULL) cout查无此航班endl;航空退票信息流程图如下:3.调试分析:主要问题:该程序设计之中,第一个问题就是代码太长,编写量大,第二个就是指针的关系,有时由于代码太长判断条件太多而遗漏指针的后移或初始化等。解决方法:首先,对这个系统先进行框架分析,留下
18、大概的设计步骤,再在头文件中首先声明函数体,再一步步定义,而指针问题,则根据循环中的来判断指针循环的范围并小心检查,多调试,而由于编程中复合语句会有后移的区分,所以检查时在两等行的大括号下分析处理。设计编码回顾分析:这题是一次不小的考验,由于使用C+的数据结构,起初在定义各个类的指针交互上有些模糊,不过现在已经学习到了很多,受益匪浅。在编码过程中,我深刻的体会到一个程序的编写需要一个清晰的思路,否则就是在原地打转,此次在订票和退票操作上耗时较大,需要判断的条件较多,很容易出现指针未后移的问题,不过,在花费了许多时间之后得到的产物还是比较满意的,有不小的成就感,并且巩固了一些相关的专业知识。算法
19、的时间、空间复杂度分析:在该系统中,一共存在着4种函数类型,第一个是添加飞机信息,由于其中包含的第一个是查询位子是否为空,和define的座位最大数有关,为常数,其次是飞机结点指针的后移,所以时间复杂度是O(n),空间复杂度因仅与飞机结点大小有关所以是O(1),第二个是查询,时间复杂仅与飞机结点数有关,所以为O(1),无空间利用,所以空间复杂度为O(1),第三个是订票,主要时间耗在找飞机结点上与其中的订单者指针的后移,所以时间复杂度为O(n*m),空间复杂度为O(m).第四个是退票,时间复杂度在飞机结点后移与订单者后移,所以为O(n*m),空间复杂度为O(1)。4.用户手册备注:(航空订票.c
20、pp,flight detail.cpp,flight detail.h三个文件应放在一起,特别是头文件flight detail.h不能丢,在VC上运行时应先打开主函数文件航空订票.cpp,然后再打开flight detail.cpp文件方能正确运行,然后进入系统进行功能测试及错误检测)进入该飞机订票系统后,主菜单上会出现两种身份的选择,键盘输入1是以管理员身份进入,进入前需要拥有管理员密码,输入错误则返回主菜单,进入后,可以键入1来添加航班信息,输入2来删除航班信息,输入3来查看现有航班信息,输入4返回主菜单,输入5则退出该系统,而在主菜单中输入2则是以顾客身份登录系统,拥有的主要功能有,
21、输入1返回上级主菜单,输入2是按航班号查询,输入3是按航线起点查询,输入4是按航线终点查询,输入5是按照航线日期查询,输入6是订票,7是退票,而8则是所有航班的信息显示,9则是退出该航空订票系统。在整个系统中,如果输入的功能选项不存在,都会返回该层界面进行重新输入。5.测试数据及测试结果5.1测试数据航班号 航班机型 起点 终点 日期 起飞时间 降落时间 等级座位及价格GT3724 321 北京 昆明 2012.12.25 15 30 18 50 1 4 5 6 7 8KB1234 123 重庆 武汉 2012.12.26 14 35 19 20 1 2 3 4 5 6ZA6434 5533
22、上海 天津 2012.12.28 12 35 16 50 9 7 4 4 6 6Check in GT3724 YLQ 1(头等舱) GT3724 qwe 1(头等舱)Check outGT3724 YLQ GT3724 asd (错误信息)5.2测试结果1.以管理员身份登陆的功能测试 (1)主菜单 (2)管理员选项界面 (3)录入信息界面 (4)信息录入完毕后显示 (5)删除其中某航班后信息显示 (6)返回主菜单2.以顾客身份登陆的功能测试 (1)顾客选项界面 (2)按航班号查询测试1:错误的航班号查询。 (3)按航线起点查询 (4)按航线终点查询 (5)按航线日期查询T (6)订票并显示更改信息 (7)进入排队并显示第几顺位 (8)退订,如果有等候者则让其购票测试2:错误的退票名字。 顾客asd不存在。 (9)退订,无该顾客 (10)所有航班显示 (11)退出系统6.参考文献1. 严蔚敏数据结构(C语言版) 清华大学出版社 出版日期:1997 04月 页数:3342. Bruce Eckel C+编程思想 北京机械工业出版社 出版日期:2002.9 月3. 任文,孔庆彦c语言课程设计 机械工业出版社 出版日期:2009.7月
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