数据结构课程设计.docx

1、数据结构课程设计数据结构课设报告学生姓名苗帅 所在院系计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术 学号1413022024指导教师管老师 南通大学计算机科学与技术学院2016年 1 月 13日数据结构课程设计题目三：约瑟夫（Jonseph）环设计目的：1.掌握单向循环链表的建立。2掌握单项循环链表的操作。设计的内容：编号是1，2，.,n的n个人按照顺时针的方向围坐一圈，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的上限值m，从第一个人开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他的顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去直到所有的人

2、全部出列为止。请设计一个程序求出出列的顺序。设计的要求：1.利用单项的循环链表储存结构模拟此过程，按照出列的顺序输出个人的编号。2.测试的数据：m的初值为20，n=7，7个人的密码依次是3，1，7，2，4，7，4，首先m=6，则正确的输出是什么？3.输入的数据：建立输入函数的处理输入的数据，输入m的初值n，输入每个人的密码，建立单向的循环链表。4.输出的形式：建立一个输出的函数，将正确的出列顺序输出。需求分析：我们需要对单链表中存储的数据做出一点改动，除了每个人的number之外，还需要加上密码，并且无头指针，对名义上的头指针赋值。概要设计：这题采用的是线性表中的单向循环链表存储的结构，选择它

3、作为存储结构是因为它的报数是一个循环的结构，而单向循环链表是可以依次循环访问的。此处用了链表基本的几个函数，例如构造，析构，创建函数，删除，等一些基本的函数。其中查找函数是为了删除链表中的元素用的。函数是顺序调用的。详细设计：数据存储：循环单链表存储信息。构造函数：创建一个头结点，此头结点将会在创建过程中存储信息，创建一个空的单循环的链表。析构函数：在程序的最后自动调用来清空表的。创建函数：创建过程中第一个结点(即存储信息的头结点)赋值，之后将每个人的密码输入，并且对所有结点编号。查找函数：是按照链表中所存的密码查找的，返回值是这个数的在链表中所在的位置。删除函数:以指针tail作为入口访问链

4、表并输出和删除。（此时的tail指向链表的左后一个位置）C+代码：#includeusing namespace std;structLinkNode int data, num; LinkNode *next;classCLinkListprivate: LinkNode *tail; /不用头结点，直接用首结点，便于计数。public: CLinkList(); bool Append(int, int); bool Delete(int);/构造函数CLinkList:CLinkList() tail = NULL;/尾部插入模板,用于输入数据的保存boolCLinkList:Appen

5、d(int e1, int e2) LinkNode *p = new LinkNode; p-data = e1; p-num = e2; if (tail = NULL) /省略此步骤，tail则变为头指针。 tail = p; tail-next = tail; else p-next = tail-next; tail-next = p; tail = p; return true;void Creat(CLinkList&y, int&n)/不在类内 int a1, a2, i; cout 请输入 n 个密码: endl; for (i = 1; i a1; a2 = i; y.Ap

6、pend(a1, a2); /删除函数模板，用于保存编号、密码和删除boolCLinkList:Delete(int m) LinkNode *p = tail, *q; while (p != p-next) for (int k = 1; knext; q = p-next; p-next = q-next; coutnumdata; delete q; coutnum ; delete p; return m;int main() CLinkList y; int n, m; cout 请输入参与人数n: n; cout 请输入第一个上限m: m; Creat(y, n); m = y.

7、Delete(m); return 0;测试结构及展示：测试以及调试过程中的一些问题:1. 经常因为头指针导致在测试的时候出现访问越界和重复删除的情况，造成程序崩溃。后来为了避免头指针带来的问题，我开始把头指针去掉，即将头结点进行赋值。当然也在初始化的操作过程中带来不便。2. 在删除过程中常常会找错位置重复删除。小结：我觉的我的突出问题是，拿到问题不是把他想清楚，做出设计，而是上来就做，在做的过程中改动，这样常常会导致返工。会做，但是思路不清晰。清晰的思路远比编码的过程中要。数据结构课程设计题目四：文学研究助手的实现设计目的：1. 实现串类型的实现方法和文本匹配的方法.2. 熟悉一般文字处理软

8、件的设计方法。设计内容：文学研究人员需要统计某篇英文小说某些形容词的出现次数和位置。试写一个实现这一目标的文字统计系统，称为“文学研究助手”；设计要求：1. 小说存于一个文本文件中。2. 待统计的词汇要一次输入完毕。3. 程序的输出的结果是每个词的出现次数和出现位置所在行的行号，格式自行设计。需求分析:首先是要统计文中的关键词，第二强调所有的关键词要一次全部输入，实现匹配，同时应该考虑到大小写的问题。详细设计：1. 将所有的大写全部转化为小写，为了避免源文件中的数据被更改，我将小写之后的数据存到了一个新的txt文件中，在程序的最后删除掉即可。2. 之后将所有的待匹配的字符串全部写到一个数组里面

9、，在我的程序设计中该数组不是很大，可根据的具体需求自行设计。3. 字符串的匹配，每当读入一个关键词，之后在全文中匹配，每次读取一行在中查找，找到位置。有几个关键词就遍历文本中的文件几次。C+代码：#include #include #include using namespace std;int main() char from256, str512, *p, ch, ch1; cerr 小说所在位置; cin.getline(from, 256); ifstream in(from); ofstream out(garbage.txt);/将转换好了的文件写出 if (!in) cerr 不

10、能打开文件!n; exit(0); if (!garbage.txt) cerr 不能打开文件!n; exit(0); while (in.get(ch) /判断第一行开头的字符，是字母则转换，否则不转换 if (65 = ch&ch= 90) out char(ch + 32); break; else out ch; while (in.get(ch) outch; if (ch = | ch = t | ch = n | ch = , | ch = . | ch = ) in.get(ch1); if (65 = ch1&ch1 = 90) out char(ch1 + 32); els

11、e out ch1; if (ch = n) /判断下一行开头的字符 while (in.get(ch) if (97 = ch&ch= 122) outch; elseout char(ch + 32);break; in.close(); out.close();/分界限 char text60; int m2 = 0;/开始时的位置 int line = 1, count = 0, count1 = 0; cout 待查找的关键字:（请您输入小写的英文单词，小说中的大写单词将会被找到）; cin.getline(text, 60); for (inti = 0; i+) if (text

12、i = | texti = 0) cout 关键字是:; for (int m = m2; m i; m+) cout textm; coutendl; ifstream in2(garbage.txt); if (!in2) cerr 不能打开文件!n; exit(0); while (!in2.eof()/当未处理到文件末尾时继续处理 in2.getline(str, 512, n); for (int k = 0; strk != 0; k+) intkk = k;/传递当前的的位置 for (int m3 = m2; m3 i; m3+) if (textm3 = strkk) cou

13、nt1+; kk+; else break; if (count1 = (i - m2) count+; cout line 行 t; count1 = 0; else count1=0; line+; /读进来 in2.close(); cout 共 count 次 endl; m2 = i + 1; count = 0; line = 1;/line重置 /if判断 if (texti = 0) break; /for循环 remove(garbage.txt);/删除文件的操作 return 0;/对每一个功能测试最后整合测试用例： I love you so much. But you

14、 do not know.I love you so much. But you do not know.I love you so much.关键词的测试应该具有代表性。my know do not so muchh much 测试结果：设计缺陷：在写程序时候未考虑匹配的回溯问题，在匹配关键词的长度较大时会增加匹配的次数，这里可以对关键词写next函数。小结：老师也看到在向您讲的过程中发现了错误并改正，老师也告诉我合作的重要性，平时在编码是单打独斗比较多。是不可取的，自己也希望自己以后和同学多交流。数据结构课程设计题目五：一元稀疏多项式计算器设计目的：1掌握稀疏矩阵的相关运算2. 掌握广义表

15、的相关操作设计内容：设计一个一元稀疏多项式简单计算器设计要求：一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是：1. 建立并输入多项式2. 输出多项式，输出形式为整数序列,n c1,e1,c2,e2,en,其中n是多项式的项数ci和ei分别是多项式的系数和指数，序列按指数降幂序列。3. 多项式a和b相加，建立a+b；4. 多项式a和b相减，建立a-b；需求分析：实现简单的多项式的加法，就是一个归类查找的方法，将指数相同的多项式进行加减的过程。概要设计：采用单链表的存储方式，首先设置结构体数组初始化单链表，设置一个结构体里面存储着系数和指数，建立类，生成头结点。产生单链表。函数有基本的构造，析构函数，清空链

16、表的函数和加法函数，减法函数，显示函数，和排序函数。详细设计：AB中各有一个可以自由移动的指针，彼此不相关。1. 结构体里面存储多项式的系数和指数；2. 返回链表头指针的函数。3. 清空链表函数：清空链表的函数需要一个返回链表的头指针的函数，这样头指针作为清空链表函数的形参，清空掉链表。4. 排序函数：就是以指数为基础重新创建链表的过程。实质上是一个冒泡排序的过程，以单链表最后一个结点next是NULL为标志，两次遍历链表，进行冒泡排序。5. 加法函数:首先对输入的无序链表进行排序，然后将两个链表合成一个链表的。其中A、B两个链表中的指数依次对比只有3种情况，一是小于，而是大于，三是等于1.

17、小于是A中的多项式指数比B中的顺序的相应位置小且无相同指数的项，则此时B中无项可以和A中的多项式相加，只是移动工作的指针即可。2. 大于是A中多项式指数比B中顺序的相应位置大且无相同指数的项，则将B中相应结点插入到A中。移动工作指针。3. 等于是A对应位置的多项式指数和B中对应的位置相同时。此时将系数加起来，如果等于0了就删除掉两个结点，如果不为0就整合到A链表上就好了。最后移动工作的指针。6. 减法函数：建立在加的基础上：1. 当B中的多项式在A中没有时候，将B链表的结点移动到A链表上，并且系数变为负数。2. 当A中的多项式在B中没有时候，保持多项式不变。3. 当A中B中多项式的指数相等时，

18、将加法函数的sum值改为A链多项式中系数的值-B链中多项式系数的值之后步骤参照加法中相等时的处理办法。C+代码实现：#include#includeprocess.husing namespace std;#define Max 20typedefstruct floatcoef; intexp;PolyArrayMax;void Input(PolyArray a, int n) for (inti = 0; i n; i+) cout 请输入第 i + 1 式的相关数据 ai.coef ai.exp; structPolyNode float coef;/数 intexp;/指数 Poly

19、Node *next;class Polyprivate: PolyNode *head;public: Poly();/构造函数，建立空多项式 Poly();/析构函数，释放多项式 void Create(PolyArray a, int n);/键盘输入，创建多项式链表 void Disp();/多项式显示 void Sort();/有序表排序 void dxi(PolyNode*h); PolyNode* mm(); void Add(Poly LB);/多项式加 void Substract(Poly LB);/多项式减;Poly:Poly() /创建一空多项式 head = new

20、PolyNode; head-next = NULL;Poly:Poly() PolyNode* Poly:mm() return head;void Poly:dxi(PolyNode*h) PolyNode*p; while (h) p = h; h = h-next; delete p; void Poly:Disp() PolyNode *p; p = head-next; while (p != NULL) coutcoef x expnext; coutendl;void Poly:Create(PolyArray a, int n) PolyNode *s, *r; inti;

21、r = head; for (i = 0; icoef = ai.coef; s-exp = ai.exp; s-next = NULL; r-next = s; r = s; void Poly:Sort() PolyNode *p, *q, *r; p = head-next; if (p != NULL) r = p-next;/r指向p的后继结点 p-next = NULL;/构造只有一个结点的有序表 p = r; while (p != NULL) r = p-next; q = head; while (q-next != NULL & q-next-expexp) q = q-n

22、ext;/在有序表中插入*p的前驱结点*q p-next = q-next;/*p插入到*q之后 q-next = p; p = r; void Poly:Add(Poly LB)/前提是两个链表都是有序的 float sum; PolyNode *pa, *pb, *qa, *qb;/工作指针 pa = head;/当前对象的头结点 qa = pa-next; pb = LB.head; qb = pb-next; while (qa != NULL &qb != NULL)/有一个表为空就结束。 if (qa-expexp) / pa = qa; qa = qa-next; else if

23、 (qa-expqb-exp) / pb-next = qb-next; qb-next = qa; pa-next = qb; pa = qb; qb = pb-next; else / sum = qa-coef + qb-coef; if (sum = 0)/和为0的情况 / pa-next = qa-next; deleteqa; qa = pa-next; pb-next = qb-next; deleteqb; qb = pb-next; else/和不为0时 qa-coef = sum; pa = qa; qa = qa-next; pb-next = qb-next; dele

24、teqb; qb = pb-next; if (qb != NULL) qa-next = qb;void Poly:Substract(Poly LB) float sum; PolyNode *pa, *pb, *qa, *qb; pa = head; qa = pa-next; pb = LB.head; qb = pb-next; while (qa != NULL &qb != NULL) if (qa-expexp) pa = qa; qa = qa-next; else if (qa-expqb-exp) pb-next = qb-next; qb-next = qa; qb-c

25、oef = -qb-coef;/和加法的差别 pa-next = qb; pa = qb; qb = pb-next; else sum = qa-coef - qb-coef;/改成“”号 if (sum = 0) pa-next = qa-next; deleteqa; qa = pa-next; pb-next = qb-next; deleteqb; qb = pb-next; else qa-coef = sum; pa = qa; qa = qa-next; pb-next = qb-next; deleteqb; qb = pb-next; if (qb != NULL) qa-next = qb;int main() int m1, m2, n; Poly LA, LB; PolyArray a; PolyArray b; cout 多项式1的项数 m1; Input(a, m1); cout 多项式2的项数 m2; Input(b, m2); LA.Create(a, m1); LB.Create(b, m2); cout 原多项式A为：; LA.Disp(); cout 原多项式B为：; LB.Disp(); LA.Sort(); LB.Sort(); cout 有序多项式A为：