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1、10信息计算1、2班数据结构课程设计一、课程设计目的通过该课程设计的操作与实践，使学生真正掌握数据结构相关算法的实现及应用方法，在一定程度上提高使用数据结构相关算法的综合设计能力，具体掌握的基本能力如下：1.掌握数据结构中各种抽象数据类型2.全面提高学生的程序设计、开发能力二、课程设计要求本课程设计应满足以下要求：1.任意性：用户任意给定输入，系统能够完成正确的计算2.友好性：界面要友好，输入有提示，尽量展示人性化3.可读性：源程序代码清晰、有层次4.健壮性：用户输入非法数据时，系统要及时给出警告信息5.结构性：应用程序具有良好的程序结构。三、课程设计步骤1根据课程设计的时间要求，确定设计题目
2、的名称；2查找与设计题目相关的资料；3进行应用程序总体结构、使用功能的设计；4进行应用程序的界面设计和源程序代码的编写；5上机编辑、调试程序；6应用程序的光盘制作；7实践设计报告的撰写。四、课程设计周数：1周（19周）16周周五：上交分组名单及选题19周周一之前：查阅相关资料，划分模块、小组成员分工19周周一：编制源程序19周周二、四：上机调试，修改、完善系统、撰写课程设计报告19周周四上午10:30：上交源代码与课程设计报告（1份/人）上机时间安排表（地点：信息学院203机房）：19周：周一上午1、2、3、4节 周二上午1、2、3、4节 周四上午1、2、3、4节 五、分组、选题：做同一小题的
3、同学可以合作， 2、3人一组。且同一小题最多不超过两组六、课程设计题目1、整数（任意长度）四则运算演示程序1）问题描述：设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序2）实验要求:利用双向循环链表实现长整数的存储，给各结点含一个整型变量。任何整型变量的的范围是 -（215-1）（215-1）。输入和输出形式：按照中国对长整数的表示习惯，每四位一组，组间用逗号隔开。3) 实现提示： 每个结点中可以存放的最大整数为215-1=32767，才能保证两数相加不会溢出。但若这样存，即相当于按32768进制数存，在十进制数与32768进制数之间的转换十分不方便。故可以在每个结点中仅存十进制数的4位，即不超
4、过9999的非负整数，整个链表视为万进制数。可以利用头结点数据域的符号代表长整数的符号。用其绝对值表示元素结点的树木。相加过程中不要破坏两个操作数链表。两操作数的头指针存于指针数组中是简化程序结构的一种方法。4）注意问题:不能给常整数位数规定上限。2、利用栈求表达式的值，可供小学生作业，并能给出分数。要求：建立试题库文件，随机产生n个题目；题目涉及加减乘除，带括弧的混合运算；随时可以退出；保留历史分数，能回顾历史，给出与历史分数比较后的评价3、停车场管理问题1）问题描述：设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(
5、最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车，则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车走开，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走，在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去，允许其离去，不收停车费，并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。编写程序模拟该停车场的管理。2）要求: 要求程序输出每辆车到达后的停车位置（停车场或便道上），以及某辆车离开停车场时应缴纳的费用和他在停车场内停留的
6、时间3）提示：以栈模拟停车场，以队列模拟便道，按照从终端读入的车辆“到达”“离开”信息模拟停车场管理4、简易文本编辑器要求：1) 具有图形菜单界面；2) 查找，替换（等长，不等长），插入（插串，文本块的插入）、块移动（行块，列块移动），删除3）可正确存盘、取盘；4）正确显示总行数。5、稀疏矩阵运算器1）问题描述：稀疏矩阵是指那些多数元素为零的矩阵。利用“稀疏”特点进行存储和计算可以大大节省存储空间，提高计算效率。本题主要任务是实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器。 2）实验要求：以“带行逻辑链接信息” 的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现两个矩阵相加、相减和相乘的运算。稀疏矩阵的输入形式采用三元
7、组表示，而运算结果的矩阵则以通常的阵列形式列出。6、实现一个哈夫曼编/译码系统1）问题描述：利用哈夫曼编码进行信息通信可以大大编写按层次顺序遍历二叉树的算法提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码。对于双工信道，每端都需要一个完整的编码/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统2）实验要求：一个完整的系统应具有以下功能：I：初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。E：编码(Encoding)。
8、利用已建好的哈夫曼树对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。D：译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。P：打印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。T：打印哈夫曼树(Tree printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。3) 实现提示：文件CodeFile的基类型可以设为字节型。用户界面可以设计为“
9、菜单”方式：显示上述功能符号，再加上“Q”，表示退出运行Quit。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“E”为止。在程序的一次执行过程中，第一次执行I、D或C命令之后，哈夫曼树已经在内存了，不必再读入。每次执行中不一定执行I命令，因为文件hfmTree可能早已建好。7、校园导游系统 设计一个华东交通大学校园导游程序，为来访的客人提供信息查询服务。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
10、来访客人提供从校门口到图中任意景点的问路查询；8、构造可以使n个城市连接的最小生成树问题描述：给定一个地区的n个城市间的距离网，用Prim算法或Kruskal算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。基本要求：（1）、城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义，若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路，并显示得到的最小生成树的代价。（2）、表示城市间距离网的邻接矩阵（要求至少6个城市，10条边）（3）、最小生成树中包括的边及其权值，并显示得到的最小生成树的代价。 9、图的遍
11、历和生成树求解实现要求：1) 先任意创建一个图；2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现3) 最小生成树（两个算法）的实现，求连通分量的实现4) 要求用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储实现10、教学计划编制问题1）问题描述：大学的每个专业都要指定教学计划。假设任何专业都有固定的学习年限，每学年含两个学期，每学期的时间长度和学分上限值均等。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。每门课程恰好占一个学期。输入参数包括：学期总数，一个学期的学分上限，每门课程的课程号（固定占3位字母数字串）、学
12、分和直接先修课的课程号。输出结果为教学计划表，如果根据给定的条件问题无解，则输出信息“Noanswer！”。设定学期总数不超过12，课程总数不超过50。如果输入的先修课程号不在该专业开设的课程序列中，可忽略视为无效（并给出提示）。2）测试数据：学期总数：6 学分上限：10共开设12门课，课程号从C01到C12，学分分别为2,3,4,3,2,3,4,4,7,5,2,3。先修关系见教材。3）提示信息：每门课程作为一个结点，通过课程之间的先修关系建立一个有向图。按照学期顺序，通过图的遍历查找无先修课的课程安排在相应学期学习。4)选作内容：将所有可能的方案输出。11、内部排序算法的性能分析问题描述：设
13、计一个测试程序比较几种内部排序算法的关键字比较次数和移动次数以取得直观感受。 (1)对起泡排序、直接排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序算法进行比较；(2)待排序表的表长不小于100，表中数据随机产生，至少用5组不同数据作比较，比较指标有：关键字参加比较次数和关键字的移动次数（关键字交换记为3次移动）；(3)输出比较结果。七、对所编写的源程序的要求： 能够达到系统功能的基本要求，鼓励自行增加新功能；要有可视化用户界面。尽可能的使界面友好、直观、易操作；开发工具任选，源程序要有适当的注释，使程序容易阅读。 八、课程设计报告内容及格式：封面； 内容提要；目录； 课程设计报告”正文： 其中
14、包括:a)需求分析：概述所作题目的意义、本人所做的工作、及系统的主要功能及每个模块的功能要求b)概要设计：在此说明每个部分的算法设计说明（可以是描述算法的流程图），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义。c）详细设计：各个算法实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现）；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。d）调试分析：测试数据，测试输出的结果，时间复杂度分析，和每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些？问题如何解决？），算法的改进设想。 源程序
15、清单和执行结果：清单中应有足够的注释使用说明：使用计算机的软、硬件要求；系统的使用方法。课设体会及总结：总结可以包括 : 课程设计 过程的收获、遇到问题、遇到问题解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对数据结构课程的认识等内容参考文献九、检查要求：1、每个人必须有程序运行结果（周四上午检查）；2、每个人必须交数据结构设计报告-注：19周四各班学习委员将本班学生的课程设计报告（标上学号、姓名、班级）上交。十、评分标准：1、根据程序运行结果；2、根据数据课程设计报告，学生能对自己的程序面对教师提问并能熟练地解释清楚通过设计答辩方式,并结合学生的动手能力,
16、独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告和答辩水平以及学习态度综合考评。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。注意：凡发现抄袭，抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩并向学院报告。凡发现实验报告或源程序雷同，涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩并向学院报告。课程设计评分标准如下:项目优良中及格不及格课程设计之前查阅相关资料，完成需求分析，准备充分。课程设计期间态度端正，按时参加，按时完成。所设计系统按要求完成各项功能。所设计系统具有一定的创新性，添加一些实用功能。论文撰写规范，结构严谨，思路清晰，准确表达。介绍所设计的系统表述清楚，主要问题回答准确。自学能力强并独立解决问题，具备一定的系统开发能力。