c语言课程设计作业迷宫问题求解哈希表查找的设计

一

设计题目

迷宫问题求解

任务

迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。实验中，把一只老鼠从一个没有顶的大盒子的门放入，在盒中设置了许多墙，对行进的方向形成了多处阻挡。盒子仅仅有一个出口，在出口处放置了一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。重复对老鼠进行上述实验，看老鼠能在多久找到出口。

功能要求

输入迷宫布局

输出走出迷宫的路径图

需求分析

用以下测试数据，0表示可以行走的区域，1表示不可行走的区域。

入口 1 0 0 0

1 0 1 1 0

1 0 1 1 0

1 1 0 1 1

0 0 1 0 1

1 1 1 0 出口

概要设计

struct point

{

int row;

int col;

int predecessor;

}queue[512];

void map_maze(int m,int n)

void result_maze(int m,int n)

void enqueue(struct point p)

struct point dequeue()

int empty()

void visit(int row,int col,int maze[20][20])

int path(int maze[20][20],int m,int n)

程序调用关系如下：

主程序模块

输入迷宫模块寻找路径模块输出迷宫及路径模块

详细设计

#include

#include

int X=1;

int maze[20][20];

int head=0,tail=0;

struct point

{

int row;

int col;

int predecessor;

}queue[512];

void map_maze(int m,int n)

{

int i,j;

printf("输入迷宫(0为路 1为墙):\n");

for(i=0;i

for(j=0;j

scanf("%d",&maze[i][j]);

printf("\n#################################################################### ##########\n\n");

printf("生成迷宫:\n\n");

printf("入口\n");

printf("↓");

for(i=0;i

{

printf("\n");

for(j=0;j

{

if(maze[i][j]==0)

printf("0 ");

if(maze[i][j]==1)

printf("1 ");

}

}

printf("→出口\n");

}

void result_maze(int m,int n)

{

int i,j;

printf("迷宫通路为(用*表示)：\n\n");

printf("入口\n");

printf("↓");

for(i=0;i

{

printf("\n");

for(j=0;j

{

if(maze[i][j]==0||maze[i][j]==2)printf("0 ");

if(maze[i][j]==1)printf("1 ");

if(maze[i][j]==3)printf("* ");

}

}

printf("→出口\n");

}

void enqueue(struct point p)

{

queue[tail]=p;

tail++;

}

struct point dequeue()

{

head++;

return queue[head-1];

}

int empty()

{

return head==tail;

}

void visit(int row,int col,int maze[20][20])

{

struct point visit_point={row,col,head-1};

maze[row][col]=2;

enqueue(visit_point);

}

int path(int maze[20][20],int m,int n)

{

struct point p={0,0,-1};

if(maze[0][0]==1)

{

printf("\n#################################################################### ##########\n\n");

printf("迷宫无解\n\n");

X=0;

return 0;

}

maze[0][0]=2;

enqueue(p);

while(!empty())

{

p=dequeue();

if((p.row==m-1)&&(p.col==n-1))

break;

if((p.row+1

visit(p.row+1,p.col,maze);

if((p.col+1

visit(p.row,p.col+1,maze);

if((p.row-1>=0)&&(maze[p.row-1][p.col]==0))

visit(p.row-1,p.col,maze);

if((p.col-1>=0)&&(maze[p.row][p.col-1]==0))

visit(p.row,p.col-1,maze);

}

if(p.row==m-1&&p.col==n-1)

{

printf("\n#################################################################### ##########\n\n");

maze[p.row][p.col]=3;

while(p.predecessor!=-1)

{

p=queue[p.predecessor];

maze[p.row][p.col]=3;

}

}

else{printf("\n############################################################### ###############\n");

printf("迷宫无解\n\n");

X=0;

return 0;

}

return 0;

}

void main()

{

int m,n;

printf("***************************数据结构课程设计

*************************************\n");

printf("****** 课题三迷宫问题求解

******\n");

printf("********************************************************************** **********\n");

printf("迷宫行数（1-20）：\n");

scanf("%d",&m);

printf("迷宫列数（1-20）：\n");

scanf("%d",&n);

while((m<=0||m>=21)||(n<=0||n>=21))

{

printf("\n输入的行列数超出预设范围（1-20,1-20）,重新输入：\n\n");

printf("行数：");

scanf("%d",&m);

printf("\n");

printf("列数：");

scanf("%d",&n);

}

map_maze(m,n);

path(maze,m,n);

if(X!=0)result_maze(m,n);

}

调试分析

1、加入了输入数字位数超过有效位数时提示错误并可重新输入。

2、开始时多定义了变量，调试时发现无用，于是去掉。

用户手册

1、演示程序的运行环境为Windows Vista系统，Microsoft Visual Studio 6.0中的Microsoft Visual C++ 6.0中运行。执行文件为：迷宫问题求解.exe

2、进入演示程序后即显示DOS形式的界面：

3、输入迷宫布局。系统会自动给出路径。测试结果

二

设计题目

哈希表查找的设计

任务

设哈希表长为20，用除留余数法构造一个哈希函数，以开放定址法中的线性探测再散列法作为解决冲突的方法，编程实现哈希表查找、插入和建立算法。

功能要求

输入关键字个数和关键字组和不大于关键字个数的除数

输出哈希表地址和对应的关键字

需求分析

关键字组为｛19,01,23,14,55,20,84,27,68,11,10,77｝，哈希函数为H(key)=key%13

概要设计

typedef struct

{

int keyword;

}hashtable;

int SearchHashTable(hashtable ht[],int keyword,int p,int number)

int InsertHashTable(hashtable ht[],int keyword,int p,int number)

void CreateHashTable(hashtable ht[])

程序调用关系如下：

主程序模块

输出模块

创建哈希表模块

插入哈希表模块

查找哈希表模块

详细设计

#include

typedef struct

{

int keyword;

}hashtable;

int SearchHashTable(hashtable ht[],int keyword,int p,int number)

{

int address=0,i=0;

address=keyword%p; //求哈希地址

while((keyword!=ht[address].keyword)&&(ht[address].keyword!=NULL)) {

address=(address+1)%20; //线性探测再散列法

}

return address;

}

int InsertHashTable(hashtable ht[],int keyword,int p,int number)

{

int result=0;//结果

result=SearchHashTable(ht,keyword,p,number);

if(ht[result].keyword==0)

{

ht[result].keyword=keyword;

printf("插入成功\n");

return 1;

}

else

{

printf("插入失败（已有该关键字）\n");

return 0;

}

}

void CreateHashTable(hashtable ht[])

{

int number=0,keyword=0,p;

printf("输入哈希表中关键字的个数（不要超过20）：\n");

scanf("%d",&number);

while(number>20||number<=0)

{

printf("输入哈希表中关键字的个数大于20，重新输入：\n");

scanf("%d",&number);

}

printf("输入哈希函数除留余数法中的除数：\n");

scanf("%d",&p);

for(int i=0; i

{

printf("输入哈系表的关键字：\n");

scanf("%d",&keyword);

InsertHashTable(ht,keyword,p,number);

}

}

int main()

{

hashtable ht[20];

int keyword=0;

printf("***************************数据结构课程设计

*************************************\n");

printf("****** 课题四哈希表查找的设计

******\n");

printf("********************************************************************** **********\n");

for(int i=0;i<20;i++)

{

ht[i].keyword=NULL;

}

CreateHashTable(ht);

printf("输出哈希表:\n");

printf("哈希表地址关键字\n");

for(int j=0;j<20;j++)

{

if(ht[j].keyword!=NULL)

printf("%6d%9d\n",j,ht[j].keyword);

else continue;

}

return 0;

}

调试分析

1、输入哈希表中关键字的个数大于20时仍然运行，加入了大于20重新输入的语句。用户手册

1、演示程序的运行环境为Windows Vista系统，Microsoft Visual Studio 6.0中的Microsoft Visual C++ 6.0中运行。执行文件为：哈希表查找的设计.exe

2、进入演示程序后即显示DOS形式的界面：

3、输入关键字个数和关键字和除数，系统输出哈希表地址和对应的关键字测试结果