实 训 指 导 书 - search readpudncom

实训指导书

课程名称：数据结构

课程编号：071010

适用专业：03级软件技术专业

学时数：52

执笔人：谭克晗

审定人：贺平

番禺职业技术学院

软件学院制定

第一章概述

一、实训总目的

1、巩固对数据结构课程中的几大数据类型链表、有序表、图、树的

建立、添加、删除、查找以及排序的操作。

2、对知识掌握的熟练程度、对一个小系统的总体设计框架的搭建以及后

期对设计内容加以完善等环节都可以得到很好的锻炼。

二、实训内容和时间进程安排：

三、实训条件：

硬件：

软件：turbo c

场地：机房

四、实训成绩考核办法

实训成绩考勤占10%，考核占90％。考核主要根据题目规定要实现的功能的完成情况以及程序的可读性的优劣来评定。

第二章实训内容

实训一：运动会分数统计

一、实训目的：

本次实训内容主要是对链表的建立、添加、删除、查找以及排序的操作，但有别于书本上同类习题，题目要求实用性和综合性。完成的过程中，学生对知识掌握的熟练程度、对一个小系统的总体设计框架的搭建以及后期对设计内容加以完善等环节都可以得到很好的锻炼。

二、实训理论基础：

线性表的链式表示和实现。线性表的存储有不同的方式，在本例中要求能够方便的检索，查找信息，采用链式方法便于对数据进行修改和查询。

三、实训内容：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n<=20）

功能要求：

1) 可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；

2) 能统计各学校总分；

3) 可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；

4) 可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。

数据格式规定：输入数据形式和范围：20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）

输出形式：有中文提示，各学校分数为整形

界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关

的功能要求。

存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。（数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上，请自学解决）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；

测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、整体非法数据；3、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。

概要设计：

主要得数据对象线性表的基本操作：

CreatNull（&T）：建立一个空链表；

Destroy（&T）：销毁一个已有链表；

GetElem(&T，i)：返回链表中第I各元素；

InsertElem（&T，e）：往链表中插入元素e；

DeleteElem（&T，i）：删除第I各元素；

四、实训步骤：

程序的实际设计可根据设计者自己的思想，本例中给出参考的设计模块间的调用关系图示。

五、拓展思考题：在实现时是否有优化方案？

六、收获和体会

实训二：十进制四则运算计算器

一、实训目的：

本次实训内容主要是利用二叉树和栈求算术表达式的值。

二、实训理论基础：二叉树的概念，建立，查找过程，以及对桟的概念相关操作

三、实训内容：在以二叉树表示算术表达式的基础上，设计一个十进制的四则运算器。要求对输入的算术表达式字符串能够自动分析，动态生成算术表达式

所对应的二叉树，找出运算符和操作数，自动完成求值运算并输出结果。如图所示：

该图代表的含义是：2.2*(3.1+4.2)-7.5/1.2

数据要求：要求输入的数据表达式形式如： （a-b ）/ ( (c+d) * e ) + f – g #

例：10-（-3）*（（（21+3/5）*8/3）*（-2））# 其中a b c d e f g 为整型或浮点型，表达式以#结束。

四、实训步骤：本程序主要有三个模块，主程序模块、生成二叉树模块和表达式求值模块。

其中抽象数据栈的基本操作是： STACK{

InitStack(&S)：构造一个空栈；

DestroyStack （&S ）：销毁一个已有栈； ClearStack （&S ）：将已有栈清空；

StackLength(S)：返回栈的长度；

GetTop(S, &e)：用e返回S的栈顶元素；

Push（&S, e）：插入元素e为新的栈顶元素；

Pop(&S, e)：删除栈顶元素并用e返回其值。

}

其中数据类型二叉树的基本操作有：

BiTree( )

{InitBiTree（&T）：构建一颗空的二叉树；

CreatBiTree（&T）：根据给定条件构造一颗二叉树；

LeftChild（&T，e）：返回二叉树中e结点的左孩子，若无左孩子，则返回空；

RightChild（&T，e）：返回二叉树中e结点的右孩子，若无右孩子，则返回空；

Traverse（T）：遍历二叉树。

主程序模块：

void main（）{

初始化数据；

处理数据；

输出结果；

}

调用关系：

五、拓展思考题：在实现时是否有优化方案？

六、收获和体会

实训三：一个小型全文检索模型

一、实训目的：

本次实训主要是针对键树，即数字查找树的查找算法和插入算法，来实现一个全文检索的查找模型。

二、实训的理论基础：键树的概念，特点以及建立、查找等操作。

三、实训内容：利用键树来结构来实现一个全文检索的查找模型。以英文文章为例，键树由常用的英文介词、代词、冠词等英语单词组成，此键树通过不断的插入单词而逐渐产生，树的构造方法可由学生自由选择。通过建立好的键树对文章中常用的介词、代词、冠词等进行查找统计。

功能要求：

1) 键树的每一个结点存储的是关键字中的一个字符，从根到叶子的一条路径为对应的一个关键字。

2) 输入一篇待检索的文章文件路径及文件名，则程序统计出该文章的特定单词的出现频率。如若文件名和路径不正确，则显示错误信息。

测试数据：

输入：e:\Shakespeare.txt

输出：a : 0.018 the : 0.015 that : 0.027 and : 0.015 them : 0.009 this : 0.008

四、实训步骤：

1、设定键树的数据类型定义：

DLTree{

数据对象：D＝{a i | a i∈ElemSet，i＝1，2，……n，n>=0}

数据关系：D={< a i-1，a i > a i-1，| a i∈ D，a i-1，a i 为键树的兄弟结点，i＝2，3，……n}

基本操作：

InitTree（&T）: 建立空键树；

CreatDLTree（ &T, *key）：将查找字典的关键字key逐渐的插入到键树中，形成字典；

Insert-DLTree（&T，K，n）:若不存在和K相同的关键字，则将关键字K

插入到键树相应的位置，树中关键字个数n加一且返回TRUE；否则不再插

入，返回FALSE；

Search-DLTree（T, j, &K）：若文章的一行中从第j 个字符起长度为k的

子串和指针rt所指向双链树中的单词相同，则数组count中相应的分量加1，

并返回true，否则返回false。

2、主程序流程及调用关系的两个模块

主程序模块：

Void main（）{

初始化；

处理命令；

输出结果；

}

五、拓展思考题：在实现时是否有优化方案？

六、收获和体会：

实训四：教务课程计划的辅助制定

一、实训目的：由于课程之间存在先后的 约束关系，所以如何使得一个学生可以在最短的时间内学完所有的课程，需要借助图的拓扑排序来解决教务课程安排的问题。这是一个实际的事例，可以很好的巩固学生对拓扑排序的掌握并且了解在实际中的应用。

二、实训理论基础：图、拓扑结构概念，图的建立以及拓扑排序算法。

三、实训内容：扩展拓扑排序算法，进行课程学习计划的辅助设定。 一个学生可以在一学期同时学习多门课程，根据个课程之间存在的先后次序，制定出学生在最短时间内学完所有课程的计划。本课程设置中，可以根据各自学校所开课程的实际情况来安排一个专业的计划，也可根据给定的情况。例如：开设课程为计算机专业必修课，计算机导论、离散数学、线性代数、汇编语言、c 语言、数据库、数据结构、操作系统、微机原理、编译原理和pascal 语言。每门课之间的关系如下：

微机原理⑾

计算机导论①

C 语言⑥

线性代数②

Pascal 语言④

操作系统⑨

数据库⑦

编译原理⑩

汇编语言⑤

数据结构⑧

离散数学③

如果把上面的关系图改成下面的形状，就很容易看出他们之间的先后顺序，这就是拓扑集合划分。

网。以字符串形式输出各课程的名称，按其编号输入课程间的优先关系，由此形成AOV网的存储结构，此后执行拓扑集合划分程序，输出每学期应开设的课程。

依据测试数据，输出的结果形式为：

the result a Toposet sorting:

1 term:

线性代数

计算机导论；

2term：

pascal语言

微机原理

离散数学

3term：

数据结构

c语言

汇编语言

4term：

编译原理

操作系统

数据库

四、实训步骤：

程序中所需的抽象数据类型：

有向图的基本操作：

CreateGraph（&G，V，VR）：V是图的顶点集，VR是图中弧的集合。按V 和VR的定义构造有向图G；

DestroyGraph（&G）：销毁已存在的图G；

CreatUDCG（&G）：建立该图对应的邻接表。

本程序包含三个模块：

主程序模块、建立邻接表模块（实现拓扑划分）、有向图模块（存储课程之间的关系）。

五、拓展思考题：在实现时是否有优化方案？

六、收获与体会：

备注：实训过程中可根据学生的实际情况，实训内容可酌情删减。