数据结构课程设计报告范例

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数据结构课程设计实验报告完整版

数据结构课程设计实验报告完整版

数据结构课程设计实验报告完整版【正文】一、实验目的本实验主要目的是通过实践,掌握数据结构的基本概念、常见数据结构的实现方式以及在实际应用中的应用场景和效果。

二、实验背景数据结构是计算机科学与技术领域中的一个重要概念,是研究数据的组织方式、存储方式、访问方式以及操作等方面的方法论。

在计算机科学领域,数据结构是实现算法和解决问题的基础,因此对数据结构的理解和应用具有重要意义。

三、实验内容本次数据结构课程设计实验主要分为以下几个部分:1. 实验环境的准备:包括选择合适的开发平台、安装必要的软件和工具。

2. 实验数据的收集和处理:通过合适的方式收集实验所需的数据,并对数据进行处理和整理。

3. 数据结构的选择和实现:根据实验需求,选择合适的数据结构,并进行相应的数据结构实现。

4. 数据结构的测试和优化:对所实现的数据结构进行测试,包括性能测试和功能测试,并根据测试结果对数据结构进行优化和改进。

5. 实验报告的撰写:根据实验过程和结果,撰写完整的实验报告,包括实验目的、实验背景、实验内容、实验结果和结论等。

四、实验过程1. 实验环境的准备本实验选择了Visual Studio作为开发平台,安装了相应版本的Visual Studio,并根据官方指引进行了相应的配置和设置。

2. 实验数据的收集和处理本实验选取了一份包含学生信息的数据集,包括学生姓名、学号、性别、年龄等信息。

通过编写Python脚本,成功提取了所需信息,并对数据进行了清洗和整理。

3. 数据结构的选择和实现根据实验需求,我们选择了链表作为数据结构的实现方式。

链表是一种常见的动态数据结构,能够高效地插入和删除元素,适用于频繁插入和删除的场景。

在实现链表时,我们定义了一个节点结构,包含数据域和指针域。

通过指针的方式将节点连接起来,形成一个链式结构。

同时,我们还实现了相关的操作函数,包括插入、删除、查找等操作。

4. 数据结构的测试和优化在完成链表的实现后,我们对其进行了性能测试和功能测试。

数据结构课程设计——报告(样例)

数据结构课程设计——报告(样例)

《数据结构与算法》课程设计报告王婧、龚丹、宋毅编写题目:航空订票管理系统学期:2014秋班号:学号:姓名:成绩:哈尔滨华德学院电子与信息工程学院2014年12月一、实训设计的目的与要求(注:正文为宋体,五号字,为单倍行距)(一)课程设计目的(不少于100字)1.数据结构课程设计是综合运用数据结构课程中学到的几种典型数据结构,以及程序设计语言(C语言),自行实现一个较为完整的应用系统。

2.通过课程设计,自己通过系统分析、系统设计、编程调试,写实验报告等环节,进一步掌握应用系统设计的方法和步骤,灵活运用并深刻理解典型数据结构在软件开发中的应用。

3.学会将知识应用于实际的方法,提高分析和解决问题的能力,增加综合能力。

具体的有:(1)熟练掌握链表存储结构及其建立过程和常用操作;(2)熟练掌握队列的建立过程和常用操作;(3)学会自己调试程序的方法并掌握一定的技巧。

(二)题目要求(不少于100字)1.每条航线所涉及的信息有:终点站名、航班号、飞机号、飞机周日(星期几)、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1,2或3)以及等候替补的客户名单(包括姓名和所需数量)。

2.系统能实现的操作和功能如下:(1)查询航线:根据客户提出的终点站名输出如下信息:航班号、飞机号、星期几飞行和余票额;(2)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;若已满员或余票量少余订票额,则需重新询问客户要求。

若需要,可登记排队候补;(3)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。

二、实训环境配置Windows系统CodeBlocks三、设计正文1.需求分析本订票系统能够实现全部航线信息的浏览功能、订票客户信息的查询功能、单条航线查询功能、订票功能和退票功能。

数据结构课程设计报告模板

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数据结构课程设计报告模板篇一:数据结构课程设计报告模板课程设计说明书课程名称:数据结构与算法专业:计算机科学与技术班级: 103013姓名:徐粤玲学号:03成绩:完成日期:XX年1 月 12日任务书摘要本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋,计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点,多年以来,随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,计算机下棋的水平得到了长足的进步该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的,多的一方为胜,少的一方为负。

所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时,程序采用削弱对手行动力战术,即尽量减少对手能够落子的位置;在游戏终局时则采用最大贪吃战术,即尽可能多的吃掉对手的棋子;而四角优先战术则是贯穿游戏的始终,棋盘的四角围稳定角,不会被对手吃掉,所以这里是兵家的必争之地,在阻止对手进角的同时,自己却又要努力的进角。

关键词:黑白棋编程设计s目录1.引言 ................................................ ................................................... .. (4)2.课题分析 ................................................ ................................................... (7)3.具体设计过程 ................................................ ....................................................8设计思路 ................................................ ...................................................8程序设计流程图 ................................................ (8)函数实现说明 ................................................ .. (12)4.程序运行结果 ................................................ ..................................................145.软件使用说明 ................................................ ..................................................186.结论 ................................................ ................................................... (21)参考文献 ................................................ ................................................... . (23)附录:源代码 ................................................................................................... .. 241.引言数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。

数据结构课程设计(5篇)

数据结构课程设计(5篇)

数据结构课程设计(5篇)第一篇:数据结构课程设计课程设计说明书设计名称:数据结构课程设计题目:设计五:二叉树的相关操作学生姓名:专业:计算机科学与技术班级:学号:指导教师:日期: 2012 年 3 月 5 日课程设计任务书计算机科学与技术专业年级班一、设计题目设计五二叉树的相关操作二、主要内容建立二叉树,并对树进行相关操作。

三、具体要求1)利用完全二叉树的性质建立一棵二叉树。

(层数不小于4层)2)统计树叶子结点的个数。

3)求二叉树的深度。

4)能够输出用前序,中序,后序对二叉树进行遍历的遍历序列。

四、进度安排依照教学计划,课程设计时间为:2周。

本设计要求按照软件工程的基本过程完成设计。

建议将时间分为三个阶段:第一阶段,根据题目要求,确定系统的总体设计方案:即系统包括哪些功能模块,每个模块的实现算法,并画出相应的流程图.同时编写相应的设计文档;第二阶段,根据流程图编写程序代码并调试,再将调试通过的各个子模块进行集成调试;第三阶段,归纳文档资料,按要求填写在《课程设计说明书》上,并参加答辩。

三个阶段时间分配的大概比例是:35: 45: 20。

五、完成后应上交的材料本课程设计要求按照学校有关规范的要求完成,在课程设计完成后需要提交的成果和有关文档资料包括课程设计的说明书,课程设计有关源程序及可运行程序(含运行环境)。

其中课程设计说明书的格式按学校规范(见附件),其内容不能过于简单,必须包括的内容有:1、课程设计的基本思想,系统的总功能和各子模块的功能说明;2、课程设计有关算法的描述,并画出有关算法流程图;3、源程序中核心代码的说明。

4、本课程设计的个人总结,主要包括以下内容:(1)课程设计中遇到的主要问题和解决方法;(2)你的创新和得意之处;(3)设计中存在的不足及改进的设想;(4)本次课程设计的感想和心得体会。

5、源代码要求在关键的位置有注释,增加程序的可读性。

程序结构和变量等命名必须符合有关软件开发的技术规范(参见有关文献)。

数据结构课程设计报告范例

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Guangxi University of Science and Technology 课程设计报告课程名称:算法和编程综合实习课题名称:姓名:学号:院系:计算机科学和通信工程学院专业班级:通信指导教师:完成日期:2015年1月15日目录第1部分课程设计报告 (3)第1章课程设计目的 (3)第2章课程设计内容和要求 (4)2.1 问题描述 (4)2.2 设计要求 (4)第3章课程设计总体方案及分析 (4)3.1 问题分析 (4)3.2 概要设计 (7)3.3 详细设计 (7)3.4 调试分析 (10)3.5 测试结果 (10)3.6 参考文献 (12)第2部分课程设计总结 (13)附录(源代码) (14)第1部分课程设计报告第1章课程设计目的仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的,本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征,以便在实际问题背景下灵活运用它,同时还将巩固这种数据结构的构造方………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..(省略)第2章课程设计内容和要求2.1问题描述:迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。

在该实验中,把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入,在盒子中设置了许多墙,对行进方向形成了多处阻挡。

盒子仅有一个出口,在出口处放置一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。

对同一只老鼠重复进行上述实验,一直到老鼠从入口走到出口,而不走错一步。

老鼠经过多次试验最终学会走通迷宫的路线。

设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。

图A2.2设计要求:要求设计程序输出如下:(1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫(迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成),并在屏幕上显示出来;(2)找出一条通路的二元组(i,j)数据序列,(i,j)表示通路上某一点的坐标。

数据结构课程设计-表达式求值【完整版】

数据结构课程设计-表达式求值【完整版】

XXXXXX大学《数据结构》课程设计报告班级:学号:姓名:指导老师:目录一算术表达式求值一、需求分析二、程序得主要功能三、程序运行平台四、数据结构五、算法及时间复杂度六、测试用例七、程序源代码二感想体会与总结算术表达式求值一、需求分析一个算术表达式就是由操作数(operand)、运算符(operator)与界限符(delimiter)组成得。

假设操作数就是正整数,运算符只含加减乘除等四种运算符,界限符有左右括号与表达式起始、结束符“#”,如:#(7+15)*(23—28/4)#。

引入表达式起始、结束符就是为了方便.编程利用“算符优先法”求算术表达式得值.二、程序得主要功能(1)从键盘读入一个合法得算术表达式,输出正确得结果。

(2)显示输入序列与栈得变化过程。

三、程序运行平台Visual C++6、0版本四、数据结构本程序得数据结构为栈。

(1)运算符栈部分:struct SqStack //定义栈{char *base; //栈底指针char *top; //栈顶指针intstacksize; //栈得长度};intInitStack (SqStack &s) //建立一个空栈S{if (!(s、base= (char *)malloc(50*sizeof(char))))exit(0);s、top=s、base;s、stacksize=50;return OK;}char GetTop(SqStack s,char &e) //运算符取栈顶元素{if (s、top==s、base) //栈为空得时候返回ERROR{ﻩ printf("运算符栈为空!\n");ﻩ return ERROR;}elsee=*(s、top-1); //栈不为空得时候用e做返回值,返回S得栈顶元素,并返回OK returnOK;}int Push(SqStack&s,char e) //运算符入栈{if (s、top—s、base >= s、stacksize)ﻩ{printf("运算符栈满!\n");ﻩs、base=(char*)realloc(s、base,(s、stacksize+5)*sizeof(char));//栈满得时候,追加5个存储空间if(!s、base)exit (OVERFLOW);s、top=s、base+s、stacksize;s、stacksize+=5;}ﻩ*(s、top)++=e;//把e入栈ﻩreturn OK;}int Pop(SqStack &s,char &e) //运算符出栈{if (s、top==s、base) //栈为空栈得时候,返回ERROR{printf("运算符栈为空!\n”);ﻩ return ERROR;}else{ﻩﻩe=*-—s、top;//栈不为空得时候用e做返回值,删除S得栈顶元素,并返回OK return OK;}}int StackTraverse(SqStack&s)//运算符栈得遍历{ﻩchar *t;ﻩt=s、base;ﻩif (s、top==s、base){ﻩ printf(”运算符栈为空!\n”); //栈为空栈得时候返回ERRORreturn ERROR;}while(t!=s、top){ﻩﻩprintf(" %c",*t); //栈不为空得时候依次取出栈内元素t++;ﻩ}return ERROR;}(2)数字栈部分:struct SqStackn//定义数栈{int *base; //栈底指针int*top; //栈顶指针int stacksize; //栈得长度};intInitStackn (SqStackn &s) //建立一个空栈S{s、base=(int*)malloc(50*sizeof(int));if(!s、base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败s、top=s、base;s、stacksize=50;return OK;}int GetTopn(SqStackn s,int&e) //数栈取栈顶元素{if(s、top==s、base){printf("运算数栈为空!\n");//栈为空得时候返回ERRORﻩ return ERROR;}elseﻩe=*(s、top-1);//栈不为空得时候,用e作返回值,返回S得栈顶元素,并返回OKreturnOK;}int Pushn(SqStackn &s,int e) //数栈入栈{if(s、top—s、base>=s、stacksize){ﻩﻩprintf("运算数栈满!\n");//栈满得时候,追加5个存储空间ﻩs、base=(int*)realloc (s、base,(s、stacksize+5)*sizeof(int));if(!s、base) exit (OVERFLOW);ﻩs、top=s、base+s、stacksize;//插入元素e为新得栈顶元素s、stacksize+=5;}*(s、top)++=e; //栈顶指针变化returnOK;}int Popn(SqStackn &s,int &e)//数栈出栈{ﻩif (s、top==s、base){ﻩ printf("运算符栈为空!\n");//栈为空栈得视时候,返回ERRORﻩ return ERROR;ﻩ}else{ﻩﻩe=*—-s、top;//栈不空得时候,则删除S得栈顶元素,用e返回其值,并返回OK ﻩreturnOK;}}int StackTraversen(SqStackn &s)//数栈遍历{ﻩint*t;ﻩt=s、base ;ﻩif(s、top==s、base)ﻩ{printf("运算数栈为空!\n”);//栈为空栈得时候返回ERRORﻩ return ERROR;ﻩ}ﻩwhile(t!=s、top)ﻩ{printf(” %d”,*t); //栈不为空得时候依次输出t++;}return ERROR;}五、算法及时间复杂度1、算法:建立两个不同类型得空栈,先把一个‘#’压入运算符栈。

《数据结构》课程设计报告范本(doc 8页)

《数据结构》课程设计报告范本(doc 8页)

《数据结构》课程设计报告范本(doc 8页)《数据结构》课程设计报告一、课程设计的内容、要求1 线性表的另一种实现。

对顺序表空间被耗尽问题的一个解决办法是:当数组溢出时,用一个更大的数组替换该数组。

一个较好的法则是:当出现溢出时,数组长度加长一倍具有较高的时间和空间效率。

参照教材中顺序表的有关内容,按上面的要求实现顺序表,并测试当数组溢出时你的实现的运作情况。

二、所采用的数据结构ADT List{数据对象: D = {a i|a i ∈ElemSet, i=1,2…n>=0}数据关系: R1={<a i-1, a i>|a i-1, a i∈D, i=1,2,…,n}基本操作:void IniList(SqList& L);void DestroyList(SqList& L);bool ListEmpty(SqList L);int ListLength(SqList L);void GetElem(SqList L, int i, Elem &e);bool PriorElem(SqList L, Elem cur_e, Elem &pre_e);bool NextElem(SqList L, Elem cur_e, Elem &next_e);void ListInsert(SqList &L, int i, Elem e);void ListDelete(SqList &L, int i);void ClearList(SqList& L);}三、主要模块(或函数)及其功能typedef struct LIST{ElemType *data;int size;int max_size;}LIST;void InitList(LIST *list)//初始化{list->data = (int*)malloc(sizeof(ElemType)*INIT_SIZE);list->size = 0;list->max_size = INIT_SIZE;}void DestroyList(LIST &list){}bool NextElem(LIST list,int cur_e,int &next_e)//后继{if(cur_e < 0 || cur_e > list.size) return false;else{next_e = cur_e + 1;return true;}}void Insert(LIST *list,ElemType value){if(list->size>=list->max_size){int i;ElemType *temp = (int*)malloc(sizeof(ElemType)*list->size*2);cout<<endl<<"线性表原容量改变:原大小为"<<list->max_size;for(i=0;i<list->size;i++){temp[i] = list->data[i];}free(list->data);list->data = temp;list->max_size*=2;cout<<"改变后大小"<<list->max_size<<endl;}list->data[list->size] = value;list->size++;}void Insert_Back(LIST *list,int idx,ElemType value){if(list->size>=list->max_size){int i;ElemType *temp = (int*)malloc(sizeof(ElemType)*list->size*2);cout<<endl<<"线性表原容量改变:原大小为"<<list->max_size;for(i=0;i<list->size;i++){temp[i] = list->data[i];}free(list->data);list->data = temp;list->max_size*=2;cout<<"改变后大小"<<list->max_size<<endl;}if(idx>list->size){list->data[list->size] = value;}else{int i;for(i=list->size;i>idx;i--){list->data[i] = list->data[i-1];}list->data[idx] = value;}list->size++;}void ListDelete(LIST *list,int i,ElemType *e)//删除一个元素{int j;*e=list->data[i];for(j=i+1;j<=list->size-1;j++)list->data[j-1]=list->data[j];list->size--;}void Print_list(LIST *list){int i;if(list->size == 0){cout<<"当前线性表内没有元素。

《数据结构》课程设计报告

《数据结构》课程设计报告

《数据结构》课程设计报告一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中数据结构的基本概念、原理及实现方法,培养其运用数据结构解决实际问题的能力。

本课程目标如下:1. 知识目标:(1)理解数据结构的基本概念,包括线性表、栈、队列、串、数组、树、图等;(2)掌握各类数据结构的存储表示和实现方法;(3)了解常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析;(4)掌握排序和查找算法的基本原理和实现。

2. 技能目标:(1)能够运用所学数据结构解决实际问题,如实现字符串匹配、图的遍历等;(2)具备分析算法性能的能力,能够根据实际问题选择合适的算法和数据结构;(3)具备一定的编程能力,能够用编程语言实现各类数据结构和算法。

3. 情感态度价值观目标:(1)培养学生对计算机科学的兴趣,激发其探索精神;(2)培养学生团队合作意识,提高沟通与协作能力;(3)培养学生面对问题勇于挑战、善于分析、解决问题的能力;(4)引导学生认识到数据结构在计算机科学中的重要地位,激发其学习后续课程的兴趣。

本课程针对高年级学生,课程性质为专业核心课。

结合学生特点,课程目标注重理论与实践相结合,强调培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的达成。

通过本课程的学习,学生将具备扎实的数据结构基础,为后续相关课程学习和职业发展奠定基础。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 数据结构基本概念:线性表、栈、队列、串、数组、树、图等;教学大纲:第1章 数据结构概述,第2章 线性表,第3章 栈和队列,第4章 串。

2. 数据结构的存储表示和实现方法:教学大纲:第5章 数组和广义表,第6章 树和二叉树,第7章 图。

3. 常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析:教学大纲:第8章 算法分析基础。

4. 排序和查找算法:教学大纲:第9章 排序,第10章 查找。

教学内容安排和进度如下:1. 第1-4章,共计12课时,了解基本概念,学会使用线性表、栈、队列等解决简单问题;2. 第5-7章,共计18课时,学习数据结构的存储表示和实现方法,掌握树、图等复杂结构;3. 第8章,共计6课时,学习算法分析基础,能对常见算法进行时间复杂度和空间复杂度分析;4. 第9-10章,共计12课时,学习排序和查找算法,掌握各类算法的实现和应用。

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Guangxi University of Science and Technology 课程设计报告课程名称:算法与编程综合实习课题名称:姓名:学号:院系:计算机学院专业班级:通信121指导教师:完成日期:2012年12月15日目录第1部分课程设计报告 (3)第1章课程设计目的 (3)第2章课程设计内容和要求 (4)2.1 问题描述 (4)2.2 设计要求 (4)第3章课程设计总体方案及分析 (4)3.1 问题分析 (4)3.2 概要设计 (7)3.3 详细设计 (7)3.4 调试分析 (10)3.5 测试结果 (10)3.6 参考文献 (12)第2部分课程设计总结 (13)附录(源代码) (14)第1部分课程设计报告第1章课程设计目的仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的,本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征,以便在实际问题背景下灵活运用它,同时还将巩固这种数据结构的构造方………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..(省略)第2章课程设计内容和要求2.1问题描述:迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。

在该实验中,把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入,在盒子中设置了许多墙,对行进方向形成了多处阻挡。

盒子仅有一个出口,在出口处放置一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。

对同一只老鼠重复进行上述实验,一直到老鼠从入口走到出口,而不走错一步。

老鼠经过多次试验最终学会走通迷宫的路线。

设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。

图A2.2设计要求:要求设计程序输出如下:(1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫(迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成),并在屏幕上显示出来;(2)找出一条通路的二元组(i,j)数据序列,(i,j)表示通路上某一点的坐标。

(3)用一种标志(如数字8)在迷宫中标出该条通路;(4)在屏幕上输出迷宫和通路;(5)上述功能可用菜单选择。

第3章课程设计总体方案及分析3.1 问题分析:1.迷宫的建立:迷宫中存在通路和障碍,为了方便迷宫的创建,可用0表示通路,用1表示障碍,这样迷宫就可以用0、1矩阵来描述,2.迷宫的存储:迷宫是一个矩形区域,可以使用二维数组表示迷宫,这样迷宫的每一个位置都可以用其行列号来唯一指定,但是二维数组不能动态定义其大小,我们可以考虑先定义一个较大的二维数组maze[M+2][N+2],然后用它的前m行n列来存放元素,即可得到一个m×n的二维数组,这样(0,0)表示迷宫入口位置,(m-1,n-1)表示迷宫出口位置。

注:其中M,N分别表示迷宫最大行、列数,本程序M、N的缺省值为39、39,当然,用户也可根据需要,调整其大小。

3.迷宫路径的搜索:首先从迷宫的入口开始,如果该位置就是迷宫出口,则已经找到了一条路径,搜索工作结束。

否则搜索其上、下、左、右位置是否是障碍,若不是障碍,就移动到该位置,然后再从该位置开始搜索通往出口的路径;若是障碍就选择另一个相邻的位置,并从它开始搜索路径。

为防止搜索重复出现,则将已搜索过的位置标记为2,同时保留搜索痕迹,在考虑进入下一个位置搜索之前,将当前位置保存在一个队列中,如果所有相邻的非障碍位置均被搜索过,且未找到通往出口的路径,则表明不存在从入口到出口的路径。

这实现的是广度优先遍历的算法,如果找到路径,则为最短路径。

以矩阵 0 0 1 0 1 为例,来示范一下1 0 0 1 01 0 0 0 10 0 1 0 0首先,将位置(0,0)(序号0)放入队列中,其前节点为空,从它开始搜索,其标记变为2,由于其只有一个非障碍位置,所以接下来移动到(0,1)(序号1),其前节点序号为0,标记变为2,然后从(0,1)移动到(1,1)(序号2),放入队列中,其前节点序号为1,(1,1)存在(1,2)(序号3)、(2,1)(序号4)两个可移动位置,其前节点序号均为2.对于每一个非障碍位置,它的相邻非障碍节点均入队列,且它们的前节点序号均为该位置的序号,所以如果存在路径,则从出口处节点的位置,逆序就可以找到其从出口到入口的通路。

如下表所示:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10由此可以看出,得到最短路径:(3,4)(3,3)(2,3)(2,2)(1,2)(1,1)(0,1)(0,0)搜索算法流程图如下所示:3.2 概要设计1.①构建一个二维数组maze[M+2][N+2]用于存储迷宫矩阵②自动或手动生成迷宫,即为二维数组maze[M+2][N+2]赋值③构建一个队列用于存储迷宫路径④建立迷宫节点struct point,用于存储迷宫中每个节点的访问情况⑤实现搜索算法⑥屏幕上显示操作菜单2.本程序包含10个函数:(1)主函数 main()(2)手动生成迷宫函数 shoudong_maze()(3)自动生成迷宫函数 zidong_maze()(4)将迷宫打印成图形 print_maze()(5)打印迷宫路径 (若存在路径) result_maze()(6)入队 enqueue()(7)出队 dequeue()(8)判断队列是否为空 is_empty()(9)访问节点 visit()(10)搜索迷宫路径 mgpath()3.3 详细设计实现概要设计中定义的所有数据类型及操作的伪代码算法1.节点类型和指针类型迷宫矩阵类型:int maze[M+2][N+2];为方便操作使其为全局变量迷宫中节点类型及队列类型:struct point{int row,col,predecessor} que[512]2.迷宫的操作(1)手动生成迷宫void shoudong_maze(int m,int n){定义i,j为循环变量for(i<=m)for(j<=n)输入maze[i][j]的值}(2)自动生成迷宫void zidong_maze(int m,int n){定义i,j为循环变量for(i<=m)for(j<=n)maze[i][j]=rand()%2 //由于rand()产生的随机数是从0到RAND_MAX,RAND_MAX是定义在stdlib.h中的,其值至少为32767),要产生从X到Y的数,只需要这样写:k=rand()%(Y-X+1)+X;}(3)打印迷宫图形void print_maze(int m,int n){用i,j循环变量,将maze[i][j]输出□、■}(4)打印迷宫路径void result_maze(int m,int n){用i,j循环变量,将maze[i][j]输出□、■、☆}(5)搜索迷宫路径①迷宫中队列入队操作void enqueue(struct point p){将p放入队尾,tail++}②迷宫中队列出队操作struct point dequeue(struct point p){head++,返回que[head-1]}③判断队列是否为空int is_empty(){返回head==tail的值,当队列为空时,返回0}④访问迷宫矩阵中节点void visit(int row,int col,int maze[41][41]){建立新的队列节点visit_point,将其值分别赋为row,col,head-1,maze[row][col]=2,表示该节点以被访问过;调用enqueue(visit_point),将该节点入队}⑤路径求解void mgpath(int maze[41][41],int m,int n){先定义入口节点为struct point p={0,0,-1},从maze[0][0]开始访问。

如果入口处即为障碍,则此迷宫无解,返回0 ,程序结束。

否则访问入口节点,将入口节点标记为访问过maze[p.row][p.col]=2,调用函数enqueue(p)将该节点入队。

判断队列是否为空,当队列不为空时,则运行以下操作:{ 调用dequeue()函数,将队头元素返回给p,如果p.row==m-1且p.col==n-1,即到达出口节点,即找到了路径,结束如果p.col+1<n且maze[p.row][p.col+1]==0,说明未到迷宫右边界,且其右方有通路,则visit(p.row,p.col+1,maze),将右边节点入队标记已访问如果p.row+1<m且maze[p.row+1][p.col]==0,说明未到迷宫下边界,且其下方有通路,则visit(p.row+1,p.col,maze),将下方节点入队标记已访问如果p.col-1>0且maze[p.row][p.col-1]==0,说明未到迷宫左边界,且其左方有通路,则visit(p.row,p.col-1,maze),将左方节点入队标记已访问如果p.row-1>0且maze[p.row-1][p.col]==0,说明未到迷宫上边界,且其上方有通路,则visit(p.row,p.col+1,maze),将上方节点入队标记已访问}访问到出口(找到路径)即p.row==m-1且p.col==n-1,则逆序将路径标记为3即maze[p.row][p.col]==3;while(p.predecessor!=-1){p=queue[p.predecessor]; maze[p.row][p.col]==3;}最后将路径图形打印出来。

3.菜单选择while(cycle!=(-1))☆手动生成迷宫请按:1☆自动生成迷宫请按:2☆退出请按:3scanf("%d",&i);switch(i){case 1:请输入行列数(如果超出预设范围则提示重新输入)shoudong_maze(m,n);print_maze(m,n);mgpath(maze,m,n);if(X!=0) result_maze(m,n);case 2:请输入行列数(如果超出预设范围则提示重新输入)zidong_maze(m,n);print_maze(m,n);mgpath(maze,m,n);if(X!=0) result_maze(m,n);case 3:cycle=(-1);break;}注:具体源代码见附录3.4 调试分析在调试过程中,首先使用的是栈进行存储,但是产生的路径是多条或不是最短路径,所以通过算法比较,改用此算法3.5 测试结果1.手动输入迷宫2.自动生成迷宫3.6 参考文献【1】严蔚敏吴伟民《数据结构(C语言版)》清华大学出版社, 2009年9月【2】谭浩强《C程序设计(第三版)》清华大学出版社 2009年1月第2部分课程设计总结通过这段时间的课程设计,本人对计算机的应用,数据结构的作用以及C语言的使用都有了更深的了解。

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