《数据结构》课程设计信管专业12124
数据结构课课程设计
数据结构课课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数据结构的基本概念，掌握线性表、树、图等常见数据结构的特点及应用场景。
2. 学生能描述并分析不同数据结构在内存中的存储方式及其优缺点。
3. 学生掌握各类排序算法的原理、步骤及时间复杂度，能够根据实际问题选择合适的排序算法。
技能目标：1. 学生能够运用所学数据结构知识解决实际问题，具备编程实现线性表、树、图等数据结构的能力。
2. 学生能够熟练运用至少两种排序算法，并能够分析其性能。
3. 学生通过课程项目，培养团队协作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对数据结构的兴趣和热情，形成积极向上的学习态度。
2. 学生通过探索和实践，培养勇于尝试、不断创新的科学精神。
3. 学生能够认识到数据结构在计算机科学中的重要地位，理解其在实际应用中的价值。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业基础课程，旨在帮助学生建立扎实的数据结构知识体系，提高编程能力和问题解决能力。
学生特点：学生为大学二年级，具备一定的编程基础和数学逻辑思维能力，对数据结构有一定了解，但尚未系统学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化编程实践，培养学生在实际项目中运用数据结构解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 线性表：介绍线性表的概念、分类及基本运算，重点讲解顺序表和链表的实现原理及其操作，对应教材第2章。
- 顺序存储结构- 链式存储结构- 线性表的应用实例2. 栈与队列：讲解栈与队列的基本概念、存储结构及其操作，分析栈与队列在实际问题中的应用，对应教材第3章。
- 栈的顺序存储和链式存储- 队列的顺序存储和链式存储- 栈与队列的应用实例3. 树与二叉树：介绍树的基本概念、存储结构及其遍历方法，重点讲解二叉树的性质、存储结构、遍历算法及线索二叉树，对应教材第4章。
- 树的基本概念和存储结构- 二叉树的性质和存储结构- 二叉树的遍历算法- 线索二叉树4. 图：讲解图的基本概念、存储结构及其遍历算法，分析常见的图的应用场景，对应教材第5章。
数据结构的课程设计
数据结构的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握线性表、树、图等常见数据结构的特点与应用场景。
2. 学会分析不同数据结构的存储方式和操作方法，并能运用到实际问题的解决中。
3. 掌握排序和查找算法的基本原理，了解其时间复杂度和空间复杂度。
技能目标：1. 能够运用所学数据结构知识，解决实际问题，提高编程能力。
2. 能够运用排序和查找算法，优化程序性能，提高解决问题的效率。
3. 能够运用数据结构知识，分析并解决复杂问题，培养逻辑思维能力和创新意识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据结构学科的兴趣，激发学习热情，形成主动探索和积极进取的学习态度。
2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力，提高沟通表达能力。
3. 培养学生的抽象思维能力，使其认识到数据结构在计算机科学中的重要性，激发对计算机科学的热爱。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的编程能力和逻辑思维能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数据结构的基本知识，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的学习态度和价值观。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，重点讲解线性结构（线性表、栈、队列）和非线性结构（树、图）的特点。
2. 线性表：讲解线性表的顺序存储和链式存储结构，以及相关操作（插入、删除、查找等）。
3. 栈和队列：介绍栈和队列的应用场景、存储结构及相关操作。
4. 树和二叉树：讲解树的定义、性质、存储结构，二叉树的遍历算法及线索二叉树。
5. 图：介绍图的定义、存储结构（邻接矩阵和邻接表）、图的遍历算法（深度优先搜索和广度优先搜索）。
6. 排序算法：讲解常见排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等）的原理、实现及性能分析。
7. 查找算法：介绍线性查找、二分查找等查找算法的原理及实现。
数据结构课程设计完整版
通讯录操作系统一.需求分析当今时代是飞速发展的信息时代。
在各行各业中离不开信息管理以及处理，这正是计算机被广泛应用于管理系统的原因。
计算机管理的好处在于利用它能够进行信息储存以及信息编辑。
用计算机储存和控制，大大提高了工作效率也减少了好多人的工作量。
通讯录信息系统不仅仅帮助了人们记忆，同时也为不少管理者提供了方便。
其设计理念较简单，将传统的纸张与笔录方式改为计算机自动化进行通讯录信息管理，既省时间又提高工作效率。
用c语言构建的通讯录系统设计，通过课上学到一些关于结构体、数组、指针、函数以及循环函数的运用和字符串的处理等基本知识可以初步的实现通讯录的输入、显示、查找、删除等简单实用功能，给人们带来更多的方便。
通讯录信息系统的主要功能清单如下：1) 建立通讯录链表；2) 通讯者结点的插入（按编号的次序插入有序通讯录表）；3) 通讯者信息的查询（按编号或姓名查找通讯者信息）；4) 通讯者信息的删除(按编号或姓名删除通讯者信息)；5) 通讯录的显示(显示所有通讯者信息列表)；6) 通讯录信息系统的退出测试数据见调试分析。
二.详细设计算法分析：↓↓↓↓↓↓主函数流程图：主函数流程图创建函数流程图：显示通讯录流程图：查找函数流程图(1)find函数：find函数流程图（2）search函数Search函数流程图删除操作流程图：插入函数流程图：退出函数流程图：图11退出函数流程图3）调试分析及测试结果进入系统后，系统会出现图所示菜单:在主菜单中输入1后，系统会给出提示，如图所示：在主菜单中输入3后，输入要找的姓名。
在系统没有要找信息时或链表为空时，系统会给出提示，确认用户是否继续查找，如图所示：（链表为空时的查找）若要继续查找则按1 ，不是则按0，如图所示:（链表非空的查找）在主菜单中输入0后，系统会给出提示，提示用户输入相关信息，如图所示：依次输入提示信息输入信息：1wuyifeinv139********Wuhan2wwnv132********Wuhan再在主菜单输入1后，程序显示如图所示：在主菜单中输入2后输入要删除的编号，系统便自动删除要删除的通讯录信息,如图15所示：按1显示查看是否删除如图：输入4进行插入操作，如图所示：插入信息如下2wyfnv12345678912wuhan按1进行显示如下图：现在如果没有其他的操作则可按5退出，操作如图所示：实验心得：通过这次课程设计，我熟练的掌握了结构体、数组、指针、函数以及循环函数的运用和字符串的处理，了解代码中出现错误寻找错误的方法，初步了解到了一个完整的应用程序，应该如何处理美观与实用之间的关系，如何处理实际需求与操作难度之间的关系，并让我深刻了解到数据结构这门课的重要性和实用性，在以后的学习中，我将更加努力的学习并动手实践这门课程。
数据结构课程设计任务书(13-14-1 网络1234)
数据结构课程设计任务书(13-14-1 网络1234) 《数据结构》课程设计任务书学期：13-14-1 班级：网络123、4一、设计目的《数据结构》是一门实践性较强的软件基础课程，为了学好这门课程，必须在掌握理论知识的同时，加强上机实践。
本课程设计的目的就是要达到理论与实际应用相结合，使同学们能够根据数据对象的特性，学会数据组织的方法，能把现实世界中的实际问题在计算机内部表示出来，并培养基本的、良好的程序设计技能。
二、设计要求1、通过这次设计，要求在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择应用、算法的设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。
同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
2、学生必须仔细研读《数据结构》课程设计(实习)要求，以学生自学为主、指导教师指导为辅，认真、独立地完成课程设计的任务，有问题及时主动与指导教师沟通。
3、本次课程设计按照教学要求需要在三周时间内独立完成，学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课设的时间计划，并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况，及时地向指导教师汇报。
4、编程语言任选。
三、设计选题说明：课程设计题目主要分为两大类：一是基础类题，主要是验证性题，少数是简单的综合性题，侧重考查学生对数据结构课程中重要数据结构和算法的理解与掌握程度，相对较简单；本类题目选题要求：要求个人所选题目必须独立完成；原则上不得参考别人的程序，若个人能力有限必须参考，参考成分不得超过30%，其中参考部分自己必须能消化吸收，否则视为无效；为培养学生分析问题、解决问题的实际动手能力和团队协作能力，鼓励有能力的学生尽可能选作难度较高的题目或第二类题目，故仅故仅选作第一类题目中一星题目的学生，无论完成多少题目，原则上最高分不超出75分；仅选作第一类题目中一星和二星题目的学生，无论完成多少题目，原则上最高分不超出85分；仅选作第一类题目中三星和四星题目的学生，无论完成多少题目，原则上最高分不超出92分；选择其他第一类题目中组合类题目的学生无论完成多少题目，原则上最高分不超出85分；二是提高类题，主要是设计性题，侧重考查学生综合能力，包括灵活利用所学知识（主要是数据结构和算法等相关知识）去分析问题、解决问题的实际动手能力以及团队协作精神和协调能力；题目相对较难，多数题目无现成算法，考验学生的创新能力和综合素质。
数据结构课程设计教学任务书2013-2014-121021-4版
《数据结构与算法分析》课程设计教学任务书一、课程设计的目的数据结构与算法课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。
数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程，它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础，广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。
学习数据结构与算法是为了将实际问题中涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。
通过课程设计可以提高学生的思维能力，促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。
通过此次课程设计主要达到以下目的：了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
二、课程设计的基本要求1. 独立思考，独立完成：课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成，遇到问题可以讨论，但不可以拷贝。
2. 做好上机准备：每次上机前，要事先编制好准备调试的程序，认真想好调试步骤和有关环境的设置方法，准备好有关的文件。
3. 按照课程设计的具体要求建立功能模块，要求按照如下几个内容认真完成：1）需求分析：在该部分中叙述，所选课题的功能要求。
2）概要设计：在此说明所选课题的功能模块，以及每个功能模块的算法设计（可以是描述算法的功能模块图），所选课题的的数据结构以及其存储结构设计说明等。
（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义）3）详细设计：针对2）中的主要功能模块，画出流程图，给出主要功能模块的流程图、算法及必要的文字说明）4）编码实现给出3）中主要功能模块的函数实现，重点是函数的声明，变量或参数的说明，以及程序的功能说明与注释，不必把所有代码都写上，主要写出其声明与注释等。
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）。
2024版《数据结构》全套课件
将电路中的元件和连线抽象为图中的顶点和 边，利用图算法进行电路分析和优化。
路由算法
生物信息学
利用图数据结构表示计算机网络中的拓扑结 构，利用最短路径算法进行路网络、 基因调控网络等复杂生物系统，进行生物信 息学分析和挖掘。
05
查找与排序
查找的基本概念与分类
选择排序算法
简单选择排序
每次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个 元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据 元素排完。
堆排序
利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法，是选择排 序的一种。可以利用数组来模拟堆的结构，通过构造大 顶堆或小顶堆来实现排序。
归并排序算法
归并排序的思想
将两个（或更多）有序表合并成一个新的有序表，即把 待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。 然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
开放寻址法、链地址法等。
排序的基本概念与分类
排序的定义
将一组无序的记录序列调整为有序的记录序 列。
排序的分类
内部排序和外部排序，内部排序包括插入排 序、交换排序、选择排序、归并排序等。
插入排序算法
要点一
直接插入排序
每次将一个待排序的元素插入到前面已经排好序的序列中， 寻找合适的位置。
要点二
希尔排序
二叉树的遍历算法
先序遍历
先访问根节点，然后遍 历左子树，最后遍历右
子树。
中序遍历
先遍历左子树，然后访 问根节点，最后遍历右
子树。
后序遍历
层次遍历
先遍历左子树，然后遍 历右子树，最后访问根
节点。
按照层次顺序从上到下、 从左到右遍历二叉树中
的所有节点。
树和森林的遍历算法
课程设计任务书(数据结构)信管
河南城建学院《数据结构》课程设计任务书班级0832141专业信息管理与信息系统课程名称数据结构指导教师张延红、赵军民计算机科学与工程系2015年6月《数据结构》课程设计任务书一、设计时间及地点1、设计时间：第15周2、设计地点：计算机系机房205二、设计目的和要求数据结构课程设计是在学完数据结构课程之后的实践教学环节。
该实践教学是软件设计的综合训练，包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧。
要求学生在设计中逐步提高程序设计能力，培养科学的软件工作方法。
学生通过数据结构课程设计在下述各方面得到锻炼：1、能根据实际问题的具体情况，结合数据结构课程中的基本理论和基本算法，正确分析出数据的逻辑结构，合理地选择相应的存储结构，并能设计出解决问题的有效算法。
2、提高程序设计和调试能力。
学生通过上机实习，验证自己设计的算法的正确性。
学会有效利用基本调试方法，迅速找出程序代码中的错误并且修改。
3、培养算法分析能力。
分析所设计算法的时间复杂度和空间复杂度，进一步提高程序设计水平。
学生认真主动完成课程设计的要求，发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课程设计，并在课程设计过程中不断检测自己的计划完成情况，及时向教师汇报。
三、设计题目和内容建议设计题目：1、运动会分数统计任务：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）可以按学校编号或名称、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。
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数据结构课程设计安排
一、实习的性质、目的与任务
通过课程设计使学生进一步了解并掌握计算机程序设计方法，体现以能力培养为中心，实践环节为模式，培养具有一定理论知识、较强动手能力的计算机专业的实用型人才。
特别是通过课程设计，使学生把所学的知识应用到实践中去，结合国内外相关的先进知识，使学生的创新能力、学时水平、解决实际问题的能力、协同作业及动手能力都有所提高。
真正培养学生的综合素质。
二、实习的基本内容
1．设计一个一元多式加法器
基本要求：
（1）输入并建立多项式；
（2）两个多项式相加；
（3）输出多项式：n,c1，e1,n2,e2,…cn,en,其中n是多项式项数，ci和ei 分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排列。
2．各种查找、排序算法的比较
基本要求：
对随机输入的十个数，利用插入排序、起泡排序、选择排序、快速排序、零排序、归并排序等排序方法进行排序，并统计每一种排序上机所花费的时间。
3．稀疏矩阵操作1
基本要求：
稀疏矩阵采用三元组表示；
（1）在给定位置向矩阵中插入一个元素；
（2）从矩阵中给定位置删除一个元素；
（3）求出M的转置矩阵N，并输出N；
（4）求两个具有相同行列数的稀疏A和B的相加矩阵C，并输出C。
4．稀疏矩阵操作2
基本要求：
稀疏矩阵采用三元组表示；
（1）在给定位置向矩阵中插入一个元素；
（2）从矩阵中给定位置删除一个元素；
（3）求出M的转置矩阵N，并输出N；
（4）求两个具有相同行列数的稀疏A和B的相乘矩阵E，并输出E。
5．二叉树的操作
基本要求：
对任意给定的二叉树（顶点数自定）建立它的二叉链表存贮结构以及顺序存储结构，并分别基于该两种结构实现
（1）二叉树的层次遍历算法；
（2）二叉树的先序、中序、后序遍历算法；
（3）求二叉树的高度算法
6．电子小字典
基本要求：
任选一种存储结构建立一个微型电子字典，实现字典的加入、查找、删除等操作，并能在屏幕上输出操作前后的结果。
7．散列表实现电话号码查找系统
基本要示：
（1）设每个记录有下列数据项：电话号码、用户名、地址；
（2）从键盘输入各记录，分别以电话号码和用户名为关键字建立散列表；
（3）采用拉链法解决冲突；
（4）查找并显示结定电话号码的记录；
（5）查找并显示给定用户号的记录。
8．应用哈夫曼树构建电文字符集的实现过程
基本要求：
（1）构造最优二叉树的算法；
（2）哈夫曼编码的实现算法；
（3）应用哈夫曼编码构造电文字符集；
9．小型信息管理系统
基本要求：
利用双链表建立一个小型信息（可以是图书、人事、学生、物资、商品等任何信息）管理系统。
实现插入、查找、删除、计数、输出等功能。
并能在屏幕上输出相应的结果。
10．校园导游咨询程序设计与调式。
应用图算法中求最短路经和遍历算法思想．
11.任选题：也可根据自身实际，自选题目，但要经指导教师同意。
附：课程设计实习报告的书写格式
1、目的意义
2、系统的总体设计与功能
3、算法设计的思想与算法设计分析
4、系统的流程图
5、系统的实现过程
6、测试结果与分析
7、源代码（主要语句要求附注释）
8、收获及体会
三、实习的基本要求
以个人为单位，统一组织，协调工作。
学生在教师指导下，完成一些基本程序设计工作。
根据给定题目或自己选定题目，通过讨论、研究把设计思想、设计方案、设计实验结合起来，编写调试程序。
四、实习的考核方法
1）出勤及纪律表现情况 30分
2）课程设计内容完成情况 40分
3）答辩情况 30分
五、其它
课程设计最后进行答辩，指导教师对每名同学分别进行答辩考核，最终给出综合成绩。
六、时间安排
1、第一阶段：12月16日-18日，结合课程设计内容，练习线性表、数组、
二叉树、图、查找和排序的例题和课后习题。
（P185,P232,P270,p125,P146-150，P97-99）
2、第二阶段：12月19日-23日，按课程设计内容，班长安排同学确立课程设计题目，每组选一题，每组学生5-6人，组与组之间不允许重题；根据
所选题目，进行程序调试。
3、第二阶段：12月24日-27日，课程设计实习报告的书写格式撰写课程设计实习报
告，指导教师对每名同学分别进行答辩考核，最终给出综合成绩。
七、主要参考资料
1．《数据结构》（C语言版）严蔚敏吴伟民清华大学出版社
2．《数据结构实用教程（C\C++描述）》徐孝凯清华大学出版
3．《数据结构——C++与面向对象的途径(修订版)》张乃孝裘宗燕高等教育出版社4．《数据结构习题与解析（C语言版）》李春葆清华大学出版社
5．《C程序设计（第二版）》谭浩强清华大学出版社
6．《C++程序设计教程》钱能清华大学出版社
2013年12月16日。