C语言数据结构设计1.

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数据结构课程设计1

数据结构课程设计1

摘要C是一种通用的程序设计语言,C语言在很多方面继承和发展了以往许多高级程序设计语言的成功经验和特色,具有书写格式自由、数据类型丰富、语句功能强大、执行速度快和存储控制能力强等优点。

宿舍管理查询系统是为方便宿舍管理人员实现宿舍管理查询而开发的,具有信息输入、显示、查询、排序、插入和删除功能。

使用简单方便,点击“宿舍管理查询系统.exe”即可运行。

整个系统操作简便、界面友好、灵活、实用、安全的要求出发,完成宿舍成员管理的全过程,包括添加宿舍成员信息、查找宿舍成员信息、插入宿舍成员信息、删除宿舍成员信息、按学号排序、统计宿舍成员等工作。

本课程主要介绍了本课题的开发背景,所要完成的功能和开发的过程。

重点说明了系统的设计思路、总体设计、各个功能模块的设计与实现方法。

关键词:宿舍管理查询系统,C语言,数据结构。

目录摘要 (1)1课题背景的介绍 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 目的 (1)2需求分析 (2)2.1 数据需求分析 (2)2.2 功能需求分析 (2)3系统总体设计 (2)3.1 系统模块划分 (2)3.3 系统模块结构图 (3)4系统详细设计 (3)4.1 系统界面设计 (3)4.2 欢迎界面信息 (3)4.3创建宿舍成员信息 (4)4.4按宿舍成员姓名排序 (4)4.5按宿舍成员学号排序 (5)4.6按宿舍成员房号排序 (6)4.7按宿舍成员姓名查找 (7)4.8按宿舍成员学号查找 (9)4.9按宿舍成员房号查找 (11)4.10按宿舍成员学号插入 (12)4.11按宿舍成员学号删除 (14)4.12系统连编与运行 (15)5总结 (16)参考文献 (16)1课题背景的介绍1.1 课题背景在计算机迅速发展的今天,将计算机这一信息处理器应用于宿舍成员的信息管理和查询已是势必所然,而且这也将宿舍成员信息管理带来前所未有的改变。

采用计算机对宿舍成员的信息管理是信息科学化和现代化的重要标志。

主要体现在:极大地提高了工作人员的工作效率,大大地减少了以往的资料室所存在的各种弊端,同时也加强和规范学习对于宿舍成员信息的管理和查询。

c语言数据结构与算法pdf

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c语言数据结构与算法C语言是计算机编程的一种语言,广泛用于数据结构与算法的实现和分析。

数据结构是组织和存储数据的方式,而算法是一系列解决问题的步骤。

在C语言中,常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等,算法则包括排序、搜索、动态规划、贪心算法等。

以下是C语言中一些基本数据结构和算法的简要介绍:1. 数组:数组是连续存储的一组元素,可以通过索引来访问。

数组的大小在编译时确定,因此动态扩展能力有限。

2. 链表:链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。

链表的大小在运行时可以动态变化。

3. 栈:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,主要操作包括压栈(push)和出栈(pop)。

栈通常用于解决递归、括号匹配等问题。

4. 队列:队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,主要操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue)。

队列常用于任务调度、缓冲处理等问题。

5. 树:树是由节点组成的数据结构,每个节点包含数据部分和指向子节点的指针。

树的结构可以是二叉树、平衡树(如AVL树)、红黑树等。

树常用于表示层次关系、索引等。

6. 图:图是由节点和边组成的数据结构。

节点表示实体,边表示节点之间的关系。

图的表示方法有邻接矩阵和邻接表等。

图的应用包括最短路径、拓扑排序等。

在C语言中实现数据结构和算法,可以提高编程能力,更好地理解和解决复杂问题。

常见的算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法,以及二分搜索、深度优先搜索、广度优先搜索等搜索算法。

此外,动态规划、贪心算法等高级算法也在C语言中得到广泛应用。

学习和掌握C语言的数据结构和算法,有助于提高编程水平,为解决实际问题奠定基础。

数据结构与算法 c语言

数据结构与算法 c语言

数据结构与算法 c语言(一)数据结构数据结构是指程序中使用的数据存储和组织的方式,是存储和组织数据以便于进行有效访问和操作的形式。

它们描述如何组织、索引、检索和存储数据,可以以图形、列表、树或任何其他形式来实现。

根据它的功能,数据结构可以分为三类:存储结构,查找结构和排序结构。

1.存储结构:存储结构定义数据的存储形式,结构的类型有线性结构、非线性结构和特殊结构。

a)线性结构:线性结构是最常用的存储结构,常见的线性结构有数组、线性表和栈。

b)非线性结构:非线性结构是存储数据的不规则结构,常用的非线性结构有森林、图、哈希表和布局。

c)特殊结构:特殊结构是一种特殊的数据结构,代表着不同的操作对象。

例如,编译器存储着源程序的语法树,在设计数据库时,系统存储着索引树以及索引文件。

2.查找结构:查找结构包括线性查找和二分查找,前者将数据成员与关键字一一比较,后者使用二叉树技术,在减少比较次数的同时,使得查找效率大大提高。

3.排序结构:排序结构按照一定的规则对存储在某个存储结构中的数据进行排序,用于快速查找数据。

常用的排序算法有插入排序、合并排序、快速排序等。

总之,数据结构可以视为数据的容器,使用不同的数据结构可以解决不同的问题,提高系统的效率。

(二)算法算法是一种排列和组合的解决问题的过程。

它使用一组定义明确的步骤,按照该步骤来执行,最终解决问题。

一般来说,算法分为三种类型:贪心算法、动态规划和分治法。

1.贪心算法:贪心算法通过采用试探性选择来求解问题,它从不考虑过去的结果,而是假设采用当前最好的结果,从而得到最优解。

如择优法、多项式时间的算法都属于贪心算法。

2.动态规划:动态规划是求解决策过程最优化的数学术语,它结合搜索技术,用最优方式选择最佳决策。

常见的动态规划算法应用有最小路径求解,最优工作调度等。

3.分治法:分治法是算法设计中比较常用的思想,它的思想很简单,就是将问题分解成多个子问题,分别解决,最后合并解决结果,得到整体的问题的最优解。

数据结构(C语言版)

数据结构(C语言版)

比较
Prim算法适用于稠密图, Kruskal算法适用于稀疏图;
两者时间复杂度相近,但 Kruskal算法需额外处理并查
集数据结构。
最短路径算法设计思想及实现方法比较
1 2
Dijkstra算法
从源点出发,每次找到距离源点最近的顶点并更 新距离值,直至所有顶点距离确定。适用于不含 负权边的图。
Floyd算法
特殊二叉树
满二叉树、完全二叉树等。
二叉树的遍历与线索化
二叉树的遍历
前序遍历、中序遍历、后序遍历和层 次遍历是二叉树的四种基本遍历方法 。
线索化二叉树
为了方便查找二叉树节点的前驱和后 继,可以对二叉树进行线索化处理, 即在节点的空指针域中存放指向前驱 或后继的指针。
树和森林的遍历与转换
树的遍历
01
串的顺序存储结构
01
02
03
串的顺序存储结构是用 一组地址连续的存储单 元来存储串中的字符序
列的。
按照预定义的大小,为 每个定义的串变量分配 一个固定长度的存储区 ,一般是用定长数组来
定义。
串值的存储:将实际串 长度值保存在数组的0下 标位置,串的字符序列 依次存放在从1开始的数
组元素中。
串的链式存储结构
03
比较
DFS空间复杂度较低,适用于递 归实现;BFS可找到最短路径, 适用于非递归实现。
最小生成树算法设计思想及实现方法比较
Prim算法
从某一顶点开始,每次选择当 前生成树与外界最近的边加入 生成树中,直至所有顶点加入

Kruskal算法
按边权值从小到大排序,依次 选择边加入生成树中,保证不
形成环路。
数据结构(C语言版)

数据结构c语言版试题大全(含答案)

数据结构c语言版试题大全(含答案)

数据结构c语言版试题大全(含答案)数据结构C语言版试题大全(含答案)第一章:基本概念与算法设计1.1 数据结构的定义与特点数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,它包括了数据的存储、组织和管理方式。

数据结构的特点包括以下几个方面:- 数据元素之间存在某种关系,构成逻辑结构- 对数据元素的操作对应于对其逻辑结构的操作- 数据结构有存储结构,包括顺序存储结构和链式存储结构- 算法是对数据结构的操作步骤的描述和实现1.2 算法的基本概念算法是解决特定问题或完成特定任务的一系列操作步骤。

算法的基本概念包括以下几个方面:- 有穷性:算法必须能在有限步骤内完成- 确定性:算法的每一步骤必须有确定的含义和结果- 可行性:算法的每一步骤必须可行,能够通过执行有限次数实现- 输入:算法接受的输入数据是原始问题的实例- 输出:算法产生的输出数据与输入有明确的关系1.3 算法的描述方法算法可以用自然语言、伪代码或流程图来描述。

常用的伪代码描述方法包括结构化语言和算法描述语言,结构化语言包括顺序结构、分支结构和循环结构。

第二章:线性结构2.1 线性表的定义与基本操作线性表是n个数据元素的有限序列,其中相邻元素之间存在唯一的前驱和后继关系。

线性表的基本操作包括插入、删除、查找和修改等。

2.2 数组与广义表数组是指具有相同数据类型的一组数据元素的集合,可以通过下标访问元素。

广义表是线性表的推广,其中元素可以是基本数据类型或另一个广义表。

第三章:树与二叉树3.1 树的定义与基本术语树是n(n≥0)个结点的一个有限集合,其中满足以下条件:- 有且仅有一个特定的称为根的结点- 其余结点可分为m(m≥0)个互不相交的有限集合,每个集合本身又是一棵树3.2 二叉树的定义与性质二叉树是指每个结点最多有两个子结点的树结构。

二叉树的性质包括以下几个方面:- 深度为k的二叉树最多有2^k-1个结点- 一棵二叉树的第i层最多有2^(i-1)个结点- 在二叉树的第i层上至多有2^(n-i+1)-1个结点(n为树的深度)第四章:图4.1 图的基本概念与术语图是由顶点的有穷非空集合和边的有穷集合组成的。

谭浩强C语言 数据结构

谭浩强C语言 数据结构

谭浩强C语言数据结构谭浩强C语言数据结构第一章引言1.1 背景与目的1.2 研究范围1.3 文档组织结构第二章数据结构概述2.1 数据结构的定义及分类2.2 数据结构的运算2.3 数据结构在计算机科学中的应用第三章线性表3.1 线性表的定义与特点3.2 线性表的表示与操作3.3 线性表的应用案例第四章栈与队列4.1 栈的定义与特点4.3 栈的应用案例4.4 队列的定义与特点4.5 队列的表示与操作4.6 队列的应用案例第五章串5.1 串的定义与特点5.2 串的表示与操作5.3 串的应用案例第六章树6.1 树的定义与特点6.2 树的表示与操作6.3 二叉树的定义与特点6.4 二叉树的表示与操作6.5 树的应用案例第七章图7.1 图的定义与特点7.3 图的遍历与搜索7.4 图的最短路径算法7.5 图的最小树算法7.6 图的应用案例第八章查找与排序8.1 查找的定义与特点8.2 顺序查找8.3 二分查找8.4 哈希查找8.5 查找的应用案例8.6 排序的定义与特点8.7 冒泡排序8.8 插入排序8.9 快速排序8.10 排序的应用案例第九章文件结构9.1 文件的组织方式9.2 顺叙文件9.3 索引文件9.4 散列文件9.5 文件结构的应用案例第十章复杂度分析10.1 时间复杂度与空间复杂度10.2 常见算法的复杂度分析10.3 复杂度分析的应用案例第十一章算法设计11.1 算法设计的基本原则11.2 贪心算法11.3 动态规划11.4 回溯法11.5 分治法11.6 算法设计的应用案例第十二章系统实现12.1 系统设计与开辟环境12.2 数据结构的实现12.3 系统功能与界面12.4 系统测试与维护第十三章结束语13.1 文档总结13.2 存在问题13.3 后续工作展望附件:本文档涉及的附件请见附件文件夹。

法律名词及注释:1. 版权:指对原创作品的独有权利。

2. 民法:指协调个人之间的民事关系的法律规范。

数据结构(C语言版)第1章 绪论

数据结构(C语言版)第1章  绪论
数据结构(Data Structures) 数据结构
(C语言版 语言版) 语言版
主讲教师: 吴让仲 主讲教师:
Instructor: WU, RANGZHONG E-mail: wurangzhong@
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教材 (Text Book) 数据结构(C语言版 数据结构 语言版) 语言版
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逻辑结构的分类
数据的逻辑结构是本质,可以分为: 数据的逻辑结构是本质,可以分为: 线性结构和 线性结构和非线性结构 也可以分为 集合 结构中的数据元素除了同属于一种类型外,别无 结构中的数据元素除了同属于一种类型外, 其它关系. 其它关系. 线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系. 结构中的数据元素之间存在一对一的关系. 树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系. 结构中的数据元素之间存在一对多的关系. 图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对 多的关系. 多的关系.
数据结构发展简史
作为独立课程国外1968年开始设立. 作为独立课程国外1968年开始设立. 1968年开始设立 1968年美国KNUTH教授开创了数据结构的最初 1968年美国KNUTH教授开创了数据结构的最初 年美国KNUTH 体系. 体系. 计算机专业的专业基础课. 计算机专业的专业基础课. 非计算机专业的主要选修课. 非计算机专业的主要选修课.
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数据结构课程的内容
数据结构是介于数学,计算机硬件和计算机软 数据结构是介于数学,计算机硬件和 数学 件之间的一门计算机科学与技术专业的核心课 是编译原理,操作系统,数据库, 程,是编译原理,操作系统,数据库,人工智 能等课程的基础.同时,数据结构技术也广泛 能等课程的基础.同时, 应用于信息科学,系统工程, 应用于信息科学,系统工程,应用数学以及各 信息科学 种工程技术领域. 种工程技术领域. 数据结构课程的先修课程有高级语言程序设计 和离散数学. 和离散数学

数据结构c语言版课程设计

数据结构c语言版课程设计

数据结构c语言版课程设计数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它研究数据的组织、存储和管理方式,以及数据之间的关系和操作。

在C语言中,数据结构是通过各种不同的数据类型和数据结构来实现的。

本文将以数据结构C语言版课程设计为标题,介绍数据结构在C语言中的基本概念、常用数据结构及其实现,并结合实例进行说明。

一、引言数据结构是计算机科学的基础,它为我们处理和管理数据提供了重要的支持。

C语言作为一种高效、灵活的编程语言,广泛应用于系统开发、嵌入式程序和算法实现等领域。

掌握C语言中的数据结构是每个程序员必备的基本功。

二、基本概念1. 数据类型在C语言中,数据类型是指数据的种类和对应的操作。

常见的数据类型包括整型、浮点型、字符型等。

数据类型的选择要根据实际需求进行,以提高程序的效率和可读性。

2. 变量变量是存储数据的基本单元,通过变量名来访问其中的数据。

在C 语言中,变量必须先定义后使用,定义变量时需要指定其数据类型。

3. 数组数组是一种存储相同类型数据的集合。

在C语言中,数组的声明需要指定数组的大小,可以通过下标来访问数组中的元素。

数组的大小是固定的,一旦定义就不能改变。

4. 结构体结构体是一种自定义的数据类型,可以将不同类型的数据组合在一起。

在C语言中,结构体的定义使用关键字"struct",通过"."操作符来访问结构体成员。

三、常用数据结构1. 链表链表是一种动态数据结构,它通过指针将不同的节点连接起来。

每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

链表的插入和删除操作比较灵活,但查找元素的效率比较低。

2. 栈栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只能在栈顶进行插入和删除操作。

在C语言中,可以使用数组或链表来实现栈。

3. 队列队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只能在队尾插入元素,在队头删除元素。

在C语言中,可以使用数组或链表来实现队列。

4. 树树是一种分层结构的数据结构,由节点和边组成。

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Chapter 1 PROGRAMMING PRINCIPLES1. Introduction:Problems with large programs2. The Game of Life (acontinuing example3. Programming style(aNames(bDocumentation and format(cRefinement and modularity4. Coding, testing, and further refinement (aStubs(bInput and Output(cDrivers(dProgram Testing5. ReferencesProblems of Large Programs1. The patchwork approach2. Problem specification3. Program organization4. Data organization and data structures5. Algorithm selection and analysis6. Debugging7. Testing8. MaintenanceRules for the Game of Life1. The neighbors of a given cell are the eight cells that touch it vertically, horizontally, or diagonally. Every cell is either living or dead.2. A living cell stays alive in the next generation if it has either 2or 3living neighbors; it dies if it has 0, 1, 4, or more living neighbors.3. A dead cell becomes alive in the next generation if it has ex-actly three neighboring cells, no more or fewer, that are al-ready alive. All other dead cells remain dead in the next gen-eration.4. All births and deaths take place at exactly the same time, so that a dying cell can help to give birth to another, but cannot prevent the death of others by reducing overcrowding, nor can cells being born either preserve or kill cells living in the previous generation.andExamples of Life Configurations(j(k(lAlgorithm for the Life GameInitialize an array called map to contain the initial configuration of living cells.Repeat the following steps for as long as desired:For each cell in the array do the following:Count the number of living neighbors of the cell.If the count is 0, 1, 4, 5, 6, 7, or 8, then set the corresponding cell in another array called newmap to be dead; if the count is 3, then set the corresponding cell to be alive; and if the count is 2, then set the corresponding cell to be the same as the cell in array map (sincethe status of a cell with count 2does not change.Copy the array newmap into the array map .Print the array map for the user.Guidelines for Choosing Names1. Give special care to the choice of names for functions, con-stants, and all global variables and types used in different parts of the program.2. Keep the names simple for variables used only briefly and locally.3. Use common prefixes or suffixes to associate names of the same general category.4. Avoid deliberate misspellings and meaningless suffixes to ob-tain different names.5. Avoid choosing cute names whose meaning has little or noth-ing to do with the problem.6. Avoid choosing names that are close to each other in spelling or otherwise easy to confuse.7. Be careful in the use of the letter “ l ” (smallell, “ O ” (capital oh and “ 0” (zero.Programming PreceptAlways name your variables and functionswith the greatest care, and explain them thoroughly.Documentation Guidelines1. Place a prologue at the beginning of each function with(aIdentification (programmer’s name, date, version.(bStatement of the purpose of the function and method used.(cChanges the function makes and what data it uses.(dReference to further documentation for the program. 2. When each variable, constant, or type is declared, explain what it is and how it is used.3. Introduce each significant part of the program with a state-ment of purpose.4. Indicate the end of each significant section.5. Avoid comments that parrot what the code does or that are meaningless jargon.6. Explain any statement that employs a trick or whose meaning is unclear. Better still, avoid such statements.7. The code itself should explain how the program works. The documentation should explain why it works and what it does. 8. Be sure to modify the documentation along with the program.Programming PreceptKeep your documentation concise but descriptive.Programming PreceptThe reading time for programs is much more than the writing time. Make reading easy to do.Refinement and Modularity Top-down design and refinement:Programming PreceptDon’t lose sight of the forest for its trees. Division of work among functions:Programming PreceptEach function should do only one task, but do it well. Programming PreceptEach function should hide something. Programming PreceptInclude precise preconditions and postconditions with every function that you write.Categories of Data Used inFunctionsInputparametersOutputparametersInoutparametersLocalvariablesGlobal variablesProgramming PreceptKeep your connections simple. Avoid global variables whenever possible. Programming PreceptNever cause side effects if you can avoid it.If you must use global variables, document them thoroughly. Programming PreceptKeep your input and output as separate functions,so they can be changed easilyand can be custom-tailored to your computing system.Debugging and Testing Methods for debugging: 1. Structured walkthrough 2. Snapshots 3. Scaffolding 4. Static analyzer Programming Precept The quality of test data is more important than its quantity. Programming Precept Program testing can be used to show the presence of bugs, but never their absence. Methods for program testing: 1. The black-box method: (a Easy values (b Typical, realistic values (c Extreme values (d Illegal values 2. The glass-box method: Trace all the paths through the program. 3. The ticking-box method: Don’t do anything—Just hope for the best! Debugging and Testing Transp. 11, Sect. 1.4, Coding, Testing, and Further Renement 239 1997 Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, N.J. 07458 Data Structures and Program Design In C, 2nd. ed.Execution Paths switch a { case 1: x = 3; break; case 2: if (b == 0 x = 2; else x = 3; x = 4; break; case 3: while (c > 0 process (c; break; } a == 1 a == 2 b == 0 b != 0 a == 3 x = 2; x = 4; while (c > 0 process (c; a == 1 a == 2 b == 0 a == 2 b != 0 a == 3 x = 3; x = 2; x = 4; while (c > 0 process (c; Path 1 Path 2 Path 3 Path 4 Execution Paths Transp. 12, Sect.1.4, Coding, Testing, and Further Renement 240 1997 Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, N.J. 07458 Data Structures and Program Design In C, 2nd. ed.R Pentomino Cheshire Cat Virus Tumbler Barber Pole Harvester The Glider Gun Life congurations Transp. 13, Sect. 1.4, Coding, Testing, and Further Renement 241 1997 Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, N.J. 07458 Data Structures and Program Design In C, 2nd. ed.Pointers and Pitfalls 1. Understand your problem before you decide how to solve it.2. Understand the algorithmic method before you start to program.3. Divide the problem into pieces and think of each part separately.4. Keep your functions short and simple.5. Include careful documentation with each function.6. Write down precise preconditions and postconditions for every function.7. Include error checking to check that the preconditions hold.8. Every time you use a function, verify that its preconditions will hold.9. Use stubs and drivers, black-box and glass-box testing. 10. Use plenty of scaffolding to help localize errors. 11. In programming with arrays, be wary of index values that are off by 1. 12. Keep your programs well-formatted as you write them. 13. Keep your documentation consistent with your code. 14. Explain your program to somebody else. 15. Remember the Programming Precepts! Pointers and Pitfalls Transp. 14, Chapter 1, Programming Principles 242 1997 Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, N.J. 07458 Data Structures and Program Design In C, 2nd. ed.。

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