课程设计题目

一、脱氧核糖核酸（DNA）承载着生命的遗传代码，它是由4种核苷酸（又称为碱基）组成：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。

这4种碱基有无穷种组合，形成一条碱基单链，而DNA是由等长的两条相互缠绕的碱基单链所构成，在两条链上位置相同的碱基相互连接，称为碱基对。但是构成碱基对必须遵循一定的原则，其中A只能连接T，G只能和C连接，这称为WC兼容性。

尝试利用任意一种链表结构来构造DNA单链及双链结构，并设计函数实现DNA的以下生物学操作：

1)混合：互为WC补体的2条单链横向配对连接，形成一条完整的DNA

双链。

2)溶合：一条DNA双链，通过加热使得碱基对断裂，形成2条DNA单链。

3)匹配：输入任何一条DNA单链，输出其匹配的WC补体单链。

4)输出：输出任何一条DNA单链或双链。

二、、设计一个商品管理系统，要求以单链表结构的有序表表示某商场家电部的库存模型，当有提货或进货时需要对该链表及时进行维护，每个工作日结束以后，将该链表中的数据以文件形式保存，每日开始营业之前，须将文件形式保存的数据恢复成链表结构的有序表。

链表结构的数据域包括家电名称、品牌、单价和数量，以单价的升序体现链表的有序性。程序功能包括：初始化、创建表、插入、删除、更新数据、查询及链表数据与文件之间的转换等。

三、设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列(大门在最南端，最先到达的第一辆车停放在车场的最北端)，若车场内己停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开人；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。

提示：以桟模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。

四、给定一个算术表达式，通过程序求出最后的结果。要求：

1)从键盘输入要求解的算术表达式；

2)采用栈结构进行算术表达式的求解过程；

3)能够判断算术表达式正确与否；

4)对于错误表达式给出提示；

5)对于正确的表达式给出最后的结果。

五、假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1 , w2 , …, wn的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1 +w2 + …+ wn=T，要求找出所有满足上述条件的解。例如：当T=10，各件物品的体积{1，8，4，3，5，2}时，可找到下列4组解：

（1，4，3，2）

（1，4，5）

（8，2）

（3，5，2）

提示：可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先将物品排成一列，然后顺序选取物品装入背包，假设已选取了前i 件物品之后背包还没有装满，则继续选取第i+1件物品，若该件物品"太大"不能装入，则弃之而继续选取下一件，直至背包装满为止。但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明"刚刚"装入背包的那件物品"不合适"，应将它取出"弃之一边"，继续再从"它之后"的物品中选取，如此重复，直至求得满足条件的解，或者无解。由于回溯求解的规则是"后进先出"因此自然要用到栈。

六、编写程序，不使用标准库函数，实现字符串的拷贝、拼接、字串查找、长度计算等函数。要求：

1)在不使用相关的标准库函数的情况下，完成本任务；

2)实现两个字符串拼接的函数strcat(str1, str2)；

3)实现字符串拷贝的函数strcpy(str1,str2)；

4)实现字符串查找的函数strcstr(str1,str2)；

5)实现字符串长度计算的函数strlen(str1)；

6)实现字符串查找字符的函数strcchar(str1,c)；

7)实现字符串替换的函数strcreplacestr(str1,str2,str3)；

8)实现字符串替换字符的函数strcreplacechar(str1,str2,c)。

七、设计一个期刊论文管理程序，实现如下功能：

1)通过键盘输入某期刊论文的信息，也可把大量期刊论文信息放在文件中；

2)给定期刊论文的论文名称，显示该论文的作者信息，作者单位，发表期

刊的名称；

3)给定作者姓名，显示所有该作者发表的期刊论文情况；

4)给定期刊名称，显示该期刊的所有论文信息。

要求：提供一些统计各类信息的功能。例如某人发表论文的个数，某期刊出版论文的个数等。

八、编写一个通讯录管理系统，本系统应完成以下几方面的功能：

1)输入信息——enter();

2)显示信息———display( );

3)查找以姓名作为关键字search( );

4)删除信息———delete( );

5)存盘———save ( );

6)装入———load( ) 。

要求每条信息应包含：姓名（NAME ）、街道（STREET ）、城市（CITY ）、邮编（EIP ）、国家（STATE ）等信息。

九、输入一页文字，程序可以统计出文字、数字、空格的个数。静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符。

要求：

1) 分别统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数；

2) 统计某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数；

3) 删除某一子串，并将后面的字符前移。

输入数据的形式和范围：可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。

输出形式：

1) 分行输出用户输入的各行字符；

2) 分4行输出"全部字母数"、"数字个数"、"空格个数"、"文章总字数"；

3) 输出删除某一字符串后的文章。

十、利用串的链式存储结构，对学生的各项记录动态的存储，并且将结果保存在文件中，可以调用以前的数据。

设计要求：可以完成学生数据的输入输出，并进行简单的管理，实现以下的基本功能模块：

1) 输入学生成绩；

2) 删除学生成绩；

3) 显示所有学生；

4) 保存为文本文件；

5) 从文件读取。

完成以上模块后，有兴趣可以考虑以下功能模块的实现：

1) 将文件进行复制；

2) 进行排序；

3) 将学生成绩追加到文本文件；

4) 进行分类汇总。

十一、设计菜单处理程序，对一维数组进行高级操作。要求：

1) 操作项目包括求数组最大值、最小值、求和、求平均值、排序、 二

分查找、有序插入；

2) 设计并利用字符菜单进行操作项目的选择，程序一次运行可根据选

择完成一项或多项操作；通过菜单“退出”来结束程序的运行；

3) 数组的输入、输出可支持命令行输入文件名、界面输入文件名从数

据文件中输入和输出，也支持界面录入。

十二、设有一个数组A: array[0..N-1];存放的元素为0-N-1(1

A[0]编码为0；

A[i]编码为：在A[0],A[1],…,A[i-1]中比A[i]的值小的个数(i=1,2,…,N-1)

上面数组A的编码为：B=(0,0,0,3,1,2)

要求如下：

给出数组A,求解A的编码B.

给出数组A的编码B后，求出A中原数据。

十三、在高校的教学改革中，有很多学校实行了本科生导师负责制。一个班级的学生被分给几个老师，每个老师带领n个学生，如果老师还带研究生，则其所带研究生也可以直接负责本科生指导工作。

导师负责制问题中的数据元素具有如下形式：

◆导师带研究生：（导师，（研究生1，（本科生1，…）），…）

◆导师不带研究生:（导师，（本科生1，…，本科生m））

导师的属性包括姓名、职称；研究生的属性包括姓名、班级；本科生的属性包括姓名、班级。

功能要求：

1)插入：将某位本科生或研究生插入到广义表的相应位置；

2)删除：将某位本科生或研究生从广义表中删除；

3)查询：查询导师、本科生或研究生的情况；

4)统计：某导师带了多少研究生和本科生；

5)输出：将导师所带的学生情况输出。

十四、树和二叉树是两种不同的数据结构，树实现起来比较麻烦，二叉树实现起来比较容易，因此可以通过把树转换为二叉树进行处理，处理完后在再二叉树还原为树。

要求：

1)实现树与二叉树的相互转换;

2)树的前序、后序的递归遍历;

3)包含树的创建。

十五、利用哈夫曼编码，实现压缩和解压缩。

对于给定的一组字符，可以根据其权值进行哈夫曼编码，并能输出对应的哈夫曼树和哈夫曼编码；实现哈夫曼解码。

要求：

1)能够分析文件，统计文件中出现的字符，统计字符出现的概率，再对文

件进行编码，实现文件的压缩和解压缩。

2)能够对于文件的压缩比例进行统计。

十六、设计一个校园导游咨询系统，要求如下：

1)设计你的学校的校园平面图，所含景点不少于10个。以图中顶点表示学

校各景点，存放景点名称，代号，简介等信息；以边表示路径，存放路

径长度等相关信息。

2)为来访客人提供图中任意景点的问路查询，即查询任意两个景点之间的

一条最短的简单路径。

3)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。

4)测试数据由用户根据实际情况指定。

提示：一般情况下，校园的道路是双向通行的，可设校园平面图是一个无向网，顶点和边均含有相关信息。

十七、给定一个地区的n个城市间的距离网，建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。要求如下：

1)城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本

中给出的定义，若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自

己定义的无穷大值。要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些

城市间的道路，并显示得到的最小生成树的代价。

2)表示城市间距离网的邻接矩阵（要求至少6个城市，10条边）。

3)最小生成树中包括的边及其权值，并显示得到的最小生成树的代价。

十八、一个邮递员从邮局选好邮件去投递，然后回到邮局。当然他必须经过他所管辖的每条街至少一次。请为他设计一条投递路线，使其所行的路程尽可能地短。要求：

1)设计邮递员的辖区，并将其抽象成图结构进行表示，建立其存储结构。

(注：数据输入可以是键盘输入和文件输入两种方式)

2)按照输入邮局所在位置，为邮递员设计一条最佳投递路线，要能考虑到

辖区一般情况。

界面要求：有合理的提示和人机交互。

十九、设计一个简单的学生宿舍管理查询程序，要求根据菜单处理相应功能。

要求：

1)建立数据文件，数据文件按关键字（姓名、学号、房号）进行排序；

2)查询菜单: (可以用二分查找实现以下操作)

◆按姓名查询，

◆按学号查询，

◆按房号查询等；

3)可以打印任一查询结果；

4)每个学生的信息包括：序号、学号、性别、房号、楼号等。

提示：

排序方法任选。基本功能为：建立文件、增加学生宿舍记录、删除/修改、查询学生宿舍记录。

二十、以链表结构的有序表表示某商场家电部的库存模型，当有提货或进货时需要对该链表及时进行维护，每个工作日结束以后，将该链表中的数据以文件形式保存，每日开始营业之前，须将文件形式保存的数据恢复成链表结构的有序表。

要求：

链表结构的数据域包括家电名称、品牌、单价和数量，以单价的升序体现链表的有序性。程序功能包括：初始化、创建表、插入、删除、更新数据、查询及链表数据与文件之间的转换等。

二十一、设计一个哈希表，实现个人电话号码查询系统。

要求：

1)设每个记录有下列数据项：电话号码、用户名、用户住址；

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哈希表；

3)设计不同的哈希函数，比较冲突率；

4)在哈希函数确定的前提下，尝试各种不同类型处理冲突的方法，考察平

均查找长度的变化。

5)查找并显示给定电话号码/用户名的记录。

二十二、现有学生成绩信息文件1（1.txt），内容如下：

姓名学号语文数学英语

张明明01 67 78 82

李成友02 78 91 88

张辉灿03 68 82 56

王露04 56 45 77

陈东明05 67 38 47

... .. .. .. ..

学生成绩信息文件2（2.txt），内容如下：

姓名学号语文数学英语

陈果31 57 68 82

李华明32 88 90 68

张明东33 48 42 56

李明国34 50 45 87

陈道亮35 47 58 77

... .. .. .. ..

试编写一个管理系统，要求如下：

1)实现对两个文件数据的合并,生成新文件3.txt；

2)抽取出三科成绩中有补考的学生并保存在一个新文件4.txt；

对合并后的文件3.txt中的数据按总分降序排序(至少采用两种排序方法实现)。