数据结构课程设计报告
中南大学数据结构演示系统课程设计实验报告
中南大学数据结构演示系统课程设计实验报告一、需求分析1、课程设计题目数据结构演示系统1（1）、顺序表的插入、删除和合并等基本操作（2）、利用插入运算建立链表；实现链表的查找、删除、计数、输出等功能以及有序链表的合并。
（3）、串的模式匹配（包括求next和nextval的值）。
2程序模块的功能要求（1）输入的形式和输入值的范围（2）顺序表和链表的输入形式是整形，输入值的范围是-32768~~32767。
串的输入形式是字符型（3）输出的形式顺序表和链表的输出形式是整形；串的输出形式是字符型。
（4）程序所能达到的功能；实现顺序表的创建、插入、删除和合并实现链表的创建、查找、删除、计数、输出和有序链表的合并实现串的模式匹配（包括求next和nextval的值）（5）测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果顺序表的输入：12/26/65/65/216/898/989/2156链表输入：12/32/35/56/65/654/985二、概要设计1、定义定义顺序表的结构体typedef struct lnode{int data;struct lnode *next;}linklist;定义链表的的结构体typedef struct{int len;linklist *point;}indexlink;typedef struct{int data[MAXSIZE][MAXSIZE1+1];int len;定义串的结构体}sqlist;typedef struct{char string[MAXSIZE1];int len;}sstring;int next[MAXSIZE1];int nextval[MAXSIZE1];2 流程图（1）主界面（2）顺序表主流程图（3）顺序表插入流程图（4）链表主流程图）链表删除元素流程图（5（6）模式匹配主流程图（7）KMP求next【】流程图3各程序模块之间的层次关系(1)第一层为主界面函数，第二层为顺序表界面函数、链表界面函数、模式匹配界面函数第三层为顺序表子函数、链表子函数、模式匹配子函数（2）主界面函数调用的函数有sqlistfuc()、linklistfuc()、indexfuc（）顺序表界面调用的函数有creatsq（）、listinsert()、listdelete()、mergelist()链表界面调用的函数有creat（）、insert()、delete()、search()、num()、linktraverse()、mergelink()、模式匹配界面调用的函数有creatstring()、KMP()三、详细设计见附录四、调试分析1、调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的讨论和分析（1）一开始在在调试程序时遇到了内存错误，最终通过网上查资料找到了出错的原因：在建立对头指针和队尾指针时没有对指针进行初始化，即没有为指针动态分配空间。
Vwwuor数据结构课程设计—文章编辑设计报告
生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。
－－泰戈尔文章编辑——冯岳良20080573 一、需求分析功能：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，共N行；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。
存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；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；二、概要设计1、定义结构体 struct line，文本行采用顺序存储，行与行之间采用链式存储开始主函数输入文字统计个数查找某一子串输出文字统计字母、数字、空删除这一子串格、某一字符串的个数以及文章总字数输出删除后的文章具体操作2、主要函数：int FindString(LINE * &head,char *str) /*统计str在文章中出现的次数*/ 求在一行中Str出现的次数的流程图：①．查找第一个字符，如果有第一个字符即p->data[i]==str[0]，设计数器k=0 ②．查找这个字符后面的字符与要查找的字符串是否匹配即p->data[i+j]==str[j]，如果匹配k++③．重复第二步，如果k=len2，则查找到，count++；如果没查找到，重新进行第一步void delstringword(char *s,char *str) /*删除字符串*s 中的字符串*str*/开始count=0;h=0;len1=0; len2=strlen(str);p->data[i]==str[0]i++k=0;j=0;p->data[i+j]==str[j]k++;j++;k=len2count++; i=i+k-1;结束YNYNNY实现思想：①．从字符串s 中寻找str 第一次出现的位置 *p=strstr(s,str);②．len=strlen(s);i=len-strlen(p)即前i 项恰好不含要删除的字符串，将前i 项复制到tmp 中 ③．j=i+strlen(str) 即要删除的字符串在i+1和j 之间，将j 之后的字符串复制到tmp 中④．将tmp 赋给串s ，返回s三、详细设计：#include<iostream.h> #include <string.h>#include <stdio.h> /*文本每行以字符串形式存储，行与行之间以链表存储*/ typedef struct line {char *data; struct line *next;}LINE; /*创建一链表，同时向里面输入文本数据*/ void Create(LINE * &head) {printf ("请输入一页文章，以Ctrl+E(^E)为结尾(每行最多输入80字符!):\n");LINE *p=new LINE; /*首先为链表 建立一个附加表头结点*/ head=p; /*将p 付给 表头指针*/ char tmp[100]; while(1) {gets(tmp); /*输入字符串！*/ if(strlen(tmp)>80) {printf("每行最多输入80字符");str pi jsfor(m=0;m<i;m++) tmp[count++]=s[m];for(n=j;n<len;n++) tmp[count++]=s[n];tmp}if(tmp[0]==5)break; /*如果发现输入 ^E，则退出输入*/ p=p->next=new LINE;p->data=new char[strlen(tmp)+1]; /*为结点分配空间 */ strcpy(p->data,tmp);if(tmp[strlen(tmp)-1]==5) /*除去最后一个控制符 ^E */{p->data[strlen(tmp)-1]='\0';break;}}p->next=NULL; /*最后的一个指针为空 */head=head->next;}/*统计字母数*/int CountLetter(LINE * &head){LINE *p=head;int count=0;do{int Len=strlen(p->data); /*计算当前 data 里的数据元素的个数*/for(int i=0;i<Len;i++)if((p->data[i]>='a'&&p->data[i]<='z')||(p->data[i]>='A'&&p->data[i]<='Z')) /*计算字母数*/count++;}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/return count; /*返回文章的字母总数*/}/*统计数字数*/int CountNumber(LINE * &head){LINE *p=head;int count=0;do{int Len=strlen(p->data); /*计算当前 data 里的数据元素的个数*/for(int i=0;i<Len;i++)if(p->data[i]>=48 && p->data[i]<=57)count++;/*计算数字数，ASCII码*/}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/}/*统计空格数*/int CountSpace(LINE * &head){LINE *p=head;int count=0;do{int Len=strlen(p->data); /*计算当前 data 里的数据元素的个数*/ for(int i=0;i<Len;i++)if(p->data[i]==32)count++; /*计算空格数，空格ASCII码为32*/ }while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/return count;}/*统计文章的总字数*/int CountAll(LINE * &head){LINE *p=head; /*保存链表的首地址*/int count=0;do /*计算总字符数*/{count+=strlen(p->data);}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/return count;}/*统计str在文章中出现的次数*/int FindString(LINE * &head,char *str){LINE *p=head;int count=0;int h=0;int len1=0; /*保存当前行的总字符数*/ int len2=strlen(str); /*待统计字符串的长度*/ int i,j,k;do{len1=strlen(p->data); /*当前行的字符数*/for(i=0;i<len1;i++) /*字符匹配*/{if(p->data[i]==str[0]){k=0;for(j=0;j<len2;j++)if(p->data[i+j]==str[j]) k++;if(k==len2) {count++;i=i+k-1;}}}}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/return count;}/*删除指定的字符串*/void delstringword(char *s,char *str)/* *s为输入的字符串，*str为将要删除的字符*/{char *p=strstr(s,str); /*从字符串s中寻找str第一次出现的位置*/char tmp[80];int len=strlen(s);int i=len-strlen(p);int j=i+strlen(str);int count=0;for(int m=0;m<i;m++)tmp[count++]=s[m];for(int n=j;n<len;n++)tmp[count++]=s[n];tmp[count]='\0';strcpy(s,tmp); /*返回新的字符串*/}void DelString(LINE * &head,char *str){LINE *p=head;do{if(strstr(p->data,str)!=NULL)delstringword(p->data,str);}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/}/*向屏幕输出文章*/void OutPut(LINE * &head){LINE *p=head;do{printf("%s\n",p->data);}while((p=p->next)!=NULL); /*遍历链表*/}void main(){LINE *head;Create(head);printf("输入的文章为:\n");OutPut(head);printf("\n");printf("全部字母数：%d \n",CountLetter(head));printf("数字个数：%d \n",CountNumber(head));printf("空格个数: %d \n",CountSpace(head));printf("文章总字数: %d \n",CountAll(head));char str1[20],str2[20];printf("\n");printf("请输入要统计的字符串:");scanf("%s",str1);printf("%s出现的次数为:%d \n",str1,FindString(head,str1)); printf("\n");printf("请输入要删除的某一字符串：");scanf("%s",str2);DelString(head,str2);printf("删除%s后的文章为:\n",str2);OutPut(head);}四、调试分析：1.测试数据及结果2、问题思考：输入文章时，计算机怎样识别文章是否结束？输出文章时，怎样处理表示结束的字符？解决方案：输入文章时，以Ctrl+E(^E)为结尾，当tmp[0]==5时，发现输入^E，则退出输入。
《数据结构》课程设计
《数据结构》课程设计一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中基础的数据组织、管理和处理方法，培养其运用数据结构解决实际问题的能力。
课程目标如下：1. 知识目标：（1）理解基本数据结构的概念、原理和应用，如线性表、栈、队列、树、图等；（2）掌握常见算法的设计和分析方法，如排序、查找、递归、贪心、分治等；（3）了解数据结构在实际应用中的使用，如操作系统、数据库、编译器等。
2. 技能目标：（1）能够运用所学数据结构解决实际问题，具备良好的编程实践能力；（2）掌握算法分析方法，能够评价算法优劣，进行算法优化；（3）能够运用数据结构进行问题建模，提高问题解决效率。
3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对计算机科学的兴趣，培养其探索精神和创新意识；（2）培养学生团队合作意识，学会与他人共同解决问题；（3）增强学生的责任感和使命感，使其认识到数据结构在信息技术发展中的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
课程注重理论与实践相结合，旨在提高学生的知识水平、技能素养和情感态度价值观。
二、教学内容《数据结构》教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 线性表：- 线性表的定义、特点和基本操作；- 顺序存储结构、链式存储结构及其应用；- 线性表的相关算法，如插入、删除、查找等。
2. 栈和队列：- 栈和队列的定义、特点及基本操作；- 栈和队列的存储结构及其应用；- 栈和队列相关算法，如进制转换、括号匹配等。
3. 树和二叉树：- 树的定义、基本术语和性质；- 二叉树的定义、性质、存储结构及遍历算法；- 线索二叉树、哈夫曼树及其应用。
4. 图：- 图的定义、基本术语和存储结构；- 图的遍历算法，如深度优先搜索、广度优先搜索；- 最短路径、最小生成树等算法。
5. 排序和查找：- 常见排序算法，如冒泡、选择、插入、快速等；- 常见查找算法，如顺序、二分、哈希等。
《数据结构》课程设计 普里姆算法 最小生成树
[i].stop_vex,lge[i].weight); /*输出N-1条最小边的信息*/
for(i=0;i<12;i++)
{
line(vex[lge[i].start_vex][0],vex[lge[i].start_vex][1],vex[lge
lge[min]=lge[i];
lge[i]=edge;
vx=lge[i].stop_vex;
for(j=i+1; j<pgraph->n-1; j++)
{
vy=lge[j].stop_vex;
weight=pgraph->arcs[vx][vy];
if(weight<lge[j].weight)
{
{550,250},{520,330},{430,400},{350,450},{270,400},{200,330}};
/*初始化个顶点的坐标*/
int info[12][12];
char *text;
void initalGraph(int vec[][2]) /*画出顶点函数*/
{
int gd=DETECT,gm;
[i].stop_vex][0],vex[lge[i].stop_vex][1]);
}
/*根据生成的最小边数组连线*/
printf("---It is done!---");
getch();
exit(1);
}
此程序再TURBOC2.0环境中编译通过运行.TURBOC2.0下载的地址
数据结构课程设计实验报告哈夫曼
数据结构课程设计实验报告哈夫曼树的应用计算机学院信管专业数据结构课程设计题目：哈夫曼树的应用班级：姓名：学号：同组人姓名：起迄日期：课程设计地点:指导教师：完成日期：2012年12月目录一、需求分析 (3)二、概要设计 (4)三、详细设计 (6)四、调试分析和测试结果 (7)五、心得体会和总结 (10)六、参考文献 (10)七、附录 (11)一、需求分析（一）实验要求要求用到数据结构课上学到的线性表的知识，所以就要充分而清晰的理解关于线性表的知识。
要求实现的基本功能很简单，只有删除和插入，增加功能也不过是加上修改。
这些在数据结构课上已经讲过，只要能够理解关于线性表的几个相关的基本算法就可以了。
问题是将输入的信息保存入文件和从文件输出。
这里基本是自学的内容，而且要考虑到是否要自行选择保存的磁盘。
综上，做这个课题，要具备的知识就是线性表的基本算法，文件的保存和读取算法，必要的C或者C++知识（本次我将使用C++实现），以及丰富的程序调适经验。
（二）实验任务一个完整的系统应具有以下功能：功能1．从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树并将它存于文件hfmTree中.将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（比如树）显示在终端上；功能2．利用已经建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件htmTree中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中，并输出结果，将文件CodeFile以紧凑格式先是在终端上，每行50个代码。
同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrint中。
功能3．利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中，并输出结果。
（三）实验步骤分步实施：1）初步完成总体设计，搭好框架，确定人机对话的界面，确定函数个数；2）完成最低要求：完成功能1；3）进一步要求：完成功能2和3。
有兴趣的同学可以自己扩充系统功能。
二叉排序树(二叉链表结构存储)数据结构课程设计报告
二叉排序树（二叉链表结构存储）数据结构课程设计报告目录1需求分析 (1)1.1课程设计题目、任务及要求 (1)1.2课程设计思想 (1)2概要设计 (2)2.1 二叉排序树的定义 (2)2.2二叉链表的存储结构 (2)2.3建立二叉排序树 (2)2.4二叉排序树的生成过程 (3)2.5中序遍历二叉树 (3)2.6二叉排序树的查找 (3)2.7二叉排序树的插入 (4)2.8平均查找长度 (4)3详细设计和实现 (4)3.1主要功能模块设计 (4)3.2主程序设计 (5)4调试与操作说明 (12)4.1程序调试 (12)4.2程序操作说明 (13)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (19)1需求分析1.1课程设计题目、任务及要求二叉排序树。
用二叉链表作存储结构(1)以(0)为输入结束标志,输入数列L，生成一棵二叉排序树T；(2)对二叉排序树T作中序遍历,输出结果；(3)计算二叉排序树T查找成功的平均查找长度,输出结果；(4)输入元素x,查找二叉排序树T:若存在含x的结点,则删除该结点,并作中序遍历(执行操作2)；否则输出信息“无x”；1.2课程设计思想建立二叉排序树采用边查找边插入的方式。
查找函数采用递归的方式进行查找。
如果查找成功则不应再插入原树，否则返回当前结点的上一个结点。
然后利用插入函数将该元素插入原树。
对二叉排序树进行中序遍历采用递归函数的方式。
在根结点不为空的情况下，先访问左子树，再访问根结点，最后访问右子树。
由于二叉排序树自身的性质，左子树小于根结点，而根结点小于右子树，所以中序遍历的结果是递增的。
计算二插排序树的平均查找长度时，仍采用类似中序遍历的递归方式，用s记录总查找长度，j记录每个结点的查找长度，s置初值为0，采用累加的方式最终得到总查找长度s。
平均查找长度就等于s/i(i为树中结点的总个数)。
删除结点函数，采用边查找边删除的方式。
如果没有查找到，则不对树做任何的修改；如果查找到结点，则分四种情况分别进行讨论：1、该结点左右子树均为空；2、该结点仅左子树为空；3、该结点仅右子树为空；4、该结点左右子树均不为空。
数据结构课程设计航班信息查询与检索
学院名称《数据结构》课程设计报告题目——航班信息查询与检索班级：姓名：时间：2012/12/29---2013/1/5二○一二年十二月二十九日课程设计任务书与成绩评定课题名称航班信息查询与检索Ⅰ、题目的目的和要求：1、设计目的巩固和加深对数据结构的理解，通过上机实验、调试程序，加深对课本知识的理解，最终使学生能够熟练应用数据结构的知识写程序。
（1）通过本课程的学习，能熟练掌握几种基本数据结构的基本操作。
（2）能针对给定题目，选择相应的数据结构，分析并设计算法，进而给出问题的正确求解过程并编写代码实现。
2、设计题目要求：问题描述:该设计要求对飞机航班信息进行排序和查找。
可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以与到达时间等信息进行查询。
任务要求:对于本设计，可采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序，利用二分查找法对排好序的航班记录按航班号实现快速查找，按其他次关键字的查找可采用最简单的顺序查找方法进行，因此他们用得较少。
每个航班记录包括八项，分别是：航班号、起点站、终点站、班期、起飞时间、到达时间、飞机型号以与票价等，假设航班信息表（8条记录）位为航班号，这种航班号关键字可分成两段，即字母和数字。
其余七项输入内容因为不涉与本设计的核心，因此除了票价为数值型外，均定义为字符串即可。
Ⅱ、设计进度与完成情况Ⅲ、主要参考文献与资料[1] 严蔚敏数据结构（C语言版）清华大学出版社1999[2] 严蔚敏数据结构题集（C语言版）清华大学出版社1999[3] 谭浩强C语言程序设计清华大学出版社[4] 与所用编程环境相配套的C语言或C++相关的资料Ⅳ、成绩评定：设计成绩：（教师填写）指导老师：（签字）二○一三年一月五日目录一、概述 (6)二、系统分析 (6)三、概要设计 (6)四、详细设计 (7)1.定义数据类型 (7)2.算法实现 (8)五、测试数据 (10)六、收获与体会 (13)七、参考文献 (13)八、附录 (14)5 / 24一、概述课程设计是实践性教学中的一个重要环节，它以某一课程为基础，可以涉与和课程相关的各个方面，是一门独立于课程之外的特殊课程。
数据结构实践环节实验报告(课程设计)
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称_________数据结构_______________ 设计课题________哈夫曼编/译码器_________ 专业______计算机科学与技术_________ 班级________B12xxxx _____________ 学号_______B12xxxxxxx________________ 姓名____ xxx ______________完成日期2014年6月14日课程设计任务书设计题目：_____________哈夫曼编/译码器___________________ _________________________________________________________设计内容与要求：设计内容：打开一篇英文文章，统计该文章中每个字符出现的次数，然后以它们作为权值，设计一个哈夫曼编/译码系统。
要求：以每个字符出现的次数为权值，建立哈夫曼树，求出哈夫曼编码，对文件yuanwen中的正文进行编码，将结果存到文件yiwen中，再对文件yiwen中的代码进行译码，结果存到textfile中。
指导教师：xxxx2014 年6 月5日课程设计评语成绩：指导教师：年月日【问题描述】打开一篇英文文章，统计该文章中每个字符出现的次数，然后以它们作为权值，设计一个哈夫曼编/译码系统。
利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。
这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。
对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。
试为这样的信息收发站编写一个哈夫曼码的编/译码系统。
【基本要求】以每个字符出现的次数为权值，建立哈夫曼树，求出哈夫曼编码，对文件yuanwen中的正文进行编码，将结果存到文件yiwen中，再对文件yiwen中的代码进行译码，结果存到textfile中。
数据结构课程设计报告猴子选大王
数据结构课程设计报告题目：猴子选大王——采用循环链表及动态存储的实现班级：计算机082班姓名：指导教师：成绩：信息工程学院2010年01 月20 日目录课程设计摘要(题目) (03)1.引言 (03)2.需求分析 (04)2.1问题分析 (04)2.2总体设计 (05)3.概要设计 (07)3.1模块分析 (07)3.1.1链表循环输入删除输出 (07)3.1.2各个函数之间的调用关系 (09)3.2函数的流程分析 (10)4.详细设计 (12)4.1函数设计 (12)4.2程序源代码 (13)5.测试结果 (16)6.设计体会 (18)7.结束语 (19)参考文献 (20)摘要(题目):猴子选大王任务：一堆猴子都有编号，编号是1，2，3 ...m ,这群猴子（m 个）按照1-m的顺序围坐一圈，从第1开始数，每数到第N个，该猴子就要离开此圈，这样依次下来，直到圈中只剩下最后一只猴子，则该猴子为大王。
要求：输入数据：输入m,n ；m,n 为整数（n<m）输出形式：中文提示按照m个猴子，数n 个数的方法，输出为大王的猴子是几号，建立一个函数来实现此功能1.引言随着计算机科学的迅速发展，计算机已深入到揉合社会的各个领域，它的应用已不再局限于科学计算，以解决一些数学问题，而且可以解决一些抽象化的具体问题，更多地用于控制，管理及数据处理等非数值计算的处理工作，这便为我们的日常生活提供了很多的方便，譬如说火车、飞机售票系统，学生成绩管理，商品管理系统，医院选址等实际问题。
如今程序设计的语言很多，有发展比较完善高级语言，也有最基本的低级语言，然而再好的程序设计也要有一个比较清晰的思路——算法。
为了编写好一个好程序，必须分析待处理对象的特性以及各处理对象之间的关系，于是数据结构便成为我们绝佳的选择。
数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础，它不仅是计算机科学的核心课程，而且已成为其他理工专业的热门选修课。
数据结构(C语言版)课程设计报告表达式求值说明书
数据结构（C语言版）课程设计报告表达式求值说明书XX大学数据结构课程设计说明书题目:表达式求值院系：计算机科学与工程学院专业班级：计算机班学号：学生姓名：指导教师：2021年X月X日XX大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院学号学生姓名专业（班级）设计题目表达式求值设计技术参数系统平台：Windows7/WindowsXP开发工具：VC++6.0设计要求（1）能够计算的运算符包括：加、减、乘、除、圆括号。
（2）能够计算的数要求在实数范围内。
（3）能执行多重括号嵌套运算。
（4）对于异常表达式给出错误提示。
工作量课程设计报告要求不少于3000字。
源程序要求不少于300行工作计划2021.11.21-12.01根据课程设计大纲的要求，查找相关资料，完成需求分析；2021.12.02-12.16进行系统的概要设计；2021.12.17-12.31进行系统的详细设计和源代码的书写；2021.01.01-01.17对系统进行调试分析，写出课程设计报告。
参考资料[1]何钦铭主编.C语言程序设计.北京：高等教育出版社,2021.[2]谭浩强编著.C程序设计（第四版）.北京：清华大学出版社,2021.[3]严蔚敏,吴伟民编著.数据结构（C语言版）北京：清华大学出版社,2021.[4]严蔚敏,吴伟民编著.数据结构题集北京：清华大学出版社,2021.指导教师签字教研室主任签字2021年X月X日学生姓名：学号：专业班级：课程设计题目：表达式求值指导教师评语：成绩：指导教师：年月日XX大学课程设计（论文）成绩评定表目录1需求分析12概要设计12.1设计思路12.2存储结构设计12.3功能模块设计13详细设计14运行与测试15总结1参考文献2(要求：给出一级目录和二级目录，宋体，四号字,1.5倍行距，页码使用罗马数字，居中)（报告正文部分）：(要求：正文部分一律用小四号字，宋体，行距20磅。
一级标题靠左，加粗。
二级大标题靠左，不加粗。
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武汉理工大学华夏学院 课程设计报告书
课程名称： 数据结构
题目：最短路径C程序设计 系名：信息工程系 专业班级：软件2101 姓 名：张希 学号： 10225610101 指导教师:钱小红黄启荃
2011 年 6月24日 课程设计任务书 学生姓名：张希专业班级：软件2101
指导教师：黄启荃钱小红工作单位：华夏学院计算机教研室 设计题目：最短路径计算的C语言实现 初始条件： 1、有向图的应用. 2、带TC或VC的计算机系统。
要求完成的主要任务：
（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 主要任务：（在规定的时间内完成下列任务） 1. 求下图从顶点V1到其它各顶点的最短路径2. 采用dijkstra方法实现
3. 编制完成上述问题的C语言程序、进行程序调试并能得出正确的运行结果，并对采用的算法进行分析。 设计报告撰写格式要求：（课程设计报告按统一通用格式书写）具体内容如下：
① 设计任务与要求② 总体方案与说明 ③ 程序主要模块的流程图④ 源程序清单与注释 ⑤ 问题分析与解决方案（包括调试记录、调试报告，即在调试过程中遇到的主要问题、解决方法及改进设想）；⑥ 小结与体会 附录：① 源程序（必须有简单注释） ② 使用说明 ③ 参考资料
时间安排：6月20日---24日
第一天 布置题目，确定任务、查找相关资料 第二天～第四天 功能分析，编写程序，调试程序、运行系统；
第五天 程序验收、答辩；撰写设计报告。
指导教师签字： 2011年6月20日
注意：各边权植（距离）自定； 1 2 3 4
5 系主任签字：年月日 最短路径计算的C语言实现
一、需求分析 1.1输入的形式：已“起点 重点 路径长度”的形式输入图的基本信息。之后输入任意两点作为所求结果的起点和重点； 1．2输出的形式：输出所要求任意两点之间的最短路径和路径； 1．3程序所能达到的功能：通过简洁的输入方式实现图的建立、最短路径的求解以及对用户要求的任意两点的最短距离和路径的求解和输出。 1.4熟悉图的结构的定义； 掌握图的创建等基本操作； 掌握在建好的包含顶点和顶点路径长度的有向图的基础上运用Dijkstra算法或者Floyd算法求得任意两点之间的最短路径和路径经过的顶点； 掌握程序调试的方法，并能应用调试解决程序中遇到的问题。 1.5表达式求值：设计一个程序，对已知顶点信息和顶点之间距离信息的建立有向图并求得任意两点之间的最短路径和路径经过顶点。 2. 概要设计 设计建立有向图用以存储顶点信息和顶点间距信息，用Floyd算法求得任意两点间的最短路径和途经过的顶点。
2.1 基本操作： Creat_Graph(MGraph &G) 输入信息建立有向图 ShortestPath_FLOYD(MGraph G,int P[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM],float D[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM])Encoding_HT() 用FLOTD算法求解最短路径 2．1.1 本程序包含四个模块： 主程序模块： int main(void) { 创建有向图 求解最短路径 输入所求任意两点间求得最短路径 return 0; } 创建有向图: 输入相关信息并建立有向图 求解最短路径: 用Dijkstra算法求解有向图中各个顶点的最短路径 2.2算法流程图
选择头节点 利用Dijkstra算法算出出租车到各个等候地点的最短路径以及最小耗费 3.详细设计 3.1元素类型，结点类型和指针类型： typedef float VRType; typedef struct MGraph { char vexs[MAX_VERTEX_NUM][15];//顶点向量 float arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];//临接矩阵 int vexnum,arcnum;//定点数和弧数 }MGraph; 说明： 建立有向图结构体，其中包含信息有定点向量（顶点名称的字符串），包含顶点之间路径长度的临接矩阵以及有向图中的顶点数和弧数。 3.2每个模块的分析： （1） 主程序模块： int main(void) { MGraph G; char start[20],end[20],tag='Y'; int P[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];
从优先队列中取出当前最优元素并算出当前这个可行解的路径长度和耗费并与最优解比较
不如下界？ Y
将这个节点保存下来作为剪枝使用的下界
队列为空? N
N float D[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; int i,j,k; printf(" 求解最短路径\n"); printf("输入相关信息建立有向图(请以END END 0结尾)：\n"); Creat_Graph(G); ShortestPath_FLOYD(G,P,D);
printf("现在您可以熟如任意您向知道最短路径的地名进行查询：\n"); while(tag!='N') { printf("请输入起始地址：\n"); scanf("%s",start); printf("请输入终点地址:\n"); scanf("%s",end); for(i=0;i{ if(strcmp(G.vexs[i],start)==0) break; } for(j=0;j{ if(strcmp(G.vexs[j],end)==0) break; } printf("从%s到%s的最短路径长度为%f：\n",start,end,D[i][j]); printf("期间经过的地方有:\n"); for(k=0;k{ if(P[i][j][k]==TURE) printf("%s ",G.vexs[k]); } printf("\n"); getchar(); printf("是否要继续？Y/N\n"); scanf("%c",&tag); } system("pause"); return 0; } 说明： 输入相关数据，进行图的建立和最短路径的求解。 然后输入任意两点地名，输出结果后提示是否继续。 （2）.创建有向图 void Creat_Graph(MGraph &G) { int i,j,k=0,p=0; int m,n; char temp1[20],temp2[20]; float length; G.arcnum=0; G.vexnum=0; for(m=0;mfor(n=0;n{ G.arcs[m][n]=INFINITY; } scanf("%s %s %f",temp1,temp2,&length); while(strcmp(temp1,"END")!=0) {
for(k=0;k{ if(strcmp(temp1,G.vexs[k])==0) { i=k; break; } } if(k>=p) {
strcpy(G.vexs[p],temp1); i=p; p++; G.vexnum++; }
for(k=0;k{ if(strcmp(temp2,G.vexs[k])==0) { j=k; break; } } if(k>=p) { strcpy(G.vexs[p],temp2); j=p; p++; G.vexnum++; } G.arcs[i][j]=length; G.arcnum++; scanf("%s %s %f",temp1,temp2,&length);
} } 说明： 以起点 重点 路径长度的格式输入信息，并以END END0 结尾，回车确定。 动态建立顶点数组（包含顶点名称字符串的的二维数组）。根据顶点向量数组建立邻接矩阵。并更新顶点数和弧数等信息。 （3）求解最短路径 void ShortestPath_FLOYD(MGraph G,int P[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM],float D[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]) { int v,w,u,i; for(v=0;v{ for(w=0;w{ D[v][w]=G.arcs[v][w]; for(u=0;uP[v][w][u]=FALSE; if(D[v][w]{ P[v][w][v]=TURE; P[v][w][w]=TURE; } } } for(u=0;ufor(v=0;vfor(w=0;wif(D[v][u]+D[u][w]{ D[v][w]=D[v][u]+D[u][w]; for(i=0;iP[v][w][i]=P[v][u][i]||P[u][w][i];