《数据结构课程设计》 任务书 专业： 班级： 指导老师： 安徽大学江淮学院 理工部 2016年9月1日
一、课程的性质、目的 《数据结构》是计算机专业的专业基础课，学生通过理论学习，并在完成每章后面的一些小程序后，理解了数据结构的基本概念，掌握了一些基本的编程技术，但仅有这一方面的训练还是很不够的。《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，是本专业重要的技能培训之一。 设置本课程的目的是：综合运用在“数据结构"课程中学到的理论知识，使学生们在解决具体问题的过程中，能够灵活熟练地选择合适的数据结构及设计有效的算法，从而加深对常用数据结构理论知识的理解，强化学生的逻辑思维能力和动手能力，培养良好的编程习惯，掌握实用软件设计的基本方法，可以在程序设计方法、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。为后续课程的学习打下坚实基础。 二、教学的基本要求 通过本课程的学习，要求掌握常见数据结构的使用方法、相关算法的分析和理解，实用程序的开发技术。 1、基础知识 （1）熟练掌握C程序设计方法。 （2）熟练掌握常用数据结构（堆栈、队列、链表、二叉树等）的应用和程序设计的方法。 （3）熟练掌握排序等算法的应用和程序设计方法。 2、基本技能 （1）掌握阅读和分析C程序的方法。 （2）掌握设计和调式C程序的方法。 （3）掌握实用程序的开发技术。 （4）重点掌握实用程序开发中，问题分析,数据结构的设计、程序总体结构设计,用户界面设计,验证数据的组织和使用等程序设计基本技能和技巧。 3、基本要求 学生应正确理解和熟练掌握常用数据结构和算法设计所需的技术，设计中要求综合运用在《数据结构》课程中所学知识，上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握数据结构和算法设计技术，掌握分析、解决实际问题的能力。 设计结束后要按要求写出课程设计报告。
1.一元稀疏多项式计算器 [问题描述] 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 [基本要求] 输入并建立多项式； 输出多项式，输出形式为整数序列：n, c1, e1, c2, e2,……, cn, en ，其中n是多项式的项数，ci, ei分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序； 多项式a和b相加，建立多项式a+b; 多项式a和b相减，建立多项式a-b; [测试数据] (2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7) (6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x15-1.2x9-x+12x-3) (1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(x5+x2+x+1) (x+x3)+(-x-x3)=0 (x+x2+x3)+0=(x3+x2+x) [实现提示] 用带头结点的单链表存储多项式，多项式的项数存放在头结点中。 2.背包问题的求解 [问题描述] 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，各件物品的体积为{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） [实现提示] 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，然后顺序选取物品转入背包，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。 3.完全二叉树判断 用一个二叉链表存储的二叉树，判断其是否是完全二叉树。 4.最小生成树求解（1人） 任意创建一个图，利用克鲁斯卡尔算法，求出该图的最小生成树。 5.最小生成树求解（1人） 任意创建一个图，利用普里姆算法，求出该图的最小生成树。 6.树状显示二叉树 编写函数displaytree(二叉树的根指针，数据值宽度，屏幕的宽度)输出树的直观示意图。输出的二叉树是垂直打印的，同层的节点在同一行上。 [问题描述] 假设数据宽度datawidth=2,而屏幕宽度screenwidth为64=26,假设节点的输出位置用 （层号，须打印的空格数）来界定。 第0层：根在（0，32）处输出；
第一章概论自测题答案 一、填空题 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科。 2. 数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是数据元素的有限集合，R是D上的关系有限集合。 3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。 4. 数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是线性结构和非线性结构。 5. 线性结构中元素之间存在一对一关系，树形结构中元素之间存在一对多关系，图形结构中元素之间存在多对多关系。 6．在线性结构中，第一个结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；最后一个结点没有后续结点，其余每个结点有且只有1个后续结点。 7. 在树形结构中，树根结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；叶子结
点没有后续结点，其余每个结点的后续结点数可以任意多个。 8. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。 9．数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示，它们分别是顺序、链式、索引和散列。 10. 数据的运算最常用的有5种，它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。 11. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。 二、单项选择题 （B）1. 非线性结构是数据元素之间存在一种： A）一对多关系B）多对多关系 C）多对一关系D）一对一关系 （ C ）2. 数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的结构； A) 存储B) 物理 C) 逻辑D) 物理和存储 （C）3. 算法分析的目的是：
A) 找出数据结构的合理性 B) 研究算法中的输入和输出的关系 C) 分析算法的效率以求改进 D) 分析算法的易懂性和文档性 （A）4. 算法分析的两个主要方面是： A) 空间复杂性和时间复杂性 B) 正确性和简明性 C) 可读性和文档性 D) 数据复杂性和程序复杂性 （ C ）5. 计算机算法指的是： A) 计算方法 B) 排序方法 C) 解决问题的有限运算序列 D) 调度方法 （B）6. 计算机算法必须具备输入、输出和等5个特性。 A) 可行性、可移植性和可扩充性 B) 可行性、确定性和有穷性 C) 确定性、有穷性和稳定性 D) 易读性、稳定性和安全性
山东建筑大学 课程设计成果报告 题目： 1.数组实现两个矩阵的相乘运算 2.成绩分析问题 课程：数据结构A课程设计 院（部）：管理工程学院 专业：信息管理与信息系统 班级：信管*** 学生姓名：*** 学号：******** 指导教师：******* 完成日期：2016年12月29日
目录 目录 (2) 一、课程设计概述 (3) 二、课程设计题目一 (3) 用数组实现两个矩阵的相乘运算 (3) 2.1[问题描述] (3) 2.2[要求及提示]： (3) 2.3[详细设计] (4) 2.4[调试分析] (5) 2.5[运行结果及分析] (5) 三、课程设计题目二 (6) 成绩分析问题 (6) 3.1[问题描述] (6) 3.2[概要设计] (6) 3.3[存储结构] (7) 3.4[流程图] (7) 3.5[详细设计] (8) 3.6[调试分析] (8) 3.7[运行结果及分析] (22) 四、参考文献： (25)
一、课程设计概述 本次数据结构课程设计共完成两个题：用数组实现两个矩阵相乘运算、成绩分析问题。使用语言：C 编译环境：vc6.0 二、课程设计题目一 用数组实现两个矩阵的相乘运算 2.1[问题描述] #include “stdio.h” int r[6][6]; void mult(int a[6][6] , int b[6][6]){ } main(){ int i,j; int num1[6][6],num2[6][6]; printf(“请输入第一个矩阵的值:”,); for(i=1;i<=6;i++) for(j=1;j<=6;j++) scanf(“%d”,&num1[i][j]); printf(“请输入第二个矩阵的值:”,); for(i=1;i<=6;i++) for(j=1;j<=6;j++) scanf(“%d”,&num2[i][j]); mult(num1,num2); printf(“\n两个矩阵相乘后的结果为：”); for(i=1;i<=6;i++) {for(j=1;j<=6;j++) printf(“%4d”,r[i][j]); printf(“\n”); } } 2.2[要求及提示]： 1、要求完善函数mult( ),
《数据结构》课程标准 英文名称：DataStructure 学分： 4 适用专业：嵌入式系统工程 一、课程性质 《数据结构》是嵌入式系统工程专业的一门专业基础必修课程。本课程面向Android软件工程师的岗位需求，针对JDK1.6，主要讲述集合、线性表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序等基本数据结构和算法。本课程着重基本知识的掌握和基本技能的训练，为利用Java语言进一步开发基于Android的APP应用奠定基础。 二、课程理念 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。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。精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率，数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。 将CDIO理念应用在数据结构课程中。CDIO是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。 1、课程地位理念 在许多类型的程序设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。选择了数据结构，算法随之确定，是数据而不是算法是系统构造的关键因素。 2、课程学情理念 本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期，学生在学习本课程前已具备计算机基础、java基础等知识，本课程力图让学生学会在java语言环境下，运用面向对象的思想编写规范的代码，实现经典的数据结构和算法。熟悉常用的数据结构和算法，使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。 3、课程内容理念 根据本课程的教学目标，确定了课程内容体系结构的五个组成部分：集合结构、线性表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序。内容主要包括：绪论、集合结构的线性存储实现方法、集合结构的链式存储实现方法、线性表、有序线性表、堆栈、队列、树、二叉树、二叉树的遍历、顺序查找、折半查找、插入排序、选择排序等。 4、课程要求理念 《数据结构》是一门偏重理论的课程，有很强的理论性。在多年的教学研究和教学实践中，《数据结构》形成了独具特色的“七化”教学方法，即教学资源立体化、教师精讲主导化、学生学习团队化、教学过程流水化、程序项目核心化、知识技能点索引化、和java语言结合化。 5、课程考核理念 如何客观反映出学生对数据结构的理解、掌握、综合应用的实际情况，传统的闭卷考试有不完善的地方，应该对考核内容和形式进行适当的调整，过程评价与终结评价相结合，形成全方位、更加公正客观的评价体系。考核方法采用“N+2”成绩评定方式，采用“课堂考勤＋课堂笔记＋期末考试”的方式。 三、课程目标 （一）总目标
课程设计说明书 课程名称：数据结构 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师：成绩： 完成日期：年月日
任务书 题目：黑白棋系统 设计内容及要求： 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境：vc++6.0 实现目标： （1）熟悉的运用c语言程序编写代码。 （2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 （3）了解如何定义局部变量和整体变量； （4）学会上机调试程序，发现问题，并解决 （5）学习使用C++程序来了解游戏原理。 （6）学习用文档书写程序说明
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
16 void Descend(int &x, int &y, int &z) { int t; if(x while(result[i].sport!=NULL) { switch(result[i].schoolname) { case 'A': score[0].totalscore+=result[i].score; if(result[i].gender==male) score[0].malescore+=result[i].score; else score[0].femalescore+=result[i].score; break; case 'B': score[1].totalscore+=result[i].score; if(result[i].gender==male) score[1].malescore+=result[i].score; else score[1].femalescore+=result[i].score; break; case 'C': score[2].totalscore+=result[i].score; if(result[i].gender==male) score[2].malescore+=result[i].score; else score[2].femalescore+=result[i].score; break; case 'D': score[3].totalscore+=result[i].score; if(result[i].gender==male) score[3].malescore+=result[i].score; else score[3].femalescore+=result[i].score; break; case 'E': score[4].totalscore+=result[i].score; if(result[i].gender==male) score[4].malescore+=result[i].score; else score[4].femalescore+=result[i].score; break; } i++; } for(s='A';s<='E';s++) { printf("School %c:\n",s); printf("Total score of male:%d\n",score[i].malescore); printf("Total score of female:%d\n",score[i].femalescore); printf("Total score of all:%d\n\n",score[i].totalscore); } } 19 Status Series(int ARRSIZE, int a[]) 校园导游系统设计 一、设计要求 1．问题描述 设计一个校园导游程序，为来访的客人提供信息查询服务。 2．需求分析 （1）设计学校的校园平面图。选取若干个有代表性的景点抽象成一个无向带权图（无向网），以图中顶点表示校内各景点，边上的权值表示两景点之间的距离。 （2）存放景点代号、名称、简介等信息供用户查询。 （3）为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 （4）为来访客人提供图中任意景点之间的问路查询。 （5）可以为校园平面图增加或删除景点或边，修改边上的权值等。 二、概要设计 为了实现以上功能，可以从3个方面着手设计。 1．主界面设计 为了实现校园导游系统各功能的管理，首先设计一个含有多个菜单项的主控菜单子程序以链接系统的各项子功能，方便用户使用本系统。本系统主控菜单运行界面如图7-10所示。 2．存储结构设计 本系统采用图结构类型（mgraph）存储抽象校园图的信息。其中：各景点间的邻接关系用图的邻接矩阵类型（adjmatrix）存储；景点（顶点）信息用结构数组（vexs）存储，其中每个数组元素是一个结构变量，包含景点编号、景点名称及景点介绍三个分量；图的顶点个数及边的个数由分量vexnum、arcnum表示，它们是整型数据。 此外，本系统还设置了三个全局变量：visited[ ] 数组用于存储顶点是否被访问标志；d[ ]数组用于存放边上的权值或存储查找路径顶点的编号；campus是一个图结构的全局变量。 3．系统功能设计 本系统除了要完成图的初始化功能外还设置了8个子功能菜单。图的初始化由函数initgraph( )实现。依据读入的图的顶点个数和边的个数，分别初始化图结构中图的顶点向量数组和图的邻接矩阵。8个子功能的设计描述如下。 （1）学校景点介绍 学校景点介绍由函数browsecompus( )实现。当用户选择该功能，系统即能输出学校全部景点的信息：包括景点编号、景点名称及景点简介。 （2）查看浏览路线 查看浏览路线由函数shortestpath_dij( )实现。该功能采用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法实现。当用户选择该功能，系统能根据用户输入的起始景点编号，求出从该景点到其它景点的最短路径线路及距离。 （3）查看两景点间最短路径 《数据结构》课程标准 适用专业：计算机应用技术、大数据技术 学时：72 前导课程：计算机应用基础、C语言程序设计 一、课程性质 《数据结构》是大数据应用专业的一门专业基础必修课程。本课程面向Android软件工程师的岗位需求，主要讲述集合、线性表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序等基本数据结构和算法。本课程着重基本知识的掌握和基本技能的训练，为利用c语言进一步处理数据奠定基础。 二、课程理念 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。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。精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率，数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。 1、课程地位理念 在许多类型的程序设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。选择了数据结构，算法随之确定，是数据而不是算法是系统构造的关键因素。 2、课程学情理念 本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期，学生在学习本课程前已具备计算机基础、C语言基础等知识，本课程力图让学生学会在C语言环境下，运用面向对象的思想编写规范的代码，实现经典的数据结构和算法。熟悉常用的数据结构和算法，使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。 3、课程内容理念 根据本课程的教学目标，确定了课程内容体系结构的五个组成部分：集合结构、线性 表、堆栈和队列、树和二叉树、查找和排序。内容主要包括：绪论、线性表、有序线性表、堆栈、队列、树、二叉树、二叉树的遍历、顺序查找、折半查找、插入排序、选择排序等。 4、课程要求理念 《数据结构》是一门偏重理论的课程，有很强的理论性。在多年的教学研究和教学实践中，《数据结构》形成了独具特色的“七化”教学方法，即教学资源立体化、教师精讲主导化、学生学习团队化、教学过程流水化、程序项目核心化、知识技能点索引化、和C 语言结合化。 5、课程考核理念 如何客观反映出学生对数据结构的理解、掌握、综合应用的实际情况，传统的闭卷考试有不完善的地方，应该对考核内容和形式进行适当的调整，过程评价与终结评价相结合，形成全方位、更加公正客观的评价体系。考核方法采用“N+2”成绩评定方式，采用“课堂考勤＋课堂实训练习＋期末考试”的方式。 三、课程目标 （一）总目标 为学生的职业素质和职业技能的形成服务；为今后学习大数据处理技术奠定坚实的基础；为IT企业输送高质量的从业者。 （二）分目标 1、知识目标 （1）了解数据结构课程的体系结构,掌握数据结构的基本概念和基础知识。 （2）掌握线性表结构，能够运用C语言实现线性表结构； （3）掌握堆栈和队列以及树和二叉树结构。 （4）掌握查找和排序算法，并且结合项目达到在项目中运用的能力； 2、能力目标 （1）使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力：会编写基本的算法、会利用数据结构解决基础编程语言不能直接表达的数据； （2）为学生利用C进一步研究与学习大数据处理技术奠定基础。 3、情感态度价值观目标 （1）规范意识：让学生学会编写规范代码，熟悉常用程序设计技巧。 （2）团队精神：培养学生的合作精神、协调工作和组织管理的能力。 （3）探究精神：关注学科发展趋势和应用前景，注重培养学生的对新技术的探究精神。 判断题 1.数据的逻辑结构与数据元素本身的容和形式无关。（√） 2.一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的一个基本运算集构成的整体。（√） 3.数据元素是数据的最小单位。（√） 4.数据的逻辑结构和数据的存储结构是相同的。（×） 5.程序和算法原则上是没有区别的，所以在讨论数据结构时可以通用。（×） 6.从逻辑关系上讲，数据结构主要分为线性结构和非线性结构。（√） 7.数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映像。（×） 8.数据的物理结构是指数据在计算机实际的存储形式。（√） 9.数据的逻辑结构是依赖于计算机的。（×） 10.算法是对解题方法和的描述步骤。（√） 填空题： 1.数据有逻辑结构和存储结构两种结构。 2.数据逻辑结构除了集合以外，还包括线性结构、树形结构和图形结构。 3.数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们是线性结构和非线性结构。 4.树形结构和图形结构合称为非线性结构。 5.在树形结构中，除了树根结点以外，其余每个结点只有 1 个前驱结点。 6.在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后继结点数可以任意多个。 7.数据的存储结构又叫物理结构。 8.数据的存储结构形式包括顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。 9.线性结构中的元素之间存在一对一的关系。 10.树形结构中的元素之间存在一对多的关系。 11.图形结构的元素之间存在多对多的关系。 12.数据结构主要研究数据的逻辑结构、存储结构和算法（或运算）3个方面 的容。 13.数据结构被定义为（D，R），其中D是数据的有限集合，R是D上的关系的 有限集合。 14.算法是一个有穷指令的集合。 15.算法效率的度量可以分为事先估算和事后统计法。 16.一个算法的时间复杂性是算法输入规模的函数。 17.算法的空间复杂度是指该算法所耗费的存储空间，它是该算法求解问题 规模n的函数。 18.若一个算法中的语句频度之和为T（n）=6n+3nlog2n，则算法的时间复杂度为O （nlog2n ）。 若一个算法中的语句频度之和为T（n）=3n+nlog2n+n2，则算法的时间复杂度为 ___O（n*n）_______ 。 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计总是中计算机的操作对象，以及它们之间的关系和运算的学科。 19.串的两种最基本的存储方式是顺序存储方式链式存储方式。 20.两个串相等的充分必要条件是、长度相等对应位置的字符相同。 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A 2.2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。 《数据结构》教学大纲 课程性质专业必修课 课程名称数据结构课程编号*04069 适用专业计算机科学与技术/软件工程开课学期第3学期 总学时64 理论50 学分数 4 实践14 一、课程性质与目标 数据结构课程属于专业必修课。通过本课程数据结构的学习，学生应实现如下目标： 1.知识目标：本课程主要讲述线性表、栈、队列、字符串、数组、树、二叉树、图、查找表、内部排序等常用数据结构的基本概念、操作及其典型应用例子。通过本课程的学习，应使学生掌握数据结构的概念及不同的存储结构、掌握一些典型算法原理和方法，且能够在不同存储结构上实现编程，同时，对于算法设计的方式和技巧也有所体会。 2.能力目标 （1）独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构； （2）科学观察和思维的能力——运用数据结构的基本理论，熟悉各种基本数据结构及其操作，学会根据实际问题要求来选择数据结构。 （3）分析问题和解决问题的能力——学会利用数据结构原理分析实际问题，提高发现问题与解决问题的能力。对部分优秀的学生，培养其在知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中求解实际问题的能力。 （4）求实精神——通过数据结构理论课程教学，培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。 （5）实践能力——通过学习，有意识地培养学生编写高质量、高效率程序的能力和风格。 3.素质目标：使学生具备一定的计算思维，热爱算法设计和程序实现，面对实际问题能转换为计算机能够求解的过程并选择合适的数据结构，设计出在时间和空间上具备一定高效率的程序，培养学生学习算法设计与实现的细心和耐心，培养学生坚韧不拔，攀登技术高峰的优秀品质。让部分优秀的学生热爱上湖南省大学生程序设计竞赛，体会ACM程序设计竞赛的魅力。 二、课程教学基本要求 课程前应该认真预习，特别是前导课程相关知识体系; 课中应该认真听课，参与教学过程中的互动、回答问题及联系实际编程; 课后积极做好复习、认真完成作业及课程设计相关实践教学的环节。作业应具备一定实用性的数据结构和算法实现为主，对部分优秀学生，引入一定量的知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中与数据结构相关的题目进行编程并在线提交验证正确性与时间、空间效率。 三、教学内容与学时分配 《数据结构课程设计》报告 题目：课程设计题目2教学计划编制 班级：700 学号：09070026 姓名：尹煜 完成日期：2011年11月7日 一．需求分析 本课设的任务是根据课程之间的先后的顺序，利用拓扑排序算法，设计出教学计划，在七个学期中合理安排所需修的所有课程。 （一）输入形式：文件 文件中存储课程信息，包括课程名称、课程属性、课程学分以及课程之间先修关系。 格式：第一行给出课程数量。大于等于0的整形，无上限。 之后每行按如下格式“高等数学公共基础必修6.0”将每门课程的具体信息存入文件。 课程基本信息存储完毕后，接着给出各门课程之间的关系，把每门课程看成顶点，则关系即为边。 先给出边的数量。大于等于0的整形。 默认课程编号从0开始依次增加。之后每行按如下格式“1 3”存储。此例即为编号为1的课程与编号为3的课程之间有一条边，而1为3的前驱，即修完1课程才能修3课程。 例： （二）输出形式：1.以图形方式显示有向无环图 2.以文本文件形式存储课程安排 （三）课设的功能 1.根据文本文件中存储的课程信息（课程名称、课程属性、课程学分、课程之间关系） 以图形方式输出课程的有向无环图。 拓展：其显示的有向无环图可进行拖拽、拉伸、修改课程名称等操作。 2.对课程进行拓扑排序。 3.根据拓扑排序结果以及课程的学分安排七个学期的课程。 4.安排好的教学计划可以按图形方式显示也可存储在文本文件里供用户查看。 5.点击信息菜单项可显示本人的学好及姓名“09070026 尹煜” （四）测试数据（见六测设结果） 二．概要设计 数据类型的定义： 1.Class Graph即图类采用邻接矩阵的存储结构。类中定义两个二维数组int[][] matrix 和Object[][] adjMat。第一个用来标记两个顶点之间是否有边，为画图服务。第二个 是为了实现核心算法拓扑排序。 2.ArrayList 第 1 章绪论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 【解答】数据元素 ⑵（）是数据的最小单位，（）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项，数据元素 【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（）、（）、（）和（）。 【解答】集合，线性结构，树结构，图结构 ⑷数据的存储结构主要有（）和（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（）和（）。 【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系 ⑸算法具有五个特性，分别是（）、（）、（）、（）、（）。 【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性 ⑹算法的描述方法通常有（）、（）、（）和（）四种，其中，（）被称为算法语言。 【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码 ⑺在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（）的函数。 【解答】问题规模 ⑻设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（），若为n*log25n，则表示成数量级的形式为（）。 【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。 2. 选择题 ⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C，D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。 数据结构课程设计 一、考核方法和内容 根据课程设计过程中学生的学生态度、题目完成情况、课程设计报告书的质量和回答问题的情况等按照10%、40%、30%、20%加权综合打分。成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。评分标准： 优秀：答辩所有问题都能答出+报告良好 或报告良好+实现“提高部分”的功能； 良好：答辩所有问题都能答出+报告一般； 或报告一般+实现“提高部分”的功能； 中等：答辩大部分问题能答出+报告良好； 及格：答辩大部分问题能答出+报告一般； 以下四种，都不及格： 1)答辩几乎答不出问题； 2)报告几乎都是代码； 3)雷同部分达到60%； 4)课设报告与数据结构和c/c++关联不大。 课设报告的装订顺序如下： 任务书（签名，把题目要求贴在相应位置，注意下划线）-----目录（注意目录的格式，页码）-----1、设计任务（题目要求）-----2、需求分析（准备选用什么数据逻辑结构？数据元素包含哪些属性？需要哪些函数？为什么要这样设计？最后列出抽象数据类型定义）-----3、系统设计（设计实现抽象数据类型，包含选择什么物理存储方式？数据元素的结构体或类定义，以及各函数的设计思路，算法，程序流程图等）----4、编码实现（重要函数的实现代码）-----5、调试分析（选择多组测试数据、运行截图、结果分析）-----6、课设总结（心得体会）-----7、谢辞-----8、参考文献； 课设报告打印要求： B5纸张打印，报告总页数控制在10—15页内，报告中不能全是代码，报告中代码总量控制在3页内。版式：无页眉，有页码，页码居中 字号：小四，单倍行距 字体：宋体+Times new Romar 截图：截图要配图的编号和图的题目，如：“图1 Insert函数流程图” 二、课程设计的题目 1.长整数的加法运算 2.通讯录管理系统的设计与实现——顺序表 3.广义表的应用 4.学生成绩管理系统的设计与实现 5.家谱管理系统的设计与实现 6.集合的并、交和差运算的程序 7.运动会分数统计 8.一元多项式计算器 9.文章编辑 10.哈夫曼树及其编码 11.校园导游咨询 12.通讯录管理系统的设计与实现——单链表 13.地图着色问题 14.内部排序算法比较 15.火车售票系统 16.图书管理系统 17.客户消费积分管理系统 18.产品进销存管理系统 《数据结构》教学大纲 课程编号：071213A 课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□专业选修课 ■学科基础课 总学时：48讲课学时：32 实验（上机）学时：16 学分：3 适用对象：计算机科学与技术专业 先修课程： 程序设计基础与应用、计算机基础 一、教学目标 本课程是计算机科学与技术专业的必修课。本课程是计算机科学与技术专业的核心课程，既重视学生相关理论的系统学习，又强调培养学生发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。《数据结构》在计算机科学中是一门综合性的专业主干课，它是介于数学、计算机硬件、计算机软件三者之间的一门核心课程，而且是操作系统、数据库系统及其它系统程序的大型应用程序设计的基础，同时又直接为从事各类计算机应用的技术人员提供了必要的基本知识和解决实际问题的多种方法。 用计算机解决任何问题都需要进行数据表示和数据处理，而数据表示和数据处理正是《数据结构》要研究的内容。《数据结构》主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法的分析和评价。该课程逻辑上以线性结构、层次结构、网状结构为主线，物理上分顺序存储、链式存储，分别介绍基本数据结构的特点和算法。并重点介绍有关各种检索、排 序和文件组织的常用算法。通过上述知识的学习和能力的提高，为后续学习和实际工作打下良好的知识基础和能力基础。 目标1：通过对数据结构基本知识进行讲解，让学生理解并掌握数据的逻辑结构和物理结构，并掌握算法设计的基本思想。 目标2：培养学生分析算法复杂度的初步能力，锻炼学生逻辑思维能力和想象能力，并使之了解数据结构的各种应用场景。 目标3：鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题，培养他们的独立科研的能力和理论联系实际的能力。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 （一）教学内容 1．知识体系 第一部分：数据结构的基本概念，包括数据、数据元素、数据项等基本概念、数据类型、抽象数据类型、算法的定义、算法的特性、算法的时间代价、算法的空间代价； 第二部分：线性表的逻辑结构特性，以及线性表的两种存储实现方式；顺序表的定义与实现，包括搜索、插入、删除算法的实现及其平均比较次数的计算；单链表的类定义、构造函数、单链表的插入与删除算法及其平均比较次数的计算； 第三部分：栈的定义、特性和栈的抽象数据类型，栈的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现；队列的定义、特性和队列的抽象数据类型，队列的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现； 第四部分：串的定义，串的表示和实现，串的操作的定义； 第五部分：数组的两种存储表示方法；矩阵的压缩存储； 第六部分：树和森林的概念。包括树的定义、树的术语、树的抽象数据类型；二叉树的概念、性质及二叉树的表示；二叉树的遍历方法；线索化二叉树的特性及寻找某结点的前驱和后继的方法；树与森林的实现，重点在用二叉树实现；森林与二叉树的转换；树的遍历算法；二叉树的计数方法及从二叉树遍历结果得到 《数据结构》 课程设计报告 学号 姓名 班级 指导教师 安徽工业大学计算机学院 2010年6月 建立二叉树和线索二叉树 1.问题描述： 分别用以下方法建立二叉树并用图形显示出来： 1）用先序遍历的输入序列 2）用层次遍历的输入序列 3）用先序和中序遍历的结果 2.设计思路： 分三个方式去实现这个程序的功能，第一个实现先序遍历的输入数列建立二叉树；第二个是用层次遍历的方法输入序列；第三个是用先序和后序遍历的结果来建立二叉树；三种方法建立二叉树后都进行输出。关键是将这三个实现功能的函数写出来就行了；最后对所建立的二叉树进行中序线索化，并对此线索树进行中序遍历（不使用栈）。 3.数据结构设计： 该程序的主要目的就是建立二叉树和线索二叉树，所以采用树的存储方式更能完成这个程序； 结点的结构如下： typedef struct bnode { DataType data; int ltag,rtag; struct bnode *lchild, *rchild; } Bnode, *BTree; 4.功能函数设计： BTree CreateBinTree() 用先序遍历的方法讲二叉树建立； BTree CREATREE() 用队列实现层次二叉树的创建； void CreatBT()； 用先序和中序遍历的结果建立二叉树； void InThread(BTree t,BTree pre) 中序线索化； 5.编码实现： #include 数据结构题集答案 数据结构题集 第一章绪论 一、单选题 1.在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成【 C 】。 A.动态结构和静态结构 B.紧凑结构和非紧凑结构 C.线性结构和非线性结构 D.内部结构和外部结构 2.数据结构在计算机内存中的表示是指【 A 】。 A.数据的存储结构 B.数据结构 C.数据结构的逻辑结构 D.数据元素之间的关系 3. 【 A 】是数据的最小单位，【 B 】是数据的基本单位。 A.数据项 B.数据元素 C.信息项 D.表元素 4. 计算机所处理数据一般具有某种内在联系，这是指【 B 】。 A.数据与数据之间存在某种关系 B.数据元素与数据元素之间存在某种关系 C.元素内部存在某种结构 D.数据项与数据项之间存在某种关系 5.算法分析的目的是【 C 】。 A.找出数据结构的合理性 B.研究输入和输出的关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性 6.在存储数据时，不仅要考虑存储各数据元素的值，而且还要存储【 C 】。 A.数据处理的方法 B.数据元素的类型 C.数据元素之间的关系 D.数据的存储方法 7.算法分析的主要任务是分析【 D 】。 A.算法是否具有较好的可读性 B.算法中是否存储语法错误和逻辑错误 C.算法的功能是否符合设计要求 D.算法的执行时间与问题规模之间的关系。 8.数据的运算【 A 】。 A.效率与采用何种存储结构有关 B.是根据存储结构来定义的 C.有算术运算和关系运算两大类 D.必须用程序设计语言来描述 9.算法的计算量的大小称为算法的【 B 】。 A.效率 B.时间复杂度 C.现实性 D.难度 10.连续存储分配时，存储单元的地址【A 】。 A.一定连续 B.一定不连续 C.不一定连续 D.部分连续，部分不连续 二、判断题 1.数据元素是数据结构的最小单位【.×】。 2.数据的逻辑结构说明数据元素之间的顺序关系，它依赖于计算机的存储结构【×.】。 3.数据的逻辑结构指数据元素的各数据项之间的逻辑关系【×.】。 4.算法的优劣与算法的描述语言无关，但与使用的计算机有关【.×】。 5.数据结构的抽象操作的定义与具体实现有关【.×】。数据结构课程设计报告模板
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