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数据结构课程设计实践报告数据结构课程设计实践报告1. 实验目的本次数据结构课程设计实践的目的是帮助学生掌握数据结构的基本概念，了解常见数据结构的实现原理，提高代码实现能力和问题解决能力。
2. 实验背景数据结构是计算机科学的基础课程，它是计算机科学的重要组成部分。
在计算机科学中，数据结构是针对计算机中的数据存储、管理和操作的方法论。
数据结构中的“数据”是指计算机中存储的各种信息，而“结构”则是指这些信息之间的相互关系。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。
3. 实验内容本次数据结构课程设计实践包括以下内容：3.1 栈和队列实现一个基于栈和队列的计算器程序，能够进行加减乘除等基本运算和括号运算。
3.2 链表与树实现一个简单的文件系统，包括文件的创建、删除、移动、复制等操作，利用链表实现文件存储，利用树来实现文件目录结构。
3.3 图实现最短路径算法，并利用Graphviz工具将结果可视化展示出来。
4. 实验过程我们小组首先进行了团队分工，每个成员负责一个模块的代码实现，同时进行代码审查。
我们使用C++语言进行编码实现，采用面向对象设计思想，将每个数据结构封装成一个类，方便日后的调用和扩展。
在实现栈和队列的计算器程序时，我们使用了双栈法来进行括号运算的处理，使用队列来实现多项式的存储和输出。
在实现文件系统时，我们构建了一颗树形结构来表示文件的目录结构，同时在每个节点处保存了一个链表，来存储该目录下的文件信息，方便进行操作。
在实现最短路径算法时，我们采用了Dijkstra算法，并使用Graphviz 工具将结果可视化展示出来。
5. 实验结果我们小组经过不断尝试和调试，最终实现了所有要求的功能，并达到了预期的效果。
我们在实验过程中遇到的问题，如链表的指针操作、树的遍历方法以及Dijkstra算法的实现等，我们通过文献资料的查阅和团队讨论得以解决。
6. 实验总结通过本次数据结构课程设计实践，我们加深了对数据结构的理解和掌握，同时也提高了我们的编程能力和问题解决能力。
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。
⽂件⽬录结构的树形显⽰（数据结构课程设计，树、队列，C语⾔描述）⼀、要解决的问题给出某⼀个操作系统下⽬录和⽂件信息，输⼊的数据第⼀⾏为根⽬录节点。
若是⽬录节点，那么它的孩⼦节点将在第⼆⾏中被列出，同时⽤⼀对圆括号“（）”界定。
同样，如果这些孩⼦节点中某⼀个也是⽬录的话，那么这个⽬录所包含的内容将在随后的⼀⾏中列出，由⼀对圆括号“（）”界定。
⽬录的输⼊输⼊格式为：*name size，⽂件的输⼊输⼊格式为：name size。
Name为⼀串不超过10个字符组成，并且字符串中不能有‘（’，‘）’，‘[‘,’]’和’*’。
Size是该⽂件/⽬录的⼤⼩，⽂件的size输⼊值为该⽂件的⼤⼩，⽬录的size输⼊值都为1。
树结构最多10层，每⼀层最多2个⽂件/⽬录。
要求编程实现将其排列成⼀棵有⼀定缩进的树，输出要求：第d层的⽂件/⽬录名前⾯需要缩进8*d个空格，兄弟节点要在同⼀列上。
并计算每⼀个⽬录⼤⼩，⽬录⼤⼩为所包含的所有⼦⽬录和⽂件⼤⼩以及⾃⾝⼤⼩的总和。
例如输⼊：*/usr 1(*mark 1 *alex 1)(hw.c 3 *course 1) (hw.c 5)(aa.txt 12)输出|_*/usr[24]|_*mark[17]| |_hw.c[3]| |_*course[13]| |_aa.txt[12]|_*alex[6]|_hw.c[3]⼆、算法基本思想描述：采⽤孩⼦兄弟双亲链表的数据存储结构建⽴⼆叉树，再先序遍历该⼆叉树输出所有节点。
输出时，通过parent节点的第⼀个孩⼦是否有兄弟节点控制缩进输出” | ”或” ”；⽬录的⼤⼩为该⽬录左⼦树（以其第⼀个孩⼦为根的树）所有节点的size和加上它本⾝⼤⼩。
三、设计1. 数据结构的设计和说明在⼀开始设计要采⽤的数据结构时，虽然课题只要求“树结构最多10层（树的深度），每⼀层最多2个⽂件/⽬录”，考虑到问题的实际意义，我决定把它优化消除这⼀限制，于是采⽤孩⼦兄弟的数据结构，后来由于缩进输出的需要⼜增加了parent域。
数据结构(JAVA)课程设计数据结构(JAVA)课程设计一、项目背景和目的1.1 项目背景这个课程设计是为了让学生在学习数据结构的过程中，能够运用所学的知识，实际完成一个具体的项目。
通过设计和实现一个基于JAVA的数据结构，帮助学生加深对数据结构的理解。
1.2 项目目的通过完成这个项目，学生将能够：- 熟悉和理解数据结构的基本概念和原则- 掌握JAVA编程语言的基本语法和使用方法- 设计和实现一个完整的数据结构，包括各种基本操作和功能- 加深学生对数据结构的应用和解决问题的能力二、项目需求和功能2.1 项目需求本项目需要实现一个基于JAVA的数据结构，可以包括但不限于以下需求：- 实现各种基本数据结构，如栈、队列、链表、树等- 提供基本的操作和功能，如插入、删除、查找、排序等- 可以处理各种不同类型的数据，如整数、字符、字符串等- 可以实现数据结构的可视化和交互功能- 提供良好的使用界面和用户体验2.2 功能划分根据项目需求，可以将功能分为以下几个部分：- 基本数据结构的实现：栈、队列、链表、树等- 数据结构的基本操作和功能：插入、删除、查找、排序等- 数据类型的处理：整数、字符、字符串等- 可视化和交互功能的实现- 用户界面和用户体验的设计三、项目实现和设计3.1 数据结构的实现在这一部分，需要具体实现各种基本的数据结构，包括但不限于栈、队列、链表、树等。
可以根据不同的数据结构，选择合适的实现方式和算法。
3.2 基本操作和功能的实现在这一部分，需要实现数据结构的基本操作和功能，如插入、删除、查找、排序等。
可以根据具体的需求，选择合适的算法和方法。
3.3 数据类型的处理在这一部分，需要实现对不同类型数据的处理功能，如整数、字符、字符串等。
可以考虑使用面向对象的思想，设计合适的类和方法。
3.4 可视化和交互功能的实现在这一部分，需要实现数据结构的可视化和交互功能，可以考虑使用图形界面或者命令行界面，提供友好的用户界面和用户体验。
*****数据结构课程设计题目: 赫夫曼树的建立运动会分数统计订票系统猴子选大王图的建立与输出姓名：***学号 ****专业：计算机科学与技术指导教师：****2006年9月20日目录一：绪言 (3)1.1课题设计背景 (3)1.2课题研究的目的和意义…………………………….3.1.3课题研究的内容 (4)二：主菜单设计 (4)2.1主菜单 (4)2.2主菜单源代码 (4)2.3主菜单流程图 (5)三：具体程序设计 (6)3.1赫夫曼树的建立 (6)3.2运动会设计 (8)3.3订票系统 (12)3.4猴子选大王 (15)3.5图的建立及输出 (16)四：总结与展望 (19)五：参考文献 (19).1.绪言1．1 课题背景《数据结构》作为一门独立的课程最早是美国的一些大学开设的，1968年美国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系，他所著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。
从60年代末到70年代初，出现了大型程序，软件也相对独立，结构程序设计成为程序设计方法学的主要内容，人们就越来越重视数据结构，认为程序设计的实质是对确定的问题选择一种好的结构，加上设计一种好的算法。
从70年代中期到80年代初，各种版本的数据结构著作就相继出现。
目前在我国，《数据结构》也已经不仅仅是计算机专业的教学计划中的核心课程之一，而且是其它非计算机专业的主要选修课程之一。
《数据结构》在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
数据结构的研究不仅涉及到计算机硬件（特别是编码理论、存储装置和存取方法等）的研究范围，而且和计算机软件的研究有着更密切的关系，无论是编译程序还是操作系统，都涉及到数据元素在存储器中的分配问题。
在研究信息检索时也必须考虑如何组织数据，以便查找和存取数据元素更为方便。
因此，可以认为数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程，在计算机科学中，数据结构不仅是一般程序设计（特别是非数值计算的程序设计）的基础，而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础。
一、需求分析与设计1)设计目的数据结构是计算机专业的核心课程，是一门实践性很强的课程。
课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段，要求学生掌握数据结构的应用、算法的编写、类C语言的算法转换成C（C++）程序并上机调试的基本方法，还要求学生在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。
严格实施课程设计这一环节，对于学生基本程序设计素养的培养和软件工作者工作作风的训练，将起到显著的促进作用。
2)设计内容本次数据结构的课程设计有两个题目：第一题是要设计一个一元多项式的计算器，功能包括（1）输入并建立多项式（一个多项式最多不超过20项），可以从文件中读取相关数据；（2）输出多项式，输出形式可以是图形方式，也可以是文本方式；（3）实现两个多项式相加，并输出和多项式；（4）实现两个多项式相减，并输出差多项式；（5）实现两个多项式相乘，并输出乘积多项式；（6）计算并输出多项式在指定x处的值。
第二题是已知中国地图，请设计地图着色软件，对各省进行着色，要求相邻省所使用的颜色不同，并保证使用的颜色最少。
3)程序已完成本次设计基本实现了两题所要求的功能，诸如加减乘、着色。
但限于本人的所学的知识和设计时间的限制，还有部分功能未能实现，如当输入格式与程序要求不符时，程序无法纠错；还有程序用的C语言编的，不是用visual Ｃ＋＋编的，所以程序所实现的外观，实不敢恭维，确实是本设计的大败笔。
二、程序构造与思路1）程序函数构成一元多项式：数据结构定义：typedef struct { float coef; int expn; }ElemType;//带头结点的线性链表类型typedef struct LNode { ElemType data; LNode *next;}*Link,*Position;struct LinkList { Link head,tail; int len; };函数：LocateElem（**）确定位置返回前驱OrderInsert（**）插到相应的位置Compare（**）比较两插入值的指数值CreatPolyn（**）创建多项式PrintPolyn（**）打印多项式AddPolyn（**）加法SubPolyn（**）减法MulPolyn（**）乘法V aluePolyn（**）赋x值地图着色数据结构定义：typedef struct{VRType adj; // 顶点关系类型}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];struct MGraph{V ertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点向量AdjMatrix arcs; // 邻接矩阵int vexnum,arcnum; // 图的当前顶点数和弧数};函数：LocateV ex（**）点是否在图中CreateFAG（**）采用邻接矩阵存储DisPlay（**）输出矩阵Color（**）着色函数Print(**) 输出着色2)设计思路①对于多项式的计算器，即首先要完成多项式的输入输出，然后再完成加减乘、输出x的值。
数据结构课程设计目录及正文一、课程设计目的数据结构是计算机科学中的一门重要基础课程，通过课程设计，旨在让学生更深入地理解和掌握数据结构的基本概念、原理和算法，并能够将其应用到实际问题的解决中。
培养学生的问题分析能力、算法设计能力、程序编写能力和调试能力，提高学生的综合素质和创新能力。
二、课程设计要求1、学生需独立完成课程设计任务，不得抄袭他人成果。
2、课程设计应具有清晰的结构和良好的可读性，代码规范，注释详细。
3、选择合适的数据结构和算法解决给定的问题，并对算法的时间复杂度和空间复杂度进行分析。
4、完成课程设计报告，包括问题描述、算法设计、程序实现、测试结果和总结等内容。
三、课程设计题目1、图书管理系统实现图书的添加、删除、查询、修改等功能。
按照图书的分类、作者、书名等进行排序和查找。
2、学生成绩管理系统录入学生的成绩信息，包括学号、姓名、课程名称、成绩等。
计算学生的平均成绩、总成绩，并按照成绩进行排序。
3、公交线路查询系统建立公交线路的网络模型。
实现站点之间的最短路径查询和换乘方案查询。
4、停车场管理系统模拟停车场的车辆进出管理。
计算停车费用，显示停车场的当前状态。
四、课程设计目录1、引言2、需求分析问题描述功能需求数据需求性能需求3、总体设计系统架构模块划分数据结构设计4、详细设计模块功能描述算法设计界面设计5、编码实现代码框架关键代码实现6、测试与调试测试用例测试结果调试过程7、总结课程设计的收获遇到的问题及解决方法对数据结构课程的进一步理解8、参考文献9、附录源程序代码五、正文内容（一）引言随着信息技术的不断发展，计算机在各个领域的应用越来越广泛。
数据结构作为计算机科学的重要基础，对于提高程序的效率和质量起着至关重要的作用。
本次课程设计旨在通过实际项目的开发，让学生将所学的数据结构知识运用到实践中，提高解决实际问题的能力。
（二）需求分析1、问题描述以图书管理系统为例，系统需要对图书馆中的图书进行有效的管理，包括图书的基本信息（书名、作者、出版社、出版日期、ISBN 号等）、图书的库存数量、借阅状态等。
《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。
⽂件⽬录结构与⽂件管理系统和⽂件集合相关联的是⽂件⽬录，它包含有关⽂件的信息，包括属性、位置和所有权等，这些信息主要是由操作系统进⾏管理。
为实现⽬录管理，操作系统中引⼊了⽂件控制块的数据结构。
1) ⽂件控制块。
⽂件控制块(FCB)是⽤来存放控制⽂件需要的各种信息的数据结构，以实现“按名存取”。
FCB的有序集合称为⽂件⽬录，⼀个FCB就是⼀个⽂件⽬录项。
为了创建⼀个新⽂件，系统将分配⼀个FCB并存放在⽂件⽬录中，成为⽬录项。
FCB主要包含以下信息：基本信息，如⽂件名、⽂件的物理位置、⽂件的逻辑结构、⽂件的物理结构等。
存取控制信息，如⽂件存取权限等。
使⽤信息，如⽂件建⽴时间、修改时间等。
2) 索引结点。
在检索⽬录⽂件的过程中，只⽤到了⽂件名，仅当找到⼀个⽬录项（查找⽂件名与⽬录项中⽂件名匹配）时，才需要从该⽬录项中读出该⽂件的物理地址。
也就是说，在检索⽬录时，⽂件的其他描述信息不会⽤到，也不需调⼊内存。
因此，有的系统（如UNIX，见表4-1）⾤⽤了⽂件名和⽂件描述信息分开的⽅法，⽂件描述信息单独形成⼀个称为索引结点的数据结构，简称为 i 结点。
在⽂件⽬录中的每个⽬录项仅由⽂件名和指向该⽂件所对应的i结点的指针构成。
⽬录结构在理解⼀个⽂件系统的需求前，我们⾸先来考虑在⽬录这个层次上所需要执⾏的操作，这有助于后⾯⽂件系统的整体理解。
搜索：当⽤户使⽤⼀个⽂件时，需要搜索⽬录，以找到该⽂件的对应⽬录项。
创建⽂件：当创建⼀个新⽂件时，需要在⽬录中增加⼀个⽬录项。
删除⽂件：当删除⼀个⽂件时，需要在⽬录中删除相应的⽬录项。
显⽰⽬录：⽤户可以请求显⽰⽬录的内容，如显⽰该⽤户⽬录中的所有⽂件及属性。
修改⽬录：某些⽂件属性保存在⽬录中，因⽽这些属性的变化需要改变相应的⽬录项。
操作时，考虑以下⼏种⽬录结构：1) 单级⽬录结构。
在整个⽂件系统中只建⽴⼀张⽬录表，每个⽂件占⼀个⽬录项，如下图所⽰。
图单级⽬录结构当访问⼀个⽂件时，先按⽂件名在该⽬录中查找到相应的FCB，经合法性检查后执⾏相应的操作。
《数据结构》课程设计报告一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中数据结构的基本概念、原理及实现方法，培养其运用数据结构解决实际问题的能力。
本课程目标如下：1. 知识目标：（1）理解数据结构的基本概念，包括线性表、栈、队列、串、数组、树、图等；（2）掌握各类数据结构的存储表示和实现方法；（3）了解常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析；（4）掌握排序和查找算法的基本原理和实现。
2. 技能目标：（1）能够运用所学数据结构解决实际问题，如实现字符串匹配、图的遍历等；（2）具备分析算法性能的能力，能够根据实际问题选择合适的算法和数据结构；（3）具备一定的编程能力，能够用编程语言实现各类数据结构和算法。
3. 情感态度价值观目标：（1）培养学生对计算机科学的兴趣，激发其探索精神；（2）培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力；（3）培养学生面对问题勇于挑战、善于分析、解决问题的能力；（4）引导学生认识到数据结构在计算机科学中的重要地位，激发其学习后续课程的兴趣。
本课程针对高年级学生，课程性质为专业核心课。
结合学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，强调培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
通过本课程的学习，学生将具备扎实的数据结构基础，为后续相关课程学习和职业发展奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数据结构基本概念：线性表、栈、队列、串、数组、树、图等；教学大纲：第1章 数据结构概述，第2章 线性表，第3章 栈和队列，第4章 串。
2. 数据结构的存储表示和实现方法：教学大纲：第5章 数组和广义表，第6章 树和二叉树，第7章 图。
3. 常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析：教学大纲：第8章 算法分析基础。
4. 排序和查找算法：教学大纲：第9章 排序，第10章 查找。
教学内容安排和进度如下：1. 第1-4章，共计12课时，了解基本概念，学会使用线性表、栈、队列等解决简单问题；2. 第5-7章，共计18课时，学习数据结构的存储表示和实现方法，掌握树、图等复杂结构；3. 第8章，共计6课时，学习算法分析基础，能对常见算法进行时间复杂度和空间复杂度分析；4. 第9-10章，共计12课时，学习排序和查找算法，掌握各类算法的实现和应用。
课程设计报告的内容设计结束后要写出课程设计报告,以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料.设计报告以规定格式的电子文档书写,打印并装订,排版及图,表要清楚,工整.装订顺序如下:封面、目录、正文.正文包括以下7个内容:1.需求分析陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么，需要什么结果、所能达到的功能.2.概要设计说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义,主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系.3.详细设计实现概要设计中定义的所有数据类型,对每个操作只需要写出伪码算法;对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法(伪码算法达到的详细程度建议为:按照伪码算法可以在计算机键盘直接输入高级程序设计语言程序);可采用流程图、N S 图进行描述,画出函数和过程的调用关系图.4.调试分析内容包括:a.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回顾讨论和分析;b.算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和改进设想;c.经验和体会等.5.测试结果列出你的测试结果,包括输入和输出.这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列.6.参考文献列出参考的相关资料和书籍.封面格式如下：数据结构课程设计报告班级：_____ _____ _____ _________ 姓名：__________ __________ 指导教师：_______ ____________ 成绩：__________________________信息工程学院年月日目录1.需求分析 (2)2．概要设计 (2)3.详细设计 (2)4.调试分析 (2)5.测试结果 (2)参考文献 (6)附录……………………………………………………一、需求分析二、概要设计三、详细设计四、调试分析五、测试结果六、参考文献七、附录附录为程序代码！。
上海应用技术学院课程设计报告课程名称《数据结构课程设计》设计题目猴子选大王；建立二叉树；各种排序；有序表的合并；成绩管理系统；院系计算机科学与信息工程专业计算机科学与技术班级姓名学号指导教师日期一.目的与要求1. 巩固和加深对常见数据结构的理解和掌握2. 掌握基于数据结构进行算法设计的基本方法3. 掌握用高级语言实现算法的基本技能4. 掌握书写程序设计说明文档的能力5. 提高运用数据结构知识及高级语言解决非数值实际问题的能力表。
3、输出功能：void print(LinkList *head);通过一个while的循环控制语句，在指针p!=NULL时，完成全部学生记录的显示。
知道不满足循环语句，程序再次回到菜单选择功能界面。
4、删除功能：LinkList *Delete(LinkList *head);按想要删除的学生的学号首先进行查找，通过指针所指向结点的下移来完成，如果找到该记录，则完成前后结点的连接，同时对以查找到的结点进行空间的释放，最后完成对某个学生记录进行删除，并重新存储。
5、插入功能：LinkList *Insert(LinkList *head)；输入你想插入的位置，通过指针所指向结点的下移，找到该位置，将该新的学生记录插入到该结点，并对该结点后面的指针下移。
链表长度加一，重新存储。
(5) 程序的输入与输出描述输入：调用LinkList *create()函数，输入学生的姓名、学号、三门功课的成绩；输出：调用void print(LinkList *head)函数，输出学生的记录。
(6) 程序测试主菜单：成绩管理系统的主界面：学生成绩记录的输入：输出学生成绩记录：学生成绩记录的删除（删除学号是1101的学生记录）插入新的学生成绩记录（插入学号为1103的学生记录）(7) 尚未解决的问题或改进方向尚未解决的问题：该成绩管理系统还存在不少缺陷，而且它提供的功能也是有限的，只能实现学生成绩的输入、输出、删除、插入。
文件系统数据结构文件系统是计算机操作系统中用于管理计算机文件的一种机制，它使用特定的数据结构来组织和存储文件及其相关信息。
文件系统的设计和实现涉及到多种数据结构，包括目录结构、索引结构和文件分配表等。
在本文中，我们将详细介绍文件系统中常用的数据结构及其功能。
一、目录结构目录结构是文件系统中组织文件和文件夹的一种方式。
它使用树状结构来表示文件和文件夹之间的层次关系，使得用户可以方便地浏览和管理文件。
在目录结构中，每个文件夹表示为一个目录项，该目录项包含了文件夹的名称、创建时间、访问权限等信息。
而文件夹中的文件则以文件项的形式存在，文件项包含了文件的名称、大小、创建时间等属性。
目录结构的实现可以使用树结构或者图结构。
其中，树结构是最常见的一种实现方式。
在树结构中，每个目录项都可以作为树的一个节点，根节点代表根目录，每个子节点代表一个子目录或者文件。
通过遍历树的节点，用户可以逐层查找和访问文件。
二、索引结构索引结构是一种基于关键字的数据结构，用于快速定位文件的相关信息。
在文件系统中，文件的内容通常分散存储在磁盘上的不同位置，为了提高文件的访问速度，可以使用索引结构建立文件与存储位置的映射关系。
常见的索引结构包括位图索引、哈希索引和B树索引等。
位图索引用一个位图来表示文件的存储位置，每个位对应一个存储块，通过位图可以迅速定位到文件所在的位置。
哈希索引使用哈希函数将文件的关键字映射到存储位置，从而实现快速定位。
而B树索引是一种多路搜索树，用于支持范围查询和高效的插入和删除操作。
索引结构的选择依赖于文件系统的需求和性能要求。
不同的索引结构具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择和优化。
三、文件分配表文件分配表是文件系统中用于管理文件存储空间的一种数据结构。
它记录了文件在磁盘上分配的存储块，以及存储块之间的关系。
文件的存储块可以是连续的，也可以是离散的。
文件分配表采用表格的形式来表示文件在磁盘上的分布情况。
目录第一章课程设计的目的和意义 (1)第二章需求分析 ...................................................................... 错误!未定义书签。
第三章系统设计 (3)3.1 概要设计 (3)3.2详细设计 (5)第四章系统测试 (5)4.1系统运行初始界面 (6)4.2录入航班、客户信息界面 (6)4.3 查看所有航班信息界面 (6)4.4 买票、退票界面 (7)第五章心得体会 (7)第六章参考文献 (8)致谢 (8)附录 (9)源程序： (9)第一章课程设计的目的和意义《数据结构》主要介绍一些最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。
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。
学习数据结构是为了将实际问题中所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：一：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；二：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；三：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；四：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。
五：锻炼动手操作能力，培养我们的创新思维能力。
从编写代码，到调试程序，再到运行程序，这是设计的最重要环节，它需要我们用逻辑思维将我们所学知识和实际相结合，并在对方案的分析过程中能够有所创新，从而使运行方案更严谨更简洁。
培养好良好的思维，便要将这种思维赋予实践，即动手操作能力。
算法和数据结构课程设计报告系（院）：计算机科学学院专业班级：计科11005 姓名：张林峰学号： 201003784 指导教师：詹泽梅设计时间：2012.6.11 - 2012.6.18设计地点：12教机房目录一、课程设计目的 (2)二、设计任务及要求 (2)三、需求分析 (2)四、总体设计 ................. 错误!未定义书签。
五、详细设计和实现[含代码和实现界面].. 8六、课程设计小结 (15)一．设计目的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，分析并正确确定数据的逻辑结构，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．初步掌握软件开发过程中问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。
4．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。
5．培养根据选题需要选择学习书籍，查阅文献资料的自学能力。
二．设计任务及要求根据《算法和数据结构》课程的结构体系，设计一个基于DOS菜单的应用程序。
要利用多级菜单实现各种功能。
比如，主界面是大项，主要是学过的各章的名字诸如线性表、栈和队列、串和数组及广义表等，子菜单这些章中的节或者子节。
要求所有子菜单退出到他的父菜单。
编程实现时，要用到C++的面向对象的功能。
三．需求分析菜单运用极其广泛，应用于各行各业。
菜单运用起来极其方便。
随着社会的发展，社会的行业出现多样化，也就需要各式各样的菜单。
这就需要设计人员十分精细的设计。
进一步了解《算法和数据结构》课程的知识结构体系，绘制整个课程的知识结构逻辑示意图，类似于：根据算法和数据及结构的课程安排，可以设计如上所示的菜单。
在主菜单里可以有“线性表”、“栈和队列”、“串、数组、广义表”、“树”、“图”、“查找”、“排序”。
《数据结构》课程教学设计(全文)《数据结构》课程教学设计一、引言在现代信息时代，数据的存储和处理变得尤为重要。
数据结构作为计算机科学的基石学科，对于学生来说具有重要的意义。
本文将围绕《数据结构》课程的教学设计展开讨论，探索如何有效地传授数据结构的基本理论和实践应用。
二、课程目标1. 理论目标通过学习《数据结构》课程，学生应该能够掌握数据结构的相关概念、基本算法和高级数据结构的设计与应用。
他们应该能够熟练地运用这些知识解决实际问题，并能够分析和评估不同数据结构的优劣之处。
2. 实践目标学生应该具备使用计算机编程语言实现常见数据结构的能力。
他们应该能够进行数据结构的设计和优化，以提高算法的效率和性能。
同时，他们还应该培养良好的团队合作和沟通能力，能够与他人合作解决复杂的数据结构问题。
三、课程内容与安排1. 数据结构基础(1) 线性表：顺序表、链表、栈、队列(2) 树结构：二叉树、堆、哈夫曼树(3) 图结构：图的表示方法、图的遍历算法(4) 查找算法：顺序查找、二分查找、哈希查找2. 高级数据结构(1) 树结构：平衡二叉树、B树、AVL树(2) 图结构：最短路径算法、最小生成树算法(3) 排序算法：冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序3. 数据结构的应用(1) 文件系统：目录结构的设计与实现(2) 数据库：索引结构的设计与实现(3) 图像处理：图像的表示与处理算法4. 课程实践(1) 编程实践：使用编程语言实现常见数据结构和算法(2) 项目实践：团队合作完成一个基于数据结构的实际项目，例如一个简单的信息管理系统四、教学方法与手段1. 理论授课通过教师的讲解和演示，向学生介绍不同数据结构的概念、特点和应用场景。
教师可以使用多媒体辅助工具展示各种数据结构的实际演示，并引导学生进行思考和讨论。
2. 实验课程在计算机实验室中，学生将通过编程实践来巩固所学的理论知识。
例如，学生可以编写代码实现链表、二叉树等数据结构，并通过实验来验证它们的正确性和效率。
1.ch0202：文件目录结构的显示，在VC++6.0环境下测试通过●文件main.c：案例源程序；●文件input.txt：案例测试输入数据文件；●文件bad_input_cases.txt：案例容错测试输入数据文件；●文件output.txt：案例测试输入input.txt的输出结果文件；2源代码#include <string>#include <iostream>#include <fstream>using namespace std;string s = "";int startPos = 0;ofstream outfile;ifstream infile;/**构造Tree类**/class Tree{string Name; /* 树的根结点名称*/int Size; /* 树的大小，用于统计这棵树本身及其包含的所以子树大小的总和*/ Tree* FirstChild; /* 指向它的第一个孩子结点*/Tree* NextSibling; /* 指向它的下一个兄弟结点*/Tree* parent; /* 指向双亲结点*/public:Tree(string Name = "", int Size = 0);/* 构造函数*/void parse(); /* 根据输入数据来建立树形结构*/void reSize(); /* 重新统计树结点的大小*/void outPut(); /* 输出树形结构*/~Tree(); /* 析构函数*/};/*** 树结点数组treeArray[],以及用来标注双亲结点位置的head和目录结点的rear***/ Tree* treeArray[100];int head = 0, rear = 0;/*** 建立只有一个结点的树，其三个指针域均为空***/Tree::Tree(string Name, int Size){this->Name = Name;this->Size = Size;FirstChild = NULL;NextSibling = NULL;parent = NULL;}/*** 析构函数，删除同一根结点下的各个子结点，释放空间***/Tree::~Tree(){Tree* temp;Tree* temp1;temp = FirstChild;while(temp != NULL){temp1 = temp;temp = temp->NextSibling;delete temp1;}}/* 先序遍历根结点下的所有结点，将每一个结点的Size值都加到根结点的Size中去**/ void Tree::reSize(){Tree* temp = this;/*** 如果当前的结点没有孩子结点，则它的Size值不变，即为输入时候的值***/ if(temp->FirstChild != 0){temp = temp->FirstChild;while(temp != 0){temp->reSize();Size += temp->Size;temp = temp->NextSibling;}}}/***检查Name中有无非法字符**************/bool checkName(string s){if(s[0]!='*' && s.length() > 10)return false;if(s[0]=='*' && s.length() > 11)return false;if(s[0]!='*' && (s[0]=='(' || s[0]==')' || s[0]=='[' || s[0]==']'))return false;for(int i=1;i<s.length();i++){if(s[i]=='*' || s[i]=='(' || s[i]==')' || s[i]=='[' || s[i]==']')return false;}return true;}/*** 按照先序遍历的方式有缩进地来输出树形结构***/void Tree::outPut(){Tree* temp; /*用来指向当前结点的祖先结点*/Tree* temp1;bool flag[11];/*用来标志输出缩进、层次情况的数组*/int i;outfile.open("output.txt",ios::app);if(!outfile){cout<<"cannot append the output file.\n";exit(0);}if(!checkName(Name)){cout<<"input error!--"<<Name<<endl;exit(0);}outfile<<"|_"<<Name<<"["<<Size<<"]\n";outfile.close();/* 输出当前的结点信息*/temp1= FirstChild;/* 用来指向当前结点的子结点*/while(temp1 != NULL){outfile.open("output.txt",ios::app);if(!outfile){cout<<"cannot append the output file.\n";exit(0);}i = 0;temp = temp1;while(temp->parent != NULL){/*当前temp指针所指的结点如果有兄弟结点，则置flag数组值为1，否则置为0；并由此结点反复查询它的祖先结点的情况，直到根结点为止*/if(i>=10){//检查当前的父目录包含的子文件(或目录数)是否大于10；cout<<"input error!--dictionary contains more than 10 levels."<<endl;exit(0);}temp = temp->parent;if(temp->NextSibling != NULL)flag[i++] = true;elseflag[i++] = false;}/*兄弟结点之间有相同的缩进，子结点比父结点向右缩进8个空格*/while(i--){if(flag[i] == true)outfile<<"| ";elseoutfile<<" ";}outfile.close();temp1->outPut();temp1 = temp1->NextSibling;}}/*** 跳过字符串s中，第(*i)个之后多余的空格***/void skipWhiteSpace(string& s, int* i){while(s[*i] == '\t' || s[*i] == ' ')(*i)++;}/*** 获取输入行中一对'()'之间的字符串，即为同一双亲结点下的子结点***/string getSubDir(string& line, int* startPos){string res = "";skipWhiteSpace(line,startPos);while(line[*startPos] != ')')res += line[(*startPos)++];res += line[(*startPos)++];skipWhiteSpace(line, startPos);return res;}/*** 由于用户输入时候目录的大小Size值为String类型，因此需要将它转变成integer类型***/int stringToNum(string s){int num = 0;unsigned int i = 0;while(i < s.length()){num *= 10;num += s[i++] - '0';}return num;}/*** 提取目录/文件的名称***/string getName(string& s, int* i){string name = "";while(s[*i] != ' ' && s[*i] != '\t')name += s[(*i)++];return name;}/*** 提取目录/文件的大小，然后将string类型转换成integer类型***/int getSize(string&s, int* i){string size = "";while((unsigned int)(*i) < s.length() && s[*i] != ' ' && s[*i] != '\t' && s [*i] != ')') size += s[(*i)++];return stringToNum(size);}/*** 根据用户的输入字符串来构建树的结构***/void Tree::parse(){Tree* temp;string line;string name;int size;/***head值用来标记当前结点的双亲结点位置；如果当前处理的结点是目录类型，则将它放在treeArray[]数组中，下标用rear来记录；如果是文件类型的目录，只需要按照name 和size建立一个树的结点，但是不用放入treeArray[]中***/while(getline(infile,line,'\n')){startPos = 0;while(1){s = getSubDir(line, &startPos);int i = 1;skipWhiteSpace(s, &i);if(s[i] != ')'){skipWhiteSpace(s,&i);name = getName(s,&i);skipWhiteSpace(s,&i);size = getSize(s,&i);temp = treeArray[head%100]->FirstChild = new Tree(name,size);temp->parent = treeArray[head%100];if(name[0] == '*')treeArray[(rear++)%100] = temp;skipWhiteSpace(s,&i);}while(s[i] != ')'){skipWhiteSpace(s,&i);name = getName(s,&i);skipWhiteSpace(s,&i);size = getSize(s,&i);temp->NextSibling = new Tree(name,size);skipWhiteSpace(s,&i);temp = temp->NextSibling;temp->parent = treeArray[head%100];if(name[0] == '*')treeArray[(rear++)%100] = temp;}head ++;/***测试是否一行扫描完毕***/if((unsigned int)startPos >= line.length())break;}/***只有一个根结点的情况***/if(head == rear)break;}}/////////////////////////////////////////////////////////////**** 主测试文件main.cpp******///////////////////////////////////////////////////////////////int main(){Tree* fileTree;string s;string name;int size;outfile.open("output.txt");if(!outfile){cout<<"cannot open the output file!\n";exit(0);}outfile<<"The result is as follows:\n";outfile.close();infile.open("input.txt",ios::out);if(!infile){cout<<"cannot open the input file!\n";exit(0);}while(getline(infile,s,'\n')){int i = 0;skipWhiteSpace(s, &i);name = getName(s,&i);skipWhiteSpace(s,&i);size = getSize(s,&i);fileTree = new Tree(name, size);if(name[0] == '*'){treeArray[rear++] = fileTree;fileTree->parse();}fileTree->reSize();fileTree->outPut();delete fileTree;}infile.close();return 0;}。
