《数据结构课程设计》教学大纲.doc

数据结构课程设计教学大纲课程编号：32.课程名称：数据结构课程设计英文名称：Data Structure Course Design设计周数： 2 学分：2开设学期： 第3学期适用专业： 计算机科学与技术先修课程： 算法与数据结构一、目的和意义数据结构是计算机软件的一门基础课程，计算机科学各领域及有关的应用软件都要用到各种类型的数据结构。学好数据结构对掌握实际编程能力是很有帮助的。为了学好数据结构，必须编写一些在特定数据结构上的算法，通过上机调试，才能更好地掌握各种数据结构及其特点，同时提高解决计算机应用实际问题的能力。二、选题要求从给定题目中任选一个题目按要求完成，每个题目最多5到6个人选择，也可以自己设计题目经指导教师审核同过即可，必须每人完成1个题目。三、任务及要求1、 运动会分数统计*问题描述：参加运动会有n个学校，学校编号为1n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1m，女子m+1m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n<=20）*功能要求：1).可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2)能统计各学校总分，3)可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；4).可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。规定：输入数据形式和范围：20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）输出形式：有中文提示，各学校分数为整形界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。*存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。（数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上，请自学解决）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、整体非法数据；3、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明；2、 一元多项式计算*问题描述：能够按照指数降序排列建立并输出多项式；能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入；在上交资料中请写明：存储结构、多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图） 、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；3、 订票系统*问题描述：通过此系统可以实现如下功能：1）录入：可以录入航班情况（数据可以存储在一个数据文件中，数据结构、具体数据自定）2）查询：可以查询某个航线的情况（如，输入航班号，查询起降时间，起飞抵达城市，航班票价，票价折扣，确定航班是否满仓）；可以输入起飞抵达城市，查询飞机航班情况；3）订票：（订票情况可以存在一个数据文件中，结构自己设定）可以订票，如果该航班已经无票，可以提供相关可选择航班；4）退票： 可退票，退票后修改相关数据文件；客户资料有姓名，证件号，订票数量及航班情况，订单要有编号。5）修改航班信息：当航班信息改变可以修改航班数据文件*要求：根据以上功能说明，设计航班信息，订票信息的存储结构，设计程序完成功能；4、 迷宫求解*问题描述：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出；*要求：在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；5、 文章编辑*问题描述：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；6、 joseph环 *问题描述：编号是1，2，,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。设计一个程序来求出出列顺序。*要求：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。*测试数据：m的初值为20，n=7 ,7个人的密码依次为3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,则正确的输出是什么？*输入数据：建立输入处理输入数据，输入m的初值，n ，输入每个人的密码，建立单循环链表。*输出形式：建立一个输出函数，将正确的输出序列7、 猴子选大王*问题描述：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。*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 8、 建立二叉树，层序、先序遍历（ 用递归或非递归的方法都可以）*问题描述：要求能够输入树的各个结点，并能够输出用不同方法遍历的遍历序列；分别建立建立二叉树存储结构的的输入函数、输出层序遍历序列的函数、输出先序遍历序列的函数； 9、 赫夫曼树的建立 *问题描述：建立建立最优二叉树函数*要求：可以建立函数输入二叉树，并输出其赫夫曼树在上交资料中请写明：存储结构、 基本算法（可以使用程序流程图） 、输入输出、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；10、 纸牌游戏*问题描述：编号为1-52张牌，正面向上，从第2张开始，以2为基数，是2的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后，从第3张开始，以3为基数，是3的倍数的牌翻一次，直到最后一张牌；然后从第4张开始，以4为基数，是4的倍数的牌翻一次， 直到最后一张牌；.再依次5的倍数的牌翻一次，6的，7的 直到 以52为基数的 翻过。输出：这时正面向上的牌有哪些？ 11、图的建立及输出*问题描述：建立图的存储结构（图的类型可以是有向图、无向图、有向网、无向网，学生可以任选两种类型），能够输入图的顶点和边的信息，并存储到相应存储结构中，而后输出图的邻接矩阵。 12、拓扑排序*问题描述：编写函数实现图的拓扑排序。13、 各种排序*问题描述：对30000个随机整数，利用插入排序、希尔排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序等排序方法进行排序，并统计每一种排序上机所花费的时间。*输入的数据形式为任何一个正整数，大小不限。*输出的形式：数字大小逐个递增的数列?14、图的遍历*问题描述：对任意给定的图（顶点数和边数自定），建立它的邻接表并输出，然后利用队列的五种基本运算（置空队列、进队、出队、取队头元素、判队空）实现图的广度优先搜索周游。15、线性表的操作*问题描述：利作链表的插入运算建立线性链表，然后利用链表的查找、删除、计数、输出等运算反复实现链表的这些操作（插入、删除、查找、计数、输出单独写成函数的形式），并能在屏幕上输出操作前后的结果四、进程安排序号内 容时间1题目说明、任务布置、资料准备，完成实习报告“功能说明”部分资料准备，进行程序概要设计，确定程序总体结构，完成实习报告“程序框架设计”部分资料准备，进行程序概要设计，确定程序总体结构，完成实习报告“程序框架设计”部分第1次课2资料准备，进行程序概要设计，确定程序总体结构，完成实习报告“程序框架设计”部分第2次课3进行程序详细设计，确定程序模块、程序流程完成实习报告“程序模块”定义部分第3次课4编写代码，实现题目要求功能第4次课5编写代码，实现题目要求功能，完成实习报告“程序模块实现”部分第5次课6程序测试，完成实习报告的全部内容第6次课7检查程序、上交实习报告第7次课五、考核方法及成绩评定考核方法：考查成绩评定：采用100分制计分，可以折算为优、良、中、及格和不及格，优：90100；良：8089；中：7079；及格：6069；不及格：059。成绩组成: 平时出勤与课堂考核占30，系统设计与功能实现占40%，最终课程设计报告占30。考核标准：1. 程序由本人独立编写，实现题目规定的全部基本功能。2. 实习报告由本人独立完成，内容充实、合理，格式符合附录规定。3. 代码风格严谨规范。4. 完成题目中规定的提高部分。六、课程设计报告内容与要求设计题目（任选其一）1. 运行环境（软、硬件环境）2. 算法设计的思想3. 算法的流程图4. 算法设计分析5. 源代码6. 运行结果分析7. 收获及体会七、教材及主要参考资料1. 数据结构 C语言 严蔚敏 清华大学出版社2. c语言程序设计 谭浩强 清华大学出版社3. 数据结构 高教出版社 4. 数据结构习题 李春保 清华大学出版社5. 数据结构习题 严蔚敏 清华大学出版社6. c语言与数据结构 王立柱 清华大学出版社7. 数据结构（C语言篇）习题与解析李春葆 清华大学出版社八、其它说明无大纲制订人：郭祥峰 大纲审定人： 制订日期： 2009 年 12 月 25 日