第一篇：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱-2011-12

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

一、課程基本信息

1、課程英文名稱：Data Structure Course Designing

2、課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程

3、課程學(xué)時(shí)：2周

4、學(xué)

分：2

5、先修課程：《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《離散數(shù)學(xué)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》

6、適用專業(yè)：信息計(jì)算

7、大綱執(zhí)筆：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室 楊先鳳

8、大綱審批：計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)

9、制定(修訂)時(shí)間：2011年12 一．課程設(shè)計(jì)性質(zhì)

本實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)為信息計(jì)算專業(yè)所開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的后續(xù)配套實(shí)踐性課程。

二、課程的目的與任務(wù)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，為了學(xué)好這門(mén)課程，必須在掌握理論知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐，設(shè)置《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》實(shí)踐環(huán)節(jié)十分重要。本課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是要達(dá)到理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生組織數(shù)據(jù)及編寫(xiě)大型程序的能力，并培養(yǎng)基本的、良好的程序設(shè)計(jì)技能以及合作能力。

1．通過(guò)本環(huán)節(jié)的充分編程實(shí)踐和實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)一步熟悉與鞏固C語(yǔ)言語(yǔ)法知識(shí)和程序設(shè)計(jì)的基本方法;2．通過(guò)應(yīng)用進(jìn)一步體會(huì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中常用算法的實(shí)質(zhì),建立算法優(yōu)劣的概念以及算法評(píng)估分析和比較的方法;3．借助適當(dāng)題材的程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，加深體會(huì)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法技法和C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的基本環(huán)節(jié)的思維過(guò)程;4．利用適當(dāng)形式的命題，加深體會(huì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的方法, 培養(yǎng)自頂而下、逐步細(xì)化的編程思維方式;5．通過(guò)一定的文檔要求，培養(yǎng)學(xué)生良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格,包括程序結(jié)構(gòu)形式,行文格式和程序正文格式等。

三、課程的基本要求

要求通過(guò)本實(shí)踐性環(huán)節(jié),能較好地鞏固前導(dǎo)相關(guān)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的相關(guān)知識(shí),強(qiáng)化程序的編寫(xiě)和閱讀能力，能較好地滿足全國(guó)計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)技術(shù)資格和水平考試之初級(jí)程序員的水平考核要求。

四、課程設(shè)計(jì)原則

本環(huán)節(jié)總體上以上機(jī)編程獨(dú)立操作實(shí)踐為主，教師指導(dǎo)為輔，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)。本環(huán)節(jié)主要突出實(shí)際應(yīng)用，尤其要強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立思考。

五、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

每個(gè)同學(xué)從下面題目中隨機(jī)抽取2—5個(gè)題目（具體選幾個(gè)，由同學(xué)依據(jù)自己的能力確定，至少有2個(gè)），認(rèn)真完成，要求程序能運(yùn)行，將運(yùn)行結(jié)果截圖附在課程設(shè)計(jì)報(bào)告里，源程序代碼要一同打印附在報(bào)告后面。

題目一

城市鏈表 題目二

約瑟夫環(huán) 題目三

線性表的逆置 題目四

商品貨架管理 題目五

停車場(chǎng)管理 題目六

文學(xué)研究助手 題目七

簡(jiǎn)單行編輯程序 題目八

二叉樹(shù)的建立與遍歷 題目九

圖遍歷的演示 題目十

統(tǒng)計(jì)成績(jī) 題目十一

員工管理系統(tǒng) 題目十二

工程造價(jià)最小問(wèn)題 題目十三

訂票系統(tǒng) 題目十四

迷宮求解 題目十五

校園導(dǎo)游程序

題目十六

運(yùn)動(dòng)會(huì)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì) 題目十七

一元多項(xiàng)式計(jì)算 題目十八

猴子選大王

題目十九

建立二叉樹(shù)，層序、先序遍歷（用遞歸或非遞歸的方法都可以）題目二十

赫夫曼樹(shù)的建立

題目二十一

紙牌游戲 題目二十二

圖的建立及輸出 題目二十三

拓?fù)渑判?六.、課程設(shè)計(jì)的考核方式

采用上機(jī)情況、程序質(zhì)量、實(shí)習(xí)報(bào)告相結(jié)合的形式，滿分為100分。

1． 上機(jī)情況（20%）

包括出勤情況、調(diào)試表現(xiàn)。

2． 程序質(zhì)量（50%）

3． 實(shí)習(xí)報(bào)告（30%）

七、成果形式

除要求提供正確的程序源代碼文件及相關(guān)數(shù)據(jù)文件可供演示檢查外，應(yīng)強(qiáng)調(diào)文檔的分量、完善性和規(guī)范性要求，文檔應(yīng)有相當(dāng)?shù)恼挤直壤?。?shí)習(xí)報(bào)告的開(kāi)頭應(yīng)給出題目、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)和完成日期，并包括課題分析、方案確定、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、調(diào)試分析、用戶使用說(shuō)明、測(cè)試結(jié)果、附錄（帶注釋的源程序，或文件名清單）等幾個(gè)主要方面內(nèi)容。值得注意的是，要注意要求學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告的各種文檔資料要在程序開(kāi)發(fā)的過(guò)程中逐漸充實(shí)形成，而不是最后補(bǔ)寫(xiě)。八.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)參考材料

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) C語(yǔ)言》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 《C言程序設(shè)計(jì)》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 李春保 清華大學(xué)出版社 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 《C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》 王立柱 清華大學(xué)出版社

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言篇）習(xí)題與解析）李春葆 清華大學(xué)出版社

第二篇：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 課程周數(shù)：2周

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂。

（一）課程設(shè)計(jì)性質(zhì)

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生對(duì)課程所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，它與課堂聽(tīng)講、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、課外練習(xí)、自學(xué)研究相輔相成，構(gòu)成一個(gè)完整的課程教學(xué)體系。

（二）主要先修課程和后續(xù)課程 1.先修課程：《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》 2.后續(xù)課程：《計(jì)算機(jī)組成原理》、《操作系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》

二、課程設(shè)計(jì)目的及基本要求

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的課程，其中對(duì)算法設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)的掌握尤為重要。學(xué)生雖然可以通過(guò)與課堂教學(xué)同步的上機(jī)實(shí)驗(yàn)完成相關(guān)內(nèi)容的練習(xí)，但卻往往局限于一些功能簡(jiǎn)單、彼此之間關(guān)系獨(dú)立的算法和程序。課程設(shè)計(jì)是一種綜合訓(xùn)練，致力于培養(yǎng)學(xué)生全面、靈活的算法設(shè)計(jì)思想和較高的編程能力，為今后從事計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用打下基礎(chǔ)。新世紀(jì)需要具有豐富科學(xué)知識(shí)、獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題、有創(chuàng)造能力的新型人才，這也是該課程設(shè)計(jì)的最終目的。

三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及安排

1、矩陣的轉(zhuǎn)置、加減和相乘

問(wèn)題描述：采用十字鏈表存儲(chǔ)的稀疏矩陣，完成矩陣轉(zhuǎn)置、加減和相乘功能。要求：

1）采用函數(shù)形式完成轉(zhuǎn)置、相加、相減和相乘； 2）有輸入數(shù)據(jù)合法性檢查； 3）矩陣的存儲(chǔ)采用動(dòng)態(tài)數(shù)組；

4）兩個(gè)矩陣產(chǎn)生后要分別打印出來(lái)，完成相應(yīng)處理后結(jié)果要打印出來(lái)； 5）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

2、線索二叉樹(shù)

問(wèn)題描述：實(shí)現(xiàn)線索二叉樹(shù)的生成、遍歷、查找、插入和刪除操作。要求：

1）各功能模塊必須是單獨(dú)的函數(shù)； 2）線索二叉樹(shù)是動(dòng)態(tài)生存的； 3）輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的合法性檢查；

4）執(zhí)行每一個(gè)功能后，按二叉樹(shù)廣義表的表達(dá)方式打印輸出，檢查結(jié)果是否正確； 5）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

3、根據(jù)哈夫曼樹(shù)的原理求n個(gè)自然數(shù)相加減后結(jié)果最?。ㄖ虚g結(jié)果、最后結(jié)果不能負(fù)）。

問(wèn)題描述：實(shí)現(xiàn)線索二叉樹(shù)的生成、遍歷、查找、插入和刪除操作。要求：

1）可以循環(huán)測(cè)試，可以選擇退出程序；

2）打印這n個(gè)自然數(shù)進(jìn)行加減的表達(dá)式（注意：中間結(jié)果不能為負(fù)）； 例如：輸入1,2,3，最后打印出3-2-1=0 3）輸入數(shù)據(jù)要進(jìn)行合法性檢查；

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

4、普里姆算法求最小生成樹(shù)

問(wèn)題描述：用普里姆算法求有向網(wǎng)圖或無(wú)向網(wǎng)圖的最小生成樹(shù)。要求：

1）先生成一個(gè)網(wǎng)圖，該網(wǎng)圖既能是無(wú)向網(wǎng)圖，有能是有向網(wǎng)圖； 2）要求分別采用鄰接矩陣和鏈接表存儲(chǔ)來(lái)完成； 3）最后打印輸出最小生成樹(shù)；

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

5、克魯斯卡爾算法求最小生成樹(shù)

問(wèn)題描述：用克魯斯卡爾算法求有向網(wǎng)圖或無(wú)向網(wǎng)圖的最小生成樹(shù)。要求：

1）先生成一個(gè)網(wǎng)圖，該網(wǎng)圖既能是無(wú)向網(wǎng)圖，有能是有向網(wǎng)圖； 2）要求分別采用鄰接矩陣和鏈接表存儲(chǔ)來(lái)完成； 3）最后打印輸出最小生成樹(shù)；

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

6、狄杰斯特算法求最短路徑

問(wèn)題描述：采用狄杰斯特算法求一個(gè)頂點(diǎn)到其它頂點(diǎn)的最短路徑。要求：

1）先生成一個(gè)帶權(quán)的有向圖，并打印輸出； 2）用函數(shù)形式完成狄杰斯特算法；

3）打印輸出最后的該頂點(diǎn)到其它頂點(diǎn)的路徑，并打印最短路徑。4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

7、佛洛依德算法求最短路徑

問(wèn)題描述：采用佛洛依德算法求每對(duì)頂點(diǎn)到其它頂點(diǎn)的最短路徑。要求：

1）先生成一個(gè)帶權(quán)的有向圖，并打印輸出； 2）用函數(shù)形式完成佛洛依德算法； 3）打印輸出每對(duì)頂點(diǎn)的最短路徑。

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

8、分塊查找

問(wèn)題描述：采用分塊查找的方法查找指定的關(guān)鍵碼。要求：

1）可以循環(huán)查找，可以選擇退出；

2）分別采用順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)完成分塊查找，其中在順序存儲(chǔ)結(jié)果下，索引表的查找采用二分查找；

3）分別用函數(shù)完成索引表查找和塊中查找；

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

9、關(guān)鍵路徑

問(wèn)題描述：建立AOE圖，確定其拓?fù)溆行蚝笄箨P(guān)鍵路徑。要求：

1）建立一個(gè)AOE圖，并輸出結(jié)果確保創(chuàng)建成功；

2）判斷AOE圖是一個(gè)拓?fù)溆行蛐蛄?，如果不是拓?fù)溆行騽t報(bào)錯(cuò)； 3）編寫(xiě)函數(shù)求AOE圖的關(guān)鍵路徑； 4）打印輸出關(guān)鍵路徑；

5）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

10、二叉排序樹(shù)

問(wèn)題描述：完成二叉排序樹(shù)的創(chuàng)建、查找、插入和刪除操作。要求：

1）創(chuàng)建一顆二叉排序樹(shù)，并打印輸出；

2）分別編寫(xiě)函數(shù)完成二叉排序樹(shù)的查找、插入和刪除； 3）測(cè)試二叉排序樹(shù)的查找、插入和刪除，分別打印測(cè)試結(jié)果； 4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

11、B-樹(shù)

問(wèn)題描述：完成B-樹(shù)的創(chuàng)建、查找、插入和刪除。要求：

1）創(chuàng)建一顆B-樹(shù)，并打印輸出；

2）分別編寫(xiě)函數(shù)完成B-的查找、插入和刪除；

3）測(cè)試B-樹(shù)的查找、插入和刪除，分別打印測(cè)試結(jié)果； 4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

12、哈希表查找

問(wèn)題描述：定義一個(gè)哈希表和對(duì)哈希表進(jìn)行插入、查找和刪除、打印。要求：

1）定義一個(gè)哈希表，并打印輸出結(jié)果； 2）分別編寫(xiě)函數(shù)完成查找、插入和刪除； 3）測(cè)試查找、插入和刪除，分別打印測(cè)試結(jié)果；

4）每一個(gè)函數(shù)要有必要的注釋，在課程設(shè)計(jì)論文中有流程圖。

四、指導(dǎo)方式

集體輔導(dǎo)與個(gè)別輔導(dǎo)相結(jié)合。

五、課程設(shè)計(jì)考核方法及成績(jī)?cè)u(píng)定

1、程序清單：代碼應(yīng)具有詳細(xì)注釋，用來(lái)說(shuō)明程序的功能、結(jié)構(gòu)；

2、設(shè)計(jì)報(bào)告：報(bào)告中應(yīng)包含上機(jī)時(shí)遇到的問(wèn)題及解決辦法，觀察到的現(xiàn)象及其分析，對(duì)程序設(shè)計(jì)技巧的總結(jié)及分析等；程序的輸出結(jié)果及對(duì)結(jié)果的分析；實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，以及其它信息；

3、提交時(shí)，須向指導(dǎo)教師說(shuō)明：程序的使用方法，調(diào)用方法、操作步驟等；要求輸入信息的類型及格式；出錯(cuò)信息的含義及程序的適用范圍等。

成績(jī)?cè)u(píng)定：課程設(shè)計(jì)成績(jī)分兩部分，設(shè)計(jì)報(bào)告占40％，設(shè)計(jì)作品占60％。

六、課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料 教學(xué)參考書(shū)

[1]李素若.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.參考資料：

[1] 朱蓉，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》

[2]嚴(yán)蔚敏 吳偉民，.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)，1999，清華大學(xué)出版社； [3]嚴(yán)蔚敏 吳偉民，.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集(C語(yǔ)言版)，1999，清華大學(xué)出版社； [4]徐孝凱，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)，2002，清華大學(xué)出版社；

[5]孟佳娜 胡瀟琨，算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與習(xí)題，2004，機(jī)械工業(yè)出版社；

七、其他 i=[1] t=[12] i=[2] t=[4] i=[3] t=[10] i=[4] t=[12] i=[5] t=[1] i=[6] t=[2] i=[7] t=[2] i=[8] t=[11] i=[9] t=[5] i=[10] t=[10] i=[11] t=[11] i=[12] t=[8] i=[13] t=[2] i=[14] t=[3] i=[15] t=[9] i=[16] t=[7] i=[17] t=[5] i=[18] t=[6] i=[19] t=[12] i=[20] t=[7] i=[21] t=[3] i=[22] t=[7] i=[23] t=[8] i=[24] t=[6] i=[25] t=[7] i=[26] t=[8] i=[27] t=[3] i=[28] t=[2] i=[29] t=[7] i=[30] t=[4] i=[31] t=[3] i=[32] t=[8] i=[33] t=[9] i=[34] t=[1] i=[35] t=[1] i=[36] t=[3] i=[37] t=[8] i=[38] t=[1] i=[39] t=[10] i=[40] t=[12] i=[41] t=[10] i=[42] t=[9] i=[43] t=[12] i=[44] t=[2] i=[45] t=[1] i=[46] t=[6] i=[47] t=[4] i=[48] t=[7] i=[49] t=[1]

第三篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

Data Structure Course Design

一、課程的性質(zhì)、教學(xué)目的和要求

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)軟件的一門(mén)基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域及有關(guān)的應(yīng)用軟件都要用到各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)掌握實(shí)際編程能力是很有幫助的。為了學(xué)好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，必須編寫(xiě)一些在特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的算法，通過(guò)上機(jī)調(diào)試，才能更好地掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，同時(shí)提高解決計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1．設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程要規(guī)范化。① 需求分析

將題目中要求的功能進(jìn)行敘述分析，并且設(shè)計(jì)解決此問(wèn)題的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，（有些題目已經(jīng)指定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，按照指定的設(shè)計(jì)），設(shè)計(jì)或敘述解決此問(wèn)題的算法，描述算法建議使用流程圖，進(jìn)行算法分析指明關(guān)鍵語(yǔ)句的時(shí)間復(fù)雜度。

給出實(shí)現(xiàn)功能的一組或多組測(cè)試數(shù)據(jù)，程序調(diào)試后，將按照此測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果列出來(lái)。

對(duì)有些題目提出算法改進(jìn)方案，比較不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)。

如果程序不能正常運(yùn)行，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)此算法中遇到的問(wèn)題，和改進(jìn)方法。②源程序（可以是一組源程序，即詳細(xì)設(shè)計(jì)部分）

源程序要按照寫(xiě)程序的規(guī)則來(lái)編寫(xiě)。要結(jié)構(gòu)清晰，重點(diǎn)函數(shù)的重點(diǎn)變量，重點(diǎn)功能部分要加上清晰的程序注釋。

程序能夠運(yùn)行，要有基本的容錯(cuò)功能。盡量避免出現(xiàn)操作錯(cuò)誤時(shí)出現(xiàn)死循環(huán)。

2．課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)格式

① 設(shè)計(jì)題目（任選其一）②運(yùn)行環(huán)境（軟、硬件環(huán)境）③算法設(shè)計(jì)的思想 ④算法的流程圖 ⑤算法設(shè)計(jì)分析 ⑥源代碼 ⑦運(yùn)行結(jié)果分析 ⑧收獲及體會(huì) 3．實(shí)施方式

可設(shè)3-4人一題，安排在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程開(kāi)課學(xué)期布置題目，然后在期末兩周時(shí)間內(nèi)完成。

三．設(shè)計(jì)要求

學(xué)生要發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的能力，充分利用時(shí)間，安排好課設(shè)的時(shí)間計(jì)劃，并在課設(shè)過(guò)程中不斷檢測(cè)自己的計(jì)劃完成情況，及時(shí)的向教師匯報(bào)。課程設(shè)計(jì)按照教學(xué)要求需要兩周時(shí)間完成，兩周中每天至少要上3-4小時(shí)的機(jī)來(lái)調(diào)試C語(yǔ)言設(shè)計(jì)的成成，總共至少要上機(jī)調(diào)試程序30小時(shí)。為保證質(zhì)量，需要每個(gè)學(xué)生將每天的上機(jī)調(diào)試程序的時(shí)間記錄下來(lái)，作為評(píng)判成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)之一。

四．設(shè)計(jì)題目

1、運(yùn)動(dòng)會(huì)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)

*問(wèn)題描述：參加運(yùn)動(dòng)會(huì)有n個(gè)學(xué)校，學(xué)校編號(hào)為1……n。比賽分成m個(gè)男子項(xiàng)目，和w個(gè)女子項(xiàng)目。項(xiàng)目編號(hào)為男子1……m，女子m+1……m+w。不同的項(xiàng)目取前五名或前三名積分；取前五名的積分分別為：7、5、3、2、1，前三名的積分分別為：5、3、2；哪些取前五名或前三名由學(xué)生自己設(shè)定。（m<=20,n<=20）*功能要求：

1).可以輸入各個(gè)項(xiàng)目的前三名或前五名的成績(jī)； 2)．能統(tǒng)計(jì)各學(xué)?？偡?，3)．可以按學(xué)校編號(hào)、學(xué)?？偡帧⒛信畧F(tuán)體總分排序輸出；

4).可以按學(xué)校編號(hào)查詢學(xué)校某個(gè)項(xiàng)目的情況；可以按項(xiàng)目編號(hào)查詢?nèi)〉们叭蚯拔迕膶W(xué)校。

規(guī)定：輸入數(shù)據(jù)形式和范圍：20以內(nèi)的整數(shù)（如果做得更好可以輸入學(xué)校的名稱，運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的名稱）

輸出形式：有中文提示，各學(xué)校分?jǐn)?shù)為整形

界面要求：有合理的提示，每個(gè)功能可以設(shè)立菜單，根據(jù)提示，可以完成相關(guān)的功能要求。

*存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：學(xué)生自己根據(jù)系統(tǒng)功能要求自己設(shè)計(jì)，但是要求運(yùn)動(dòng)會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中。（數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)方法等相關(guān)內(nèi)容在c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的書(shū)上，請(qǐng)自學(xué)解決）請(qǐng)?jiān)谧詈蟮纳辖毁Y料中指明你用到的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；

測(cè)試數(shù)據(jù)：要求使用

1、全部合法數(shù)據(jù)；

2、整體非法數(shù)據(jù)；

3、局部非法數(shù)據(jù)。進(jìn)行程序測(cè)試，以保證程序的穩(wěn)定。測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果請(qǐng)?jiān)谏辖坏馁Y料中寫(xiě)明；

2、一元多項(xiàng)式計(jì)算

*問(wèn)題描述：能夠按照指數(shù)降序排列建立并輸出多項(xiàng)式； 能夠完成兩個(gè)多項(xiàng)式的相加、相減，并將結(jié)果輸入；

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、多項(xiàng)式相加的基本過(guò)程的算法（可以使用程序流程圖）、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

3、訂票系統(tǒng)

*問(wèn)題描述：通過(guò)此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能： 1）錄入：

可以錄入航班情況（數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、具體數(shù)據(jù)自定）2）查詢：

可以查詢某個(gè)航線的情況（如，輸入航班號(hào)，查詢起降時(shí)間，起飛抵達(dá)城市，航班票價(jià)，票價(jià)折扣，確定航班是否滿倉(cāng)）； 可以輸入起飛抵達(dá)城市，查詢飛機(jī)航班情況；

3）訂票：（訂票情況可以存在一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，結(jié)構(gòu)自己設(shè)定）可以訂票，如果該航班已經(jīng)無(wú)票，可以提供相關(guān)可選擇航班； 4）退票： 可退票，退票后修改相關(guān)數(shù)據(jù)文件；

客戶資料有姓名，證件號(hào)，訂票數(shù)量及航班情況，訂單要有編號(hào)。5）修改航班信息：當(dāng)航班信息改變可以修改航班數(shù)據(jù)文件 *要求：

根據(jù)以上功能說(shuō)明，設(shè)計(jì)航班信息，訂票信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)程序完成功能；

4、迷宮求解

*問(wèn)題描述：可以輸入一個(gè)任意大小的迷宮數(shù)據(jù)，用非遞歸的方法求出一條走出迷宮的路徑，并將路徑輸出； *要求：

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

5、文章編輯

*問(wèn)題描述：輸入一頁(yè)文字，程序可以統(tǒng)計(jì)出文字、數(shù)字、空格的個(gè)數(shù)。靜態(tài)存儲(chǔ)一頁(yè)文章，每行最多不超過(guò)80個(gè)字符，共N行。

*要求（1）分別統(tǒng)計(jì)出其中英文字母數(shù)和空格數(shù)及整篇文章總字?jǐn)?shù)；（2）統(tǒng)計(jì)某一字符串在文章中出現(xiàn)的次數(shù)，并輸出該次數(shù)；（3）刪除某一子串，并將后面的字符前移。

*存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)使用線性表，分別用幾個(gè)子函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能；

*輸入數(shù)據(jù)的形式和范圍：可以輸入大寫(xiě)、小寫(xiě)的英文字母、任何數(shù)字及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。

*輸出形式：（1）分行輸出用戶輸入的各行字符；（2）分4行輸出“全部字母數(shù)”、“數(shù)字個(gè)數(shù)”、“空格個(gè)數(shù)”、“文章總字?jǐn)?shù)”（3）輸出刪除某一字符串后的文章；

6、joseph環(huán)

*問(wèn)題描述：編號(hào)是1，2，……,n的n個(gè)人按照順時(shí)針?lè)较驀蝗?，每個(gè)人只有一個(gè)密碼（正整數(shù)）。一開(kāi)始任選一個(gè)正整數(shù)作為報(bào)數(shù)上限值m,從第一個(gè)仍開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜃?開(kāi)始順序報(bào)數(shù)，報(bào)到m時(shí)停止報(bào)數(shù)。報(bào)m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)人開(kāi)始重新從1報(bào)數(shù)，如此下去，直到所有人全部出列為止。設(shè)計(jì)一個(gè)程序來(lái)求出出列順序。*要求：利用單向循環(huán)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模擬此過(guò)程，按照出列的順序輸出各個(gè)人的編號(hào)。

*測(cè)試數(shù)據(jù)：

m的初值為20，n=7 ,7個(gè)人的密碼依次為3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,則正確的輸出是什么？

*輸入數(shù)據(jù)：建立輸入處理輸入數(shù)據(jù)，輸入m的初值，n，輸入每個(gè)人的密碼，建立單循環(huán)鏈表。

*輸出形式：建立一個(gè)輸出函數(shù)，將正確的輸出序列

7、猴子選大王

*問(wèn)題描述：一堆猴子都有編號(hào)，編號(hào)是1，2，3...m ,這群猴子（m個(gè)）按照1-m的順序圍坐一圈，從第1開(kāi)始數(shù)，每數(shù)到第N個(gè)，該猴子就要離開(kāi)此圈，這樣依次下來(lái)，直到圈中只剩下最后一只猴子，則該猴子為大王。*輸入數(shù)據(jù)：輸入m,n m,n 為整數(shù)，n

8、建立二叉樹(shù)，層序、先序遍歷（用遞歸或非遞歸的方法都可以）*問(wèn)題描述：

要求能夠輸入樹(shù)的各個(gè)結(jié)點(diǎn)，并能夠輸出用不同方法遍歷的遍歷序列；分別建立建立二叉樹(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的的輸入函數(shù)、輸出層序遍歷序列的函數(shù)、輸出先序遍歷序列的函數(shù)；

9、赫夫曼樹(shù)的建立

*問(wèn)題描述：建立建立最優(yōu)二叉樹(shù)函數(shù)

*要求：可以建立函數(shù)輸入二叉樹(shù)，并輸出其赫夫曼樹(shù)

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、輸入輸出、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

10、紙牌游戲

*問(wèn)題描述：編號(hào)為1-52張牌，正面向上，從第2張開(kāi)始，以2為基數(shù)，是2的倍數(shù)的牌翻一次，直到最后一張牌；然后，從第3張開(kāi)始，以3為基數(shù)，是3的倍數(shù)的牌翻一次，直到最后一張牌；然后…從第4張開(kāi)始，以4為基數(shù)，是4的倍數(shù)的牌翻一次，直到最后一張牌；...再依次5的倍數(shù)的牌翻一次，6的，7的 直到 以52為基數(shù)的 翻過(guò)。輸出：這時(shí)正面向上的牌有哪些？

11、圖的建立及輸出

*問(wèn)題描述：建立圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（圖的類型可以是有向圖、無(wú)向圖、有向網(wǎng)、無(wú)向網(wǎng)，學(xué)生可以任選兩種類型），能夠輸入圖的頂點(diǎn)和邊的信息，并存儲(chǔ)到相應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，而后輸出圖的鄰接矩陣。

12、拓?fù)渑判?/p>

*問(wèn)題描述：編寫(xiě)函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖的拓?fù)渑判颉?/p>

13、各種排序

*問(wèn)題描述：對(duì)30000個(gè)隨機(jī)整數(shù)，利用插入排序、希爾排序、起泡排序、快速排序、選擇排序、堆排序、歸并排序等排序方法進(jìn)行排序，并統(tǒng)計(jì)每一種排序上機(jī)所花費(fèi)的時(shí)間。

*輸入的數(shù)據(jù)形式為任何一個(gè)正整數(shù)，大小不限。*輸出的形式：數(shù)字大小逐個(gè)遞增的數(shù)列?

14、圖的遍歷

*問(wèn)題描述：對(duì)任意給定的圖（頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)自定），建立它的鄰接表并輸出，然后利用隊(duì)列的五種基本運(yùn)算（置空隊(duì)列、進(jìn)隊(duì)、出隊(duì)、取隊(duì)頭元素、判隊(duì)空）實(shí)現(xiàn)圖的廣度優(yōu)先搜索周游。

15、線性表的操作

*問(wèn)題描述：利作鏈表的插入運(yùn)算建立線性鏈表，然后利用鏈表的查找、刪除、計(jì)數(shù)、輸出等運(yùn)算反復(fù)實(shí)現(xiàn)鏈表的這些操作（插入、刪除、查找、計(jì)數(shù)、輸出單獨(dú)寫(xiě)成函數(shù)的形式），并能在屏幕上輸出操作前后的結(jié)果。

16、長(zhǎng)整數(shù)四則運(yùn)算

*問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)任意長(zhǎng)的整數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算的演示程序。*基本要求：利用雙向循環(huán)鏈表實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)整數(shù)的存儲(chǔ)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)含一個(gè)整形變量。任何整形變量的范圍是-(2^151)。輸入和輸出形式：按中國(guó)對(duì)于長(zhǎng)整數(shù)的表示習(xí)慣，每四位一組，組間用逗號(hào)隔開(kāi)。*測(cè)試數(shù)據(jù)：

（1）0；0；應(yīng)輸出“0”。

（2）-2345,6789；-7654,3211；應(yīng)輸出“-1,0000,0000”。（3）-9999,9999；1,0000,0000,0000；應(yīng)輸出“999（4）1,0001,0001；-1,0001,0001；應(yīng)輸出“0”。（5）1,0001,0001；-1,0001,0000；應(yīng)輸出“1”。

（6）-9999,9999,9999；-9999,9999,9999；應(yīng)輸出“1,9999,9999,9998”。

（7）1,0000,9999,9999；1；應(yīng)輸出“1,0001,0000,0000”。

*實(shí)現(xiàn)提示：

（1）每個(gè)結(jié)點(diǎn)中可以存放的最大整數(shù)為32767，才能保證兩數(shù)相加不會(huì)溢出，但若這樣存放，即相當(dāng)于按32768進(jìn)制存放，在十進(jìn)制與32768 5 進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換十分不方便，故可以在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中僅存十進(jìn)制的4位，即不超過(guò)9999的非負(fù)整數(shù)，整個(gè)鏈表表示為萬(wàn)進(jìn)制。

（2）可以利用頭結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)域的符號(hào)代表長(zhǎng)整數(shù)的符號(hào)。用其絕對(duì)值表示元素結(jié)

點(diǎn)數(shù)目。相加過(guò)程中不要破壞兩個(gè)操作數(shù)鏈表。兩操作數(shù)的頭指針存于指針數(shù)組中是簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)的一種方法。不能給長(zhǎng)整數(shù)位數(shù)規(guī)定上限。

17、馬踏棋盤(pán)

*問(wèn)題描述：將馬隨機(jī)放在國(guó)際象棋的8 8棋盤(pán)Bord[8Ⅱ8]的某個(gè)方格中，馬按走棋規(guī)則進(jìn)行移動(dòng)。要求每個(gè)方格上只進(jìn)入一次，走遍棋盤(pán)上全部64個(gè)方格。編制非遞歸程序，求出馬的行走路線，并按求出的行走路線，將數(shù)字1，2，?，64依次填入�個(gè)8 8的方陣，輸出之。*測(cè)試數(shù)據(jù)：由讀者指定,可自行指定一個(gè)馬的初始位置。

*實(shí)現(xiàn)提示：每次在多個(gè)可走位置中選擇一個(gè)進(jìn)行試探，其余未曾試探過(guò)的可走位置必須用適當(dāng)結(jié)構(gòu)妥善管理，以備試探失敗時(shí)的“回溯”(悔棋)使用。

18、校園導(dǎo)游咨詢 *問(wèn)題描述：

（1）設(shè)計(jì)你的學(xué)校的校園平面圖，所含景點(diǎn)不少于10個(gè)。以圖中頂點(diǎn)表示學(xué)校各景點(diǎn)，存放景點(diǎn)名稱、代號(hào)、簡(jiǎn)介等信息；以邊表示路徑，存放路徑長(zhǎng)度等相關(guān)信息。

（2）為來(lái)訪客人提供圖中任意景點(diǎn)的問(wèn)路查詢，即查詢?nèi)我鈨蓚€(gè)景點(diǎn)之間的一條最短的簡(jiǎn)單路徑。

（3）為來(lái)訪客人提供圖中任意景點(diǎn)相關(guān)信息的查詢。*測(cè)試數(shù)據(jù)：由讀者根據(jù)實(shí)際情況指定。

*實(shí)現(xiàn)提示：一般情況下，校園的道路是雙向通行的，可設(shè)校園平面圖是一個(gè)無(wú)向網(wǎng)。頂點(diǎn)和邊均含有相關(guān)信息。

19、編制一個(gè)求解迷宮通路的圖形界面演示程序。*問(wèn)題描述：

1）輸入一個(gè)任意大小的迷宮，任設(shè)起點(diǎn)、終點(diǎn)、障礙，用棧求出一條走出迷宮的路徑，并顯示在屏幕上。

2）根據(jù)用戶界面提示，用鍵盤(pán)輸入。Home鍵設(shè)置迷宮起點(diǎn)，End鍵設(shè)終點(diǎn)，上下左右箭頭鍵移動(dòng)，Enter鍵添加墻，Del鍵刪除墻，完成后按F9 鍵演示，Esc鍵退出。

3）橙色的實(shí)心小圓圈表示起點(diǎn)，綠色實(shí)心圓圈表示終點(diǎn)，空心圓圈表示足跡，紅色方塊表示墻。4）本程序只求出一條成功的通路，但若對(duì)求解函數(shù)MazePath稍加更改即可求得全部路徑。此外，因受圖形界面限制，不能保存或載入測(cè)試文件（此功能可在Maze_text中實(shí)現(xiàn)）。

5）當(dāng)未輸入起點(diǎn)時(shí)，消息顯示“Error： You must set Startplace.”；未輸入終點(diǎn)時(shí)，顯示“Error： You must set Endplace.” 找到路徑時(shí)，屏幕顯示足跡，并在消息框出現(xiàn)Path found，否則消去足跡，顯示Path not found.20．一元稀疏多項(xiàng)式計(jì)算器

*問(wèn)題描述：一元多項(xiàng)式簡(jiǎn)單計(jì)算器的基本功能是：（1）輸入并建立多項(xiàng)式；（2）輸出多項(xiàng)式，輸出形式為整數(shù)序列n,c1,e1,c2,e2,?,cn,en，其中n是多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)，ci和ei分別是第I項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，序列指指數(shù)降序排列；（3）多項(xiàng)式a和b相加，建立多項(xiàng)式a+b；（4）多項(xiàng)式a和b相減，建立多項(xiàng)式a-b。*實(shí)現(xiàn)提示：用帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表存儲(chǔ)多項(xiàng)式，多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)存在頭結(jié)點(diǎn)。

21．算術(shù)表達(dá)式求值演示

*問(wèn)題描述：表達(dá)式求值是實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本問(wèn)題之一，也是棧的應(yīng)用的一個(gè)典型例子。設(shè)計(jì)一個(gè)程序，演示用算符優(yōu)先法對(duì)算術(shù)表達(dá)式求值的過(guò)程。

*基本要求：以字符序列的形式從終端上輸入語(yǔ)法正確的、不含變量的整數(shù)表達(dá)式。利用教材中給出的算符優(yōu)先關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)算術(shù)四則混合運(yùn)算表達(dá)式的求值，并仿照教材例3-1演示在求值中運(yùn)算符棧、運(yùn)算數(shù)棧、輸入字符和主要操作的變化過(guò)程。

*實(shí)現(xiàn)提示：（1）設(shè)置運(yùn)算棧和運(yùn)算數(shù)棧輔助分析算符優(yōu)先關(guān)系。（2）在輸入表達(dá)式的字符序列的同時(shí)，完成運(yùn)算符和運(yùn)算數(shù)（整數(shù)）的識(shí)別處理，以及相應(yīng)的運(yùn)算。（3）在識(shí)別出運(yùn)算數(shù)的同時(shí)，要將其字符序列形式轉(zhuǎn)換成整數(shù)形式。

*選作內(nèi)容：（1）擴(kuò)充運(yùn)算符集，如增加乘方、單目減、賦值等運(yùn)算；（2）運(yùn)算量可以是變量；（3）運(yùn)算量可以是實(shí)數(shù)類型；（4）計(jì)數(shù)器的功能和仿鎮(zhèn)界面。

22．稀疏矩陣運(yùn)算器

*問(wèn)題描述：稀疏矩陣是指那些多數(shù)元素為0的矩陣。利用“稀疏”特點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高計(jì)算效率。實(shí)現(xiàn)一個(gè)能進(jìn)行稀疏矩陣基本原酸的運(yùn)算器。

*基本要求：以“帶行邏輯鏈接信息”的三元組順序表示稀疏矩陣，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加、相減和相乘的運(yùn)算。稀疏矩陣的輸入形式采用三元組表示，而運(yùn)算結(jié)構(gòu)的矩陣則以通常的陣列形式列出。

*實(shí)現(xiàn)提示：（1）首先應(yīng)輸入矩陣的行數(shù)和列數(shù)，并判別給出的兩個(gè)矩陣的行、列數(shù)對(duì)于所要求作的運(yùn)算是否匹配?？稍O(shè)矩陣的行數(shù)和列數(shù)均不超過(guò)20。（2）程序可以對(duì)三元組的輸入順序加以限制，例如，按行優(yōu)先。注意研究教科書(shū)中的算法，以便提高計(jì)算效率。（3）在用三元組表示稀疏矩陣時(shí)，相加或相減所得結(jié)果矩陣應(yīng)該另生成，乘積矩陣也可以用二維數(shù)組存放。23．圖書(shū)管理

*問(wèn)題描述：圖書(shū)管理基本業(yè)務(wù)活動(dòng)包括：對(duì)一本書(shū)的采編入庫(kù)、清除庫(kù)存、借閱和歸還等等。試設(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)管理系統(tǒng)，將上述業(yè)務(wù)活動(dòng)借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成。

*基本要求：（1）每種書(shū)的登記內(nèi)容至少包括書(shū)號(hào)、書(shū)名、作者、現(xiàn)存量和總庫(kù)存量等五4。（2）作為演示系統(tǒng)，不必使用文件，全部數(shù)據(jù)可以都在內(nèi)存存放。但是由于上述四項(xiàng)基本業(yè)務(wù)活動(dòng)都是通過(guò)書(shū)號(hào)（即關(guān)鍵字）進(jìn)行的，所以要用B樹(shù)對(duì)書(shū)號(hào)盡力索引，以獲得高效率。（3）系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的操作及功能定義如下：①采編入庫(kù)：新購(gòu)入一種書(shū)，經(jīng)分類和確定書(shū)號(hào)后登記到圖書(shū)帳目中去。如果這種書(shū)在帳目中已有，則只將總庫(kù)存量增加。②清除庫(kù)存：某種書(shū)已無(wú)保留價(jià)值，將它從圖書(shū)帳目中注銷。③某種書(shū)的現(xiàn)存量大于零，則借出一本，登記借閱者的圖書(shū)證號(hào)和歸還期限。④歸還：注銷對(duì)借閱者的登記，改變?cè)摃?shū)的現(xiàn)存量。⑤顯示：以凹入表的形式顯示B樹(shù)。這個(gè)操作是為了調(diào)試和維護(hù)的目的而設(shè)置的。下列B樹(shù)的打印格式如下所示：

50，52 70，72

8

第四篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

Data Structure Course Design

一、課程的性質(zhì)、教學(xué)目的和要求

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)軟件的一門(mén)基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域及有關(guān)的應(yīng)用軟件都要用到各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)掌握實(shí)際編程能力是很有幫助的。為了學(xué)好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，必須編寫(xiě)一些在特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的算法，通過(guò)上機(jī)調(diào)試，才能更好地掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，同時(shí)提高解決計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1．設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程要規(guī)范化。① 需求分析

將題目中要求的功能進(jìn)行敘述分析，并且設(shè)計(jì)解決此問(wèn)題的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，（有些題目已經(jīng)指定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，按照指定的設(shè)計(jì)），設(shè)計(jì)或敘述解決此問(wèn)題的算法，描述算法建議使用流程圖，進(jìn)行算法分析指明關(guān)鍵語(yǔ)句的時(shí)間復(fù)雜度。

給出實(shí)現(xiàn)功能的一組或多組測(cè)試數(shù)據(jù)，程序調(diào)試后，將按照此測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果列出來(lái)。

對(duì)有些題目提出算法改進(jìn)方案，比較不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)。

如果程序不能正常運(yùn)行，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)此算法中遇到的問(wèn)題，和改進(jìn)方法。②源程序（可以是一組源程序，即詳細(xì)設(shè)計(jì)部分）

源程序要按照寫(xiě)程序的規(guī)則來(lái)編寫(xiě)。要結(jié)構(gòu)清晰，重點(diǎn)函數(shù)的重點(diǎn)變量，重點(diǎn)功能部分要加上清晰的程序注釋。

程序能夠運(yùn)行，要有基本的容錯(cuò)功能。盡量避免出現(xiàn)操作錯(cuò)誤時(shí)出現(xiàn)死循環(huán)。

2．課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)格式

① 設(shè)計(jì)題目（任選其一）②運(yùn)行環(huán)境（軟、硬件環(huán)境）③算法設(shè)計(jì)的思想 ④算法的流程圖 ⑤算法設(shè)計(jì)分析 ⑥源代碼 ⑦運(yùn)行結(jié)果分析 ⑧收獲及體會(huì) 3．實(shí)施方式

可設(shè)2-3人一題，安排在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程開(kāi)課學(xué)期布置題目，然后在期末前兩周完成。

三．設(shè)計(jì)要求

學(xué)生要發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的能力，充分利用時(shí)間，安排好課設(shè)的時(shí)間計(jì)劃，并在課設(shè)過(guò)程中不斷檢測(cè)自己的計(jì)劃完成情況，及時(shí)的向教師匯報(bào)。課程設(shè)計(jì)按照教學(xué)要求需要1周時(shí)間完成，1周中每天至少要上6-8小時(shí)的機(jī)來(lái)調(diào)試C語(yǔ)言設(shè)計(jì)的程序，總共至少要上機(jī)調(diào)試程序30小時(shí)。為保證質(zhì)量，需要每個(gè)學(xué)生將每天的上機(jī)調(diào)試程序的時(shí)間記錄下來(lái)，作為評(píng)判成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)之一。

四．設(shè)計(jì)題目

1、校園導(dǎo)游程序

[問(wèn)題描述]

用無(wú)向網(wǎng)表示你所在學(xué)校的校園景點(diǎn)平面圖，圖中頂點(diǎn)表示主要景點(diǎn)，存放景點(diǎn)的編號(hào)、名稱、簡(jiǎn)介等信息，圖中的邊表示景點(diǎn)間的道路，存放路徑長(zhǎng)度等信息。要求能夠回答有關(guān)景點(diǎn)介紹、游覽路徑等問(wèn)題。

[基本要求]（1）查詢各景點(diǎn)的相關(guān)信息；

（2）查詢圖中任意兩個(gè)景點(diǎn)間的最短路徑。

（3）查詢圖中任意兩個(gè)景點(diǎn)間的所有路徑。

（4）增加、刪除、更新有關(guān)景點(diǎn)和道路的信息。

[選作內(nèi)容]

（1）求多個(gè)景點(diǎn)的最佳（最短）游覽路徑。

（2）區(qū)分機(jī)動(dòng)車道和人行道。

（3）實(shí)現(xiàn)導(dǎo)游圖的仿真界面。

2、算術(shù)表達(dá)式求值

[問(wèn)題描述]

一個(gè)算術(shù)表達(dá)式是由操作數(shù)(operand)、運(yùn)算符(operator)和界限符(delimiter)組成的。假設(shè)操作數(shù)是正整數(shù)，運(yùn)算符只含加減乘除等四種運(yùn)算符，界限符有左右括號(hào)和表達(dá)式起始、結(jié)束符“#”，如：#（7+15）*（23-28/4）#。引入表達(dá)式起始、結(jié)束符是為了方便。編程利用“算符優(yōu)先法”求算術(shù)表達(dá)式的值。

[基本要求]

（1）從鍵盤(pán)讀入一個(gè)合法的算術(shù)表達(dá)式，輸出正確的結(jié)果。

（2）顯示輸入序列和棧的變化過(guò)程。

[選作內(nèi)容]

擴(kuò)充運(yùn)算符集合。

引入變量操作數(shù)。

操作數(shù)類型擴(kuò)充到實(shí)數(shù)。

3、文學(xué)研究助手

[問(wèn)題描述]

文學(xué)研究人員需要統(tǒng)計(jì)某篇英文小說(shuō)中某些形容詞的出現(xiàn)次數(shù)和位置。試寫(xiě)一個(gè)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的文字統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，稱為“文學(xué)研究助手”。[基本要求]

英文小說(shuō)存于一個(gè)文本文件中。待統(tǒng)計(jì)的詞匯集合要一次輸入完畢，即統(tǒng)計(jì)工作必須在程序的一次運(yùn)行之后就全部完成。程序的輸出結(jié)果是每個(gè)詞的出現(xiàn)次數(shù)和出現(xiàn)位置所在行的行號(hào)，格式自行設(shè)計(jì)。[測(cè)試數(shù)據(jù)]

以你的源程序模擬英文小說(shuō)，程序語(yǔ)言保留字集作為待統(tǒng)計(jì)的詞匯集。[實(shí)現(xiàn)提示]

設(shè)小說(shuō)中的詞匯一律不跨行。這樣，每讀入一行，就統(tǒng)計(jì)每個(gè)詞在這行中的出現(xiàn)次數(shù)。出現(xiàn)位置所在行的行號(hào)可以用鏈表存儲(chǔ)。若某行中出現(xiàn)了不止一次，不必存多個(gè)相同的行號(hào)。

如果讀者希望達(dá)到選作部分（1）和（2）所提出的要求，則首先應(yīng)把KMP算法改寫(xiě)成如下的等價(jià)形式，再將它推廣到多個(gè)模式的情形。[選作內(nèi)容]

（1）模式匹配要基于KMP算法。

（2）整個(gè)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中只對(duì)小說(shuō)文字掃描一遍以提高效率。

（3）假設(shè)小說(shuō)中的每個(gè)單詞或者從行首開(kāi)始，或者前置以一個(gè)空格符。利用單詞匹配特點(diǎn)另寫(xiě)一個(gè)高效的統(tǒng)計(jì)程序，與KMP算法統(tǒng)計(jì)程序進(jìn)行效率比較。

（4）推廣到更一般的模式集匹配問(wèn)題，并設(shè)待查模式串可以跨行（提示：定義操作getachar）

4.迷宮求解

[問(wèn)題描述]

可以輸入一個(gè)任意大小的迷宮數(shù)據(jù)，用非遞歸的方法求出一條走出迷宮的路徑，并將路徑輸出；

[基本要求]

含有兩個(gè)以上的迷宮圖，由用戶選擇哪一張迷宮圖； 實(shí)現(xiàn)深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先兩種回溯法。

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、源程序、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

[實(shí)現(xiàn)提示]

可以用一個(gè)二維數(shù)組存儲(chǔ)迷宮圖，值為1或者0分別表示通路和不通； 搜索路徑可以參考樹(shù)的深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先算法。

5.括號(hào)匹配的檢驗(yàn)

[問(wèn)題描述]

假設(shè)表達(dá)式中允許有兩種括號(hào)：圓括號(hào)和方括號(hào)，其嵌套的順序隨意，即CC或[（[ ] [ ]）]等為正確格式，[（]）或（（（]均為不正確的格式。檢驗(yàn)括號(hào)是否匹配的方法可用“期待的緊迫程度”這個(gè)概念來(lái)描述。例如：考慮下列的括號(hào)序列：

[([ ] [ ])]

8

當(dāng)計(jì)算機(jī)接受了第1個(gè)括號(hào)以后，他期待著與其匹配的第8個(gè)括號(hào)的出現(xiàn)，然而等來(lái)的卻是第2個(gè)括號(hào)，此時(shí)第1個(gè)括號(hào)“[”只能暫時(shí)靠邊，而迫切等待與第2個(gè)括號(hào)相匹配的 第7個(gè)括號(hào)“）”的出現(xiàn)，類似的，因只等來(lái)了第3個(gè)括號(hào)“[”，此時(shí)，其期待的緊迫程度較第2個(gè)括號(hào)更緊迫，則第2個(gè)括號(hào)只能靠邊，讓位于第3個(gè)括號(hào)，顯然第3個(gè)括號(hào)的期待緊迫程度高于第2個(gè)括號(hào)，而第2個(gè)括號(hào)的期待緊迫程度高于第1個(gè)括號(hào)；在接受了第4個(gè)括號(hào)之后，第3個(gè)括號(hào)的期待得到了滿足，消解之后，第2個(gè)括號(hào)的期待匹配就成了最急迫的任務(wù)了，??，依次類推?？梢?jiàn)這個(gè)處理過(guò)程正好和棧的特點(diǎn)相吻合。

[基本要求]

設(shè)置一個(gè)棧，每讀入一個(gè)括號(hào)，若是左括號(hào)，則作為一個(gè)新的更急迫的期待壓入棧中，若是右括號(hào)，則或者是和當(dāng)前棧頂?shù)睦ㄌ?hào)相匹配，或者是不合法的情況，輸出“此串括號(hào)匹配不合法”。在初始和結(jié)束時(shí)，棧應(yīng)該是空的。

[測(cè)試數(shù)據(jù)]

輸入 #（[ ]（））#，結(jié)果“匹配”

輸入 #[（）]#，結(jié)果“此串括號(hào)匹配不合法”

#為起始和結(jié)束標(biāo)志。

6.停車場(chǎng)管理

[問(wèn)題描述]

設(shè)停車場(chǎng)內(nèi)只有一個(gè)可停放n輛汽車的狹長(zhǎng)通道，且只有一個(gè)大門(mén)可供汽車進(jìn)出。汽車在停車場(chǎng)內(nèi)按車輛到達(dá)時(shí)間的先后順序，依次由北向南排列（大門(mén)在最南端，最先到達(dá)的第一輛車停放在車場(chǎng)的最北端），若車場(chǎng)內(nèi)已停滿n輛汽車，則后來(lái)的汽車只能在門(mén)外的便道上等候，一旦有車開(kāi)走，則排在便道上的第一輛車即可開(kāi)入；當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)某輛車要離開(kāi)時(shí)，在它之后開(kāi)入的車輛必須先退出車場(chǎng)為它讓路，待該輛車開(kāi)出大門(mén)外，其它車輛再按原次序進(jìn)入車場(chǎng)，每輛停放在車場(chǎng)的車在它離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)必須按它停留的時(shí)間長(zhǎng)短交納費(fèi)用。試為停車場(chǎng)編制按上述要求進(jìn)行管理的模擬程序。[測(cè)試數(shù)據(jù)]

設(shè)n=2,輸入數(shù)據(jù)為：（‘A’，1，5），（‘A’，2，10），（‘D’，1，15），（‘A’，3，20），（‘A’，4，25），（‘A’，5，30），（‘D’，2，35），（‘D’，4，40），（‘E’，0，0）。每一組輸入數(shù)據(jù)包括三個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)：汽車“到達(dá)”或“離去”信息、汽車牌照號(hào)碼及到達(dá)或離去的時(shí)刻，其中，‘A’表示到達(dá)；‘D’表示離去，‘E’表示輸入結(jié)束。[基本要求]

以棧模擬停車場(chǎng)，以隊(duì)列模擬車場(chǎng)外的便道，按照從終端讀入的輸入數(shù)據(jù)序列進(jìn)行模擬管理。每一組輸入數(shù)據(jù)包括三個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)：汽車“到達(dá)”或“離去”信息、汽車牌照號(hào)碼及到達(dá)或離去的時(shí)刻，對(duì)每一組輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作后的輸出數(shù)據(jù)為：若是車輛到達(dá)，則輸出汽車在停車場(chǎng)內(nèi)或便道上的停車位置；若是車離去；則輸出汽車在停車場(chǎng)內(nèi)停留的時(shí)間和應(yīng)交納的費(fèi)用（在便道上停留的時(shí)間不收費(fèi)）。棧以順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，隊(duì)列以鏈表實(shí)現(xiàn)。[實(shí)現(xiàn)提示]

需另設(shè)一個(gè)棧，臨時(shí)停放為給要離去的汽車讓路而從停車場(chǎng)退出來(lái)的汽車，也用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。輸入數(shù)據(jù)按到達(dá)或離去的時(shí)刻有序。棧中每個(gè)元素表示一輛汽車，包含兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)：汽車的牌照號(hào)碼和進(jìn)入停車場(chǎng)的時(shí)刻。[選作內(nèi)容]

（1）兩個(gè)棧共享空間，思考應(yīng)開(kāi)辟數(shù)組的空間是多少？

（2）汽車可有不同種類，則它們的占地面積不同，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也不同，如1輛客車和1.5輛小汽車的占地面積相同，1輛十輪卡車占地面積相當(dāng)于3輛小汽車的占地面積。

（3）汽車可以直接從便道上開(kāi)走，此時(shí)排在它前面的汽車要先開(kāi)走讓路，然后再依次排到隊(duì)尾。

（4）停放在便道上的汽車也收費(fèi)，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)比停放在停車場(chǎng)的車低，請(qǐng)思考如何修改結(jié)構(gòu)以滿足這種要求。

7.簡(jiǎn)單行編輯程序

[問(wèn)題描述]

文本編輯程序是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字加工的基本軟件工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)文本文件的插入、刪除等修改操作。限制這些操作以行為單位進(jìn)行的編輯程序稱為行編輯程序。

被編輯的文本文件可能很大，全部讀入編輯程序的數(shù)據(jù)空間（內(nèi)存）的做法既不經(jīng)濟(jì)，也不總能實(shí)現(xiàn)。一種解決方法是逐段地編輯。任何時(shí)刻只把待編輯文件的一段放在內(nèi)存，稱為活區(qū)。試按照這種方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的行編輯程序。設(shè)文件每行不超過(guò)320個(gè)字符，很少超過(guò)80字符。[基本要求]

實(shí)現(xiàn)以下4條基本編輯命令：

（1）行插入。格式：i<行號(hào)><回車><文本><回車>

將<文本>插入活區(qū)中第<行號(hào)>行之后

（2）行刪除。格式：d<行號(hào)1>[□<行號(hào)2>]<回車>

刪除活區(qū)中第<行號(hào)1>行（到第<行號(hào)2>行）。兩種格式的例子是：“d10↙”和“d10□14↙”

（3）活區(qū)切換。格式：n<回車>

將活區(qū)寫(xiě)入輸出文件，并從輸入文件中讀入下一段，作為新的活區(qū)。

（4）活區(qū)顯示。格式：p<回車>

逐頁(yè)地（每頁(yè)20行）顯示活區(qū)內(nèi)容，每顯示一頁(yè)之后請(qǐng)用戶決定是否繼續(xù)顯示以后各頁(yè)（如果存在）。印出的每一行要前置以行號(hào)和一個(gè)空格符，行號(hào)固定占4位，增量為1。

各條命令中的行號(hào)均須在活區(qū)中各行行號(hào)范圍之內(nèi)，只有插入命令的行號(hào)可以等于活區(qū)第一行行號(hào)減1，表示插入當(dāng)前屏幕中第一行之前，否則命令參數(shù)非法。[測(cè)試數(shù)據(jù)]

由學(xué)生依據(jù)軟件工程的測(cè)試技術(shù)自己確定。注意測(cè)試邊界數(shù)據(jù)，如首行、尾行。[實(shí)現(xiàn)提示]

（1）設(shè)活區(qū)的大小用行數(shù)activemaxlen（可設(shè)為100）來(lái)描述?？紤]到文本文件行長(zhǎng)通常為正態(tài)分布，且峰值在60到70之間，用320×activemaxlen大小的字符數(shù)組實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)將造成大量浪費(fèi)?？梢砸詷?biāo)準(zhǔn)行塊為單位為各行分配存儲(chǔ)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)行塊含81個(gè)字符。這些行塊可以組成一個(gè)數(shù)組，也可以利用動(dòng)態(tài) 8 鏈表連接起來(lái)。一行文字可能占多個(gè)行塊。行尾可用一個(gè)特殊的ASCII字符（如(012)8）標(biāo)識(shí)。此外，還應(yīng)記住活區(qū)起始行號(hào)。行插入將引起隨后各行行號(hào)的順序下推。

（2）初始化過(guò)程包括：請(qǐng)用戶提供輸入文件名（空串表示無(wú)輸入文件）和輸出文件名，兩者不能相同。然后盡可能多地從輸入文件中讀入各行，但不超過(guò)activemaxlen-x。x的值可以自定，例如20。

（3）在執(zhí)行行插入命令的過(guò)程中，每接收到一行時(shí)到要檢查活區(qū)大小是否已達(dá)activemaxlen。如果是，則為了在插入這一行之后仍保持活區(qū)大小不超過(guò)activemaxlen，應(yīng)將插入點(diǎn)之前的活區(qū)部分中第一行輸出到輸出文件中；若插入點(diǎn)為第一行之前，則只得將新插入的這一行輸出。

（4）若輸入文件尚未讀完，活區(qū)切換命令可將原活區(qū)中最后幾行留在活區(qū)頂部，以保持閱讀連續(xù)性；否則，它意味著結(jié)束編輯或開(kāi)始編輯另一個(gè)文件。

（5）可令前三條命令執(zhí)行后自動(dòng)調(diào)用活區(qū)顯示。[選作內(nèi)容]

（1）對(duì)于命令格式非法等一切錯(cuò)誤作嚴(yán)格檢查和適當(dāng)處理。

（2）加入更復(fù)雜的編輯操作，如對(duì)某行進(jìn)行串替換；在活區(qū)內(nèi)進(jìn)行模式匹配等，格式可以為S<行號(hào)>@<串1>@<串2><回車>和m<串><回車>。

8.圖遍歷的演示

[問(wèn)題描述]

很多涉及圖上操作的算法都是以圖的遍歷操作為基礎(chǔ)的。試寫(xiě)一個(gè)程序，演示無(wú)向圖的遍歷操作。[基本要求]

以鄰接表為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)連通無(wú)向圖的深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先遍歷。以用戶指定的結(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，分別輸出每種遍歷下的結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)序列和相應(yīng)生成樹(shù)的邊集。[測(cè)試數(shù)據(jù)]

由學(xué)生依據(jù)軟件工程的測(cè)試技術(shù)自己確定。注意測(cè)試邊界數(shù)據(jù)，如單個(gè)結(jié)點(diǎn)。[實(shí)現(xiàn)提示]

設(shè)圖的結(jié)點(diǎn)不超過(guò)30個(gè)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)用一個(gè)編號(hào)表示（如果一個(gè)圖有n個(gè)結(jié)點(diǎn)，則它們的編號(hào)分別為1,2,?,n）。通過(guò)輸入圖的全部邊輸入一個(gè)圖，每個(gè)邊為一個(gè)數(shù)對(duì)，可以對(duì)邊的輸入順序作出某種限制。注意，生成樹(shù)的邊是有向邊，端點(diǎn)順序不能顛倒。

[選作內(nèi)容]

（1）借助于棧類型（自己定義和實(shí)現(xiàn)）將深度優(yōu)先遍歷用非遞歸算法實(shí)現(xiàn)。

（2）以鄰接多重表為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)建立深度優(yōu)先生成樹(shù)和廣度優(yōu)先生成樹(shù)，再按凹入表或樹(shù)形打印生成樹(shù)

（3）實(shí)現(xiàn)有向圖的遍歷操作。

9、赫夫曼樹(shù)的建立

*問(wèn)題描述：建立建立最優(yōu)二叉樹(shù)函數(shù)

*要求：可以建立函數(shù)輸入二叉樹(shù)，并輸出其赫夫曼樹(shù)

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、輸入輸出、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

10、圖的建立及輸出

*問(wèn)題描述：建立圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（圖的類型可以是有向圖、無(wú)向圖、有向網(wǎng)、無(wú)向網(wǎng)，學(xué)生可以任選兩種類型），能夠輸入圖的頂點(diǎn)和邊的信息，并存儲(chǔ)到相應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，而后輸出圖的鄰接矩陣。

11、各種排序

*問(wèn)題描述：對(duì)30000個(gè)隨機(jī)整數(shù)，利用插入排序、希爾排序、起泡排序、快速排序、選擇排序、堆排序、歸并排序等排序方法進(jìn)行排序，并統(tǒng)計(jì)每一種排序上機(jī)所花費(fèi)的時(shí)間。

*輸入的數(shù)據(jù)形式為任何一個(gè)正整數(shù)，大小不限。*輸出的形式：數(shù)字大小逐個(gè)遞增的數(shù)列?

12、圖的遍歷

*問(wèn)題描述：對(duì)任意給定的圖（頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)自定），建立它的鄰接表并輸出，然后利用隊(duì)列的五種基本運(yùn)算（置空隊(duì)列、進(jìn)隊(duì)、出隊(duì)、取隊(duì)頭元素、判隊(duì)空）實(shí)現(xiàn)圖的廣度優(yōu)先搜索周游。

13、線性表的操作

*問(wèn)題描述：利作鏈表的插入運(yùn)算建立線性鏈表，然后利用鏈表的查找、刪除、計(jì)數(shù)、輸出等運(yùn)算反復(fù)實(shí)現(xiàn)鏈表的這些操作（插入、刪除、查找、計(jì)數(shù)、輸出單獨(dú)寫(xiě)成函數(shù)的形式），并能在屏幕上輸出操作前后的結(jié)果。

14、編制一個(gè)求解迷宮通路的圖形界面演示程序。*問(wèn)題描述：

1）輸入一個(gè)任意大小的迷宮，任設(shè)起點(diǎn)、終點(diǎn)、障礙，用棧求出一條走出迷宮的路徑，并顯示在屏幕上。

2）根據(jù)用戶界面提示，用鍵盤(pán)輸入。Home鍵設(shè)置迷宮起點(diǎn)，End鍵設(shè)終點(diǎn)，上下左右箭頭鍵移動(dòng)，Enter鍵添加墻，Del鍵刪除墻，完成后按F9鍵演示，Esc鍵退出。

3）橙色的實(shí)心小圓圈表示起點(diǎn)，綠色實(shí)心圓圈表示終點(diǎn)，空心圓圈表示足跡，紅色方塊表示墻。4）本程序只求出一條成功的通路，但若對(duì)求解函數(shù)MazePath稍加更改即可求得全部路徑。此外，因受圖形界面限制，不能保存或載入測(cè)試文件（此功能可在Maze_text中實(shí)現(xiàn)）。

5）當(dāng)未輸入起點(diǎn)時(shí)，消息顯示“Error： You must set Startplace.”；未輸入終點(diǎn)時(shí)，顯示“Error： You must set Endplace.” 找到路徑時(shí)，屏幕顯示足跡，并在消息框出現(xiàn)Path found，否則消去足跡，顯示Path not found.15．一元稀疏多項(xiàng)式計(jì)算器

*問(wèn)題描述：一元多項(xiàng)式簡(jiǎn)單計(jì)算器的基本功能是：（1）輸入并建立多項(xiàng)式；（2）輸出多項(xiàng)式，輸出形式為整數(shù)序列n,c1,e1,c2,e2,?,cn,en，其中n是多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)，ci和ei分別是第I項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，序列指指數(shù)降序排列；（3）多項(xiàng)式a和b相加，建立多項(xiàng)式a+b；（4）多項(xiàng)式a和b相減，建立多項(xiàng)式a-b。*實(shí)現(xiàn)提示：用帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表存儲(chǔ)多項(xiàng)式，多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)存在頭結(jié)點(diǎn)。

16．算術(shù)表達(dá)式求值演示

*問(wèn)題描述：表達(dá)式求值是實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本問(wèn)題之一，也是棧的應(yīng)用的一個(gè)典型例子。設(shè)計(jì)一個(gè)程序，演示用算符優(yōu)先法對(duì)算術(shù)表達(dá)式求值的過(guò)程。

*基本要求：以字符序列的形式從終端上輸入語(yǔ)法正確的、不含變量的整數(shù)表達(dá)式。利用教材中給出的算符優(yōu)先關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)算術(shù)四則混合運(yùn)算表達(dá)式的求值，并仿照教材例3-1演示在求值中運(yùn)算符棧、運(yùn)算數(shù)棧、輸入字符和主要操作的變化過(guò)程。

*實(shí)現(xiàn)提示：（1）設(shè)置運(yùn)算棧和運(yùn)算數(shù)棧輔助分析算符優(yōu)先關(guān)系。（2）在輸入表達(dá)式的字符序列的同時(shí)，完成運(yùn)算符和運(yùn)算數(shù)（整數(shù)）的識(shí)別處理，以及相應(yīng)的運(yùn)算。（3）在識(shí)別出運(yùn)算數(shù)的同時(shí)，要將其字符序列形式轉(zhuǎn)換成整數(shù)形式。

*選作內(nèi)容：（1）擴(kuò)充運(yùn)算符集，如增加乘方、單目減、賦值等運(yùn)算；（2）運(yùn)算量可以是變量；（3）運(yùn)算量可以是實(shí)數(shù)類型；（4）計(jì)數(shù)器的功能和仿鎮(zhèn)界面。

17．稀疏矩陣運(yùn)算器

*問(wèn)題描述：稀疏矩陣是指那些多數(shù)元素為0的矩陣。利用“稀疏”特點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高計(jì)算效率。實(shí)現(xiàn)一個(gè)能進(jìn)行稀疏矩陣基本原酸的運(yùn)算器。

*基本要求：以“帶行邏輯鏈接信息”的三元組順序表示稀疏矩陣，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加、相減和相乘的運(yùn)算。稀疏矩陣的輸入形式采用三元組表示，而運(yùn)算結(jié)構(gòu)的矩陣則以通常的陣列形式列出。

*實(shí)現(xiàn)提示：（1）首先應(yīng)輸入矩陣的行數(shù)和列數(shù)，并判別給出的兩個(gè)矩陣的行、列數(shù)對(duì)于所要求作的運(yùn)算是否匹配。可設(shè)矩陣的行數(shù)和列數(shù)均不超過(guò)20。（2）程序可以對(duì)三元組的輸入順序加以限制，例如，按行優(yōu)先。注意研究教科書(shū)中的算法，以便提高計(jì)算效率。（3）在用三元組表示稀 疏矩陣時(shí)，相加或相減所得結(jié)果矩陣應(yīng)該另生成，乘積矩陣也可以用二維數(shù)組存放。18．圖書(shū)管理

*問(wèn)題描述：圖書(shū)管理基本業(yè)務(wù)活動(dòng)包括：對(duì)一本書(shū)的采編入庫(kù)、清除庫(kù)存、借閱和歸還等等。試設(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)管理系統(tǒng)，將上述業(yè)務(wù)活動(dòng)借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成。

*基本要求：（1）每種書(shū)的登記內(nèi)容至少包括書(shū)號(hào)、書(shū)名、作者、現(xiàn)存量和總庫(kù)存量等五4。（2）作為演示系統(tǒng)，不必使用文件，全部數(shù)據(jù)可以都在內(nèi)存存放。但是由于上述四項(xiàng)基本業(yè)務(wù)活動(dòng)都是通過(guò)書(shū)號(hào)（即關(guān)鍵字）進(jìn)行的，所以要用B樹(shù)對(duì)書(shū)號(hào)盡力索引，以獲得高效率。（3）系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的操作及功能定義如下：①采編入庫(kù)：新購(gòu)入一種書(shū)，經(jīng)分類和確定書(shū)號(hào)后登記到圖書(shū)帳目中去。如果這種書(shū)在帳目中已有，則只將總庫(kù)存量增加。②清除庫(kù)存：某種書(shū)已無(wú)保留價(jià)值，將它從圖書(shū)帳目中注銷。③某種書(shū)的現(xiàn)存量大于零，則借出一本，登記借閱者的圖書(shū)證號(hào)和歸還期限。④歸還：注銷對(duì)借閱者的登記，改變?cè)摃?shū)的現(xiàn)存量。⑤顯示：以凹入表的形式顯示B樹(shù)。這個(gè)操作是為了調(diào)試和維護(hù)的目的而設(shè)置的。下列B樹(shù)的打印格式如下所示：

19、文章編輯

*問(wèn)題描述：輸入一頁(yè)文字，程序可以統(tǒng)計(jì)出文字、數(shù)字、空格的個(gè)數(shù)。靜態(tài)存儲(chǔ)一頁(yè)文章，每行最多不超過(guò)80個(gè)字符，共N行。

*要求（1）分別統(tǒng)計(jì)出其中英文字母數(shù)和空格數(shù)及整篇文章總字?jǐn)?shù)；（2）統(tǒng)計(jì)某一字符串在文章中出現(xiàn)的次數(shù)，并輸出該次數(shù)；（3）刪除某一子串，并將后面的字符前移。

*存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)使用線性表，分別用幾個(gè)子函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能；

*輸入數(shù)據(jù)的形式和范圍：可以輸入大寫(xiě)、小寫(xiě)的英文字母、任何數(shù)字及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。

*輸出形式：（1）分行輸出用戶輸入的各行字符；（2）分4行輸出“全部字母數(shù)”、“數(shù)字個(gè)數(shù)”、“空格個(gè)數(shù)”、“文章總字?jǐn)?shù)”（3）輸出刪除某一字符串后的文章；

50，52 70，72

20、回文判斷

[問(wèn)題描述]

試寫(xiě)一個(gè)算法，判斷依次讀入的一個(gè)以@為結(jié)束符的字母序列，是否為形如‘序列1 & 序列2’模式的字符序列。其中序列1和序列2 中都不含字符‘&’，且序列2 是序列1的逆序列。例如，‘a(chǎn)+b&b+a’是屬該模式的字符序列，而‘１+３&３－１’則不是。[實(shí)現(xiàn)提示]

首先，序列1進(jìn)棧，然后序列1出棧并與序列2比較。

21、建立二叉樹(shù)，層序、先序遍歷（用遞歸或非遞歸的方法都可以）*問(wèn)題描述：

要求能夠輸入樹(shù)的各個(gè)結(jié)點(diǎn)，并能夠輸出用不同方法遍歷的遍歷序列；分別建立建立二叉樹(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的的輸入函數(shù)、輸出層序遍歷序列的函數(shù)、輸出先序遍歷序列的函數(shù)；

五、參考書(shū)目

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) C語(yǔ)言》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》 高教出版社

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 李春保 清華大學(xué)出版社 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 《c語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》 王立柱 清華大學(xué)出版社

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言篇）習(xí)題與解析》李春葆 清華大學(xué)出版社

計(jì)算機(jī)軟件教研室 2004年1月7日

第五篇：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

課程名稱： 課程編號(hào)： 適用專業(yè)： 總 學(xué) 分： 總 學(xué) 時(shí)： 其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 主 撰 人： 撰寫(xiě)日期：

一、目的與任務(wù)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)軟件的一門(mén)基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域及有關(guān)的應(yīng)用軟件都要用到各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)掌握實(shí)際編程能力是很有幫助的。為了學(xué)好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，必須編寫(xiě)一些在特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的算法，通過(guò)上機(jī)調(diào)試，才能更好地掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，同時(shí)提高解決計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、教學(xué)基本要求

1．設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程要規(guī)范化

需求分析：將題目中要求的功能進(jìn)行敘述分析，并且設(shè)計(jì)解決此問(wèn)題的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，（有些題目已經(jīng)指定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，按照指定的設(shè)計(jì)），設(shè)計(jì)或敘述解決此問(wèn)題的算法，描述算法建議使用流程圖，進(jìn)行算法分析指明關(guān)鍵語(yǔ)句的時(shí)間復(fù)雜度。

給出實(shí)現(xiàn)功能的一組或多組測(cè)試數(shù)據(jù)，程序調(diào)試后，將按照此測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果列出來(lái)。

對(duì)有些題目提出算法改進(jìn)方案，比較不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)。

如果程序不能正常運(yùn)行，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)此算法中遇到的問(wèn)題，和改進(jìn)方法。②源程序（可以是一組源程序，即詳細(xì)設(shè)計(jì)部分）

源程序要按照寫(xiě)程序的規(guī)則來(lái)編寫(xiě)。要結(jié)構(gòu)清晰，重點(diǎn)函數(shù)的重點(diǎn)變量，重點(diǎn)功能部分要加上清晰的程序注釋。

程序能夠運(yùn)行，要有基本的容錯(cuò)功能。盡量避免出現(xiàn)操作錯(cuò)誤時(shí)出現(xiàn)死循環(huán)。2．課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)格式

① 設(shè)計(jì)題目

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 408104 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 72 30 2012．6

436104 軟件工程

審 核 人：

②運(yùn)行環(huán)境（軟、硬件環(huán)境）③算法設(shè)計(jì)的思想 ④算法的流程圖 ⑤算法設(shè)計(jì)分析 ⑥源代碼 ⑦運(yùn)行結(jié)果分析 ⑧收獲及體會(huì) 3．實(shí)施方式

可設(shè)3-4人一題，安排在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程開(kāi)課學(xué)期布置題目，然后在期末兩周時(shí)間內(nèi)完成。

4．答辯：課題的論述、測(cè)試及問(wèn)題回答

三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

1、背包問(wèn)題的求解：

假設(shè)有一個(gè)能裝入總體積為T(mén)的背包和n件體積分別為w1 , w2 , … , wn 的物品，能否從n件物品中挑選若干件恰好裝滿背包，即使w1 +w2 + … + wn=T，要求找出所有滿足上述條件的解。例如：當(dāng)T=10，各件物品的體積{1，8，4，3，5，2}時(shí)，可找到下列4組解：（1，4，3，2），（1，4，5），（8，2），（3，5，2）。

提示：可利用回溯法的設(shè)計(jì)思想來(lái)解決背包問(wèn)題。首先將物品排成一列，然后順序選取物品裝入背包，假設(shè)已選取了前i 件物品之后背包還沒(méi)有裝滿，則繼續(xù)選取第i+1件物品，若該件物品“太大”不能裝入，則棄之而繼續(xù)選取下一件，直至背包裝滿為止。但如果在剩余的物品中找不到合適的物品以填滿背包，則說(shuō)明“剛剛”裝入背包的那件物品“不合適”，應(yīng)將它取出“棄之一邊”，繼續(xù)再?gòu)摹八蟆钡奈锲分羞x取，如此重復(fù)，直至求得滿足條件的解，或者無(wú)解。

由于回溯求解的規(guī)則規(guī)則是“后進(jìn)先出”因此自然要用到棧。

2、訂票系統(tǒng)（1）問(wèn)題描述

通過(guò)此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能： 1）錄入：

可以錄入航班情況（數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、具體數(shù)據(jù)自定）2）查詢： 可以查詢某個(gè)航線的情況（如，輸入航班號(hào)，查詢起降時(shí)間，起飛抵達(dá)城市，航班票價(jià)，票價(jià)折扣，確定航班是否滿倉(cāng)）；

可以輸入起飛抵達(dá)城市，查詢飛機(jī)航班情況；

3）訂票：（訂票情況可以存在一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，結(jié)構(gòu)自己設(shè)定）可以訂票，如果該航班已經(jīng)無(wú)票，可以提供相關(guān)可選擇航班；

4）退票： 可退票，退票后修改相關(guān)數(shù)據(jù)文件；客戶資料有姓名，證件號(hào)，訂票數(shù)量及航班情況，訂單要有編號(hào)。

5）修改航班信息：當(dāng)航班信息改變可以修改航班數(shù)據(jù)文件（2）要求

根據(jù)以上功能說(shuō)明，設(shè)計(jì)航班信息，訂票信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)程序完成功能；

3、迷宮求解（1）問(wèn)題描述

可以輸入一個(gè)任意大小的迷宮數(shù)據(jù)，用非遞歸的方法求出一條走出迷宮的路徑，并將路徑輸出；（2）要求

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

4、dijkstra算法求最短路徑

問(wèn)題描述：從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)圖的基本信息（圖用鄰矩陣表示）

1)首先輸入圖的結(jié)點(diǎn)數(shù)->num 2)依次輸入圖的各條邊

3）程序所能達(dá)到的功能：輸出用dijkstra算法求出的一條最短路徑。

5、joseph環(huán)（1）問(wèn)題描述

編號(hào)是1，2，??,n的n個(gè)人按照順時(shí)針?lè)较驀蝗Γ總€(gè)人只有一個(gè)密碼（正整數(shù)）。一開(kāi)始任選一個(gè)正整數(shù)作為報(bào)數(shù)上限值m,從第一個(gè)仍開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜃?開(kāi)始順序報(bào)數(shù)，報(bào)到m時(shí)停止報(bào)數(shù)。報(bào)m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)人開(kāi)始重新從1報(bào)數(shù)，如此下去，直到所有人全部出列為止。設(shè)計(jì)一個(gè)程序來(lái)求出出列順序。（2）要求 利用單向循環(huán)鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模擬此過(guò)程，按照出列的順序輸出各個(gè)人的編號(hào)。（3）測(cè)試數(shù)據(jù)：

m的初值為20，n=7 ,7個(gè)人的密碼依次為3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,則正確的輸出是什么？

（4）輸入數(shù)據(jù)：建立輸入處理輸入數(shù)據(jù)，輸入m的初值，n，輸入每個(gè)人的密碼，建立單循環(huán)鏈表。

（5）輸出形式：建立一個(gè)輸出函數(shù)，將正確的輸出序列

6、建立二叉樹(shù)，層序、先序遍歷（用遞歸或非遞歸的方法都可以）（1）問(wèn)題描述：建立二叉樹(shù)，并實(shí)行層序、先序遍歷等算法

（2）要求：能夠輸入樹(shù)的各個(gè)結(jié)點(diǎn)，并能夠輸出用不同方法遍歷的遍歷序列；分別建立建立二叉樹(shù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的的輸入函數(shù)、輸出層序遍歷序列的函數(shù)、輸出先序遍歷序列的函數(shù)；

7、赫夫曼樹(shù)的建立

（1）問(wèn)題描述：建立建立最優(yōu)二叉樹(shù)函數(shù)

（2）要求：可以建立函數(shù)輸入二叉樹(shù)，并輸出其赫夫曼樹(shù)

在上交資料中請(qǐng)寫(xiě)明：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本算法（可以使用程序流程圖）、輸入輸出、源程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果、算法的時(shí)間復(fù)雜度、另外可以提出算法的改進(jìn)方法；

8、圖的建立及輸出

（1）問(wèn)題描述：建立圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（圖的類型可以是有向圖、無(wú)向圖、有向網(wǎng)、無(wú)向網(wǎng)，學(xué)生可以任選兩種類型）

（2）要求：能夠輸入圖的頂點(diǎn)和邊的信息，并存儲(chǔ)到相應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，而后輸出圖的鄰接矩陣。

9、拓?fù)渑判?/p>

（1）問(wèn)題描述：編寫(xiě)函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖的拓?fù)渑判?。?）要求：能夠以一定的方式輸入數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)

10、各種排序

（1）問(wèn)題描述：對(duì)30000個(gè)隨機(jī)整數(shù)，利用插入排序、希爾排序、起泡排序、快速排序、選擇排序、堆排序、歸并排序等排序方法進(jìn)行排序，并統(tǒng)計(jì)每一種排序上機(jī)所花費(fèi)的時(shí)間。（2）要求：輸入的數(shù)據(jù)形式為任何一個(gè)正整數(shù)，大小不限。

輸出的形式：數(shù)字大小逐個(gè)遞增的數(shù)列

11、圖的遍歷 對(duì)任意給定的圖（頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)自定），建立它的鄰接表并輸出，然后利用隊(duì)列的五種基本運(yùn)算（置空隊(duì)列、進(jìn)隊(duì)、出隊(duì)、取隊(duì)頭元素、判隊(duì)空）實(shí)現(xiàn)圖的廣度優(yōu)先搜索周游。

12、線性表的操作

利用鏈表的插入運(yùn)算建立線性鏈表，然后利用鏈表的查找、刪除、計(jì)數(shù)、輸出等運(yùn)算反復(fù)實(shí)現(xiàn)鏈表的這些操作（插入、刪除、查找、計(jì)數(shù)、輸出單獨(dú)寫(xiě)成函數(shù)的形式），并能在屏幕上輸出操作前后的結(jié)果。

13、長(zhǎng)整數(shù)四則運(yùn)算

*問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)任意長(zhǎng)的整數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算的演示程序。*基本要求：利用雙向循環(huán)鏈表實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)整數(shù)的存儲(chǔ)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)含一個(gè)整形變量。任何整形變量的范圍是-(2^151)。輸入和輸出形式：按中國(guó)對(duì)于長(zhǎng)整數(shù)的表示習(xí)慣，每四位一組，組間用逗號(hào)隔開(kāi)。*測(cè)試數(shù)據(jù)：

（1）0；0；應(yīng)輸出“0”。

（2）-2345,6789；-7654,3211；應(yīng)輸出“-1,0000,0000”。（3）-9999,9999；1,0000,0000,0000；應(yīng)輸出“999（4）1,0001,0001；-1,0001,0001；應(yīng)輸出“0”。（5）1,0001,0001；-1,0001,0000；應(yīng)輸出“1”。

（6）-9999,9999,9999；-9999,9999,9999；應(yīng)輸出“1,9999,9999,9998”。（7）1,0000,9999,9999；1；應(yīng)輸出“1,0001,0000,0000”。*實(shí)現(xiàn)提示：

（1）每個(gè)結(jié)點(diǎn)中可以存放的最大整數(shù)為32767，才能保證兩數(shù)相加不會(huì)溢出，但若這樣存放，即相當(dāng)于按32768進(jìn)制存放，在十進(jìn)制與32768進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換十分不方便，故可以在每個(gè)結(jié)點(diǎn)中僅存十進(jìn)制的4位，即不超過(guò)9999的非負(fù)整數(shù)，整個(gè)鏈表表示為萬(wàn)進(jìn)制。

（2）可以利用頭結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)域的符號(hào)代表長(zhǎng)整數(shù)的符號(hào)。用其絕對(duì)值表示元素結(jié)

點(diǎn)數(shù)目。相加過(guò)程中不要破壞兩個(gè)操作數(shù)鏈表。兩操作數(shù)的頭指針存于指針數(shù)組中是簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)的一種方法。不能給長(zhǎng)整數(shù)位數(shù)規(guī)定上限。

14、克魯斯?fàn)査惴ㄇ笞钚∩蓸?shù)

問(wèn)題描述：從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)圖的基本信息（圖用鄰矩陣表示）

1)首先輸入圖的結(jié)點(diǎn)數(shù)->num 2)依次輸入圖的各條邊

3)程序所能達(dá)到的功能：能夠輸出這個(gè)圖的一棵最小生成樹(shù)

15、算術(shù)表達(dá)式求值演示

（1）問(wèn)題描述：表達(dá)式求值是實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本問(wèn)題之一，也是棧的應(yīng)用的一個(gè)典型例子。設(shè)計(jì)一個(gè)程序，演示用算符優(yōu)先法對(duì)算術(shù)表達(dá)式求值的過(guò)程。（2）基本要求：以字符序列的形式從終端上輸入語(yǔ)法正確的、不含變量的整數(shù)表達(dá)式。利用教材中給出的算符優(yōu)先關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)算術(shù)四則混合運(yùn)算表達(dá)式的求值，并仿照教材例3-1演示在求值中運(yùn)算符棧、運(yùn)算數(shù)棧、輸入字符和主要操作的變化過(guò)程。

16．稀疏矩陣運(yùn)算器

*問(wèn)題描述：稀疏矩陣是指那些多數(shù)元素為0的矩陣。利用“稀疏”特點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算可以大大節(jié)省存儲(chǔ)空間，提高計(jì)算效率。實(shí)現(xiàn)一個(gè)能進(jìn)行稀疏矩陣基本原酸的運(yùn)算器。

*基本要求：以“帶行邏輯鏈接信息”的三元組順序表示稀疏矩陣，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣相加、相減和相乘的運(yùn)算。稀疏矩陣的輸入形式采用三元組表示，而運(yùn)算結(jié)構(gòu)的矩陣則以通常的陣列形式列出。

*實(shí)現(xiàn)提示：（1）首先應(yīng)輸入矩陣的行數(shù)和列數(shù)，并判別給出的兩個(gè)矩陣的行、列數(shù)對(duì)于所要求作的運(yùn)算是否匹配?？稍O(shè)矩陣的行數(shù)和列數(shù)均不超過(guò)20。（2）程序可以對(duì)三元組的輸入順序加以限制，例如，按行優(yōu)先。注意研究教科書(shū)中的算法，以便提高計(jì)算效率。（3）在用三元組表示稀疏矩陣時(shí)，相加或相減所得結(jié)果矩陣應(yīng)該另生成，乘積矩陣也可以用二維數(shù)組存放。

四、時(shí)間安排

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》安排在第三學(xué)期進(jìn)行，時(shí)間2周（17-18周）。

五、組織管理

1．由院、系指派經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。

2．課程設(shè)計(jì)實(shí)行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制，由指導(dǎo)教師全面負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與管理工作。

六、成績(jī)考核與評(píng)定

學(xué)生課程設(shè)計(jì)結(jié)束后寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告，對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和效果進(jìn)行總結(jié)，按照學(xué)生在設(shè)計(jì)期間的表現(xiàn)，指導(dǎo)老師對(duì)每位學(xué)生寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)和鑒定，系課程設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組組織答辯，最后確定每位學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績(jī)，課程設(shè)計(jì)成績(jī)分為優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)等級(jí)。

課程設(shè)計(jì)成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)表現(xiàn)30%、設(shè)計(jì)報(bào)告50%、答辯20%。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

① 優(yōu)秀：目的明確，態(tài)度端正，模范遵守學(xué)校的各項(xiàng)紀(jì)律。工作認(rèn)真，積極 主動(dòng)，吃苦耐勞，能出色的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。撰寫(xiě)了高質(zhì)量的總結(jié)報(bào)告。答辯準(zhǔn)確流利。

② 良好：目的明確，態(tài)度端正，能遵守學(xué)校的各項(xiàng)紀(jì)律，工作比較積極主動(dòng)。能較好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，成績(jī)較突出，表現(xiàn)良好；撰寫(xiě)了質(zhì)量比較高的實(shí)習(xí)報(bào)告。答辯較準(zhǔn)確流利。

③ 及格：目的明確，態(tài)度基本端正，能遵守學(xué)校紀(jì)律，在督促下能開(kāi)展工作 并完成一定的設(shè)計(jì)任務(wù)，無(wú)大的違紀(jì)違規(guī)現(xiàn)象；撰寫(xiě)了實(shí)習(xí)報(bào)告。通過(guò)了答辯。

④ 不及格：實(shí)習(xí)態(tài)度端正，不能遵守實(shí)習(xí)單位的紀(jì)律，不服從領(lǐng)導(dǎo)，自由散漫，工作消極被動(dòng)，不能完成實(shí)習(xí)任務(wù)，實(shí)習(xí)期間有失職、曠工、打架、酗酒等大的過(guò)失?；驘o(wú)實(shí)習(xí)報(bào)告，沒(méi)有通過(guò)答辯。

2．成績(jī)?cè)u(píng)定

依據(jù)上述考核內(nèi)容，最后采用優(yōu)（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）及格（60～69分）、不及格（<60分）五級(jí)記分制評(píng)定學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績(jī)。

七、主要參考資料

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) C語(yǔ)言》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 2006.2 《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社 2010.8 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 李春保 清華大學(xué)出版社 2006.4 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題》 嚴(yán)蔚敏 清華大學(xué)出版社 2006.2 《c語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》 王立柱 清華大學(xué)出版社 2010.6 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言篇）習(xí)題與解析》李春葆 清華大學(xué)出版社2006.4