数据结构课程设计最终设计.doc

一：课程设计概述：本次数据结构课程设计共完成三个题：一元稀疏多项式计算器、背包问题的求解、农夫过河问题的求解。

使用语言：C编程工具：VC++6.0课程设计题目一实验内容一元稀疏多项式计算器问题描述设计一元稀疏多项式简单计算器基本要求一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是：（1）输入并建立多项式；（2）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，c1,e1分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排列；（3）多项式a和b相加，建立多项式a+b；（4）多项式a和b相减，建立多项式a-b；（5）计算多项式在x处的值；程序分析用带表头节点的单链表存储多项式，多项式的项数存放在头结点中。

概要设计ADT{status *creat();//用链表存放多项式//status swap（dnode *p,dnode *q）;//交换p,q指针所指的指数和系数//status sort（dnode *h）;//用冒泡法对多项式进行重新排序//status *con(dnode *p,dnode *q）;//系数多项式计算//status main();//主处理函数//}存储结构typedef struct node{float c;/*系数*/int e;/*指数*/struct node *next;/*指向下一项*/}dnode;流程图Creat()函数，创建多项式链表Con()计算多项式函数Sort（）冒泡法排序函数详细设计#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{float c;/*系数*/int e;/*指数*/struct node *next;}dnode;dnode *creat(){dnode *h,*p;int e,i,n;float c;h=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));h->next=NULL;do{printf("请输入n:\n");scanf("%d",&n);}while(n<1);for(i=1;i<=n;i++){printf("请输入%d组c,e:",i);scanf("%f%d",&c,&e);p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p->c=c;p->e=e;p->next=h->next;/*头插法*/h->next=p;}return h;}void swap(dnode *p,dnode *q){/*交换p,q指针所指的指数和系数*/ float temp;int temp1;temp1=p->e;p->e=q->e;q->e=temp1;temp=p->c;p->c=q->c;q->c=temp;}void sort(dnode *h)/*冒泡法*/{dnode *pi,*pl,*p,*q;p=h->next;while(p->next!=NULL)p=p->next;pi=p;while(pi!=h->next){pl=h->next;for(p=h->next;p!=pi;p=p->next){q=p->next;if(p->e>q->e){swap(p,q);pl=p;}}pi=pl;}}dnode *con(dnode *a,dnode *b)/*计算*/ {int select;float x;dnode *p1,*p2,*p,*t;/*t为结果链表的表头*/t=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));t->next=NULL;printf("1.+\n");printf("2.-\n");printf("select(1,2):");scanf("%d",&select);p1=a->next;p2=b->next;while(p1&&p2){if(p1->e==p2->e)/*指数相同*/{if(select==1)x=p1->c+p2->c;elsex=p1->c-p2->c;if(x!=0){p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p->e=p1->e;p->c=x;p->next=t->next;t->next=p;}p1=p1->next;p2=p2->next;}else if(p1->e>p2->e)/*p1指数大于p2指数*/ {p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p->e=p2->e;if(select==1)p->c=p2->c;else p->c=(-1)*p2->c;p->next=t->next;t->next=p;p2=p2->next;}else /*p2指数大于p1指数*/{p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p->e=p1->e;p->c=p1->c;p->next=t->next;t->next=p;p1=p1->next;}}while(p1!=NULL)/*p1不为空，p2为空*/{p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p=p1;p1=p1->next;p->next=t->next;t->next=p;}while(p2!=NULL)/*p2不为空，p1为空*/{p=(dnode *)malloc(sizeof(dnode));p->e=p2->e;if(select==2)p->c=(-1)*p2->c;elsep->c=p2->c;p2=p2->next;p->next=t->next;t->next=p;}return t;}void disp(dnode *h)/*打印结果*/{dnode *p;p=h->next;if(p==NULL){printf("0\n");exit(0);}while(p!=NULL){printf("(%3.1f,%d)",p->c,p->e);p=p->next;}printf("\n");}void main(){dnode *a,*b,*c;a=creat();sort(a);b=creat();sort(b);c=con(a,b);disp(c);getchar();}调试分析本程序主要操作对象是指针，存储结构为结构体。

难点在于用指针实现冒泡排序和对多项式进行计算。

特别是处理不同类型的多项式相加减时需要的不同操作。

问题一：程序不能运行。

现象：程序编译出现一些错误。

原因：在最初编制的程序中有语法错误。

问题二：程序能够运行，但计算结果不正确。

现象：计算结果与正确结果不符。

原因：忽视了冒泡排序法是将多项式按指数的升序排序，在进行多项式的计算时颠倒了计算顺序。

【运行结果及分析】课程设计题目二实验内容背包问题问题描述已知一个背包的总体积和若干件物品的体积，找出所有能够恰好装满背包的物品组合。

需求分析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。

概要设计ADT{Stasus main();//主处理函数，找出满足条件的所有解//存储结构struct stacks/*定义用于计算结果的栈*/{int data[size];//存放物品种类//int top;//栈顶指针//}stack;流程图Main()主处理函数详细设计#include <stdio.h>#define size 20struct stacks/*定义用于计算结果的栈*/{int data[size];int top;}stack;void main(){int w[size];/*定义物品体积数组*/int V;/*背包总体积*/int k=0;int i=0;int j=1;int number;/*背包总数量*/int s=0;printf("\n请输入可供选择装入物品的个数："); scanf("%d",&number);printf("\n请输入各件物品的体积：");for(i=0;i<number;i++)scanf("%d",&w[i]);for(i=0;i<number;i++)s=s+w[i];printf("\n可供选择的物品的总体s=%d\n",s);printf("\n请输入背包的总体积：");scanf("%d",&V);if(V<0||V>s)/*printf("\n输入背包体积错误");printf("\n");for(i=0;i<number;i++)stack.data[i]=0;stack.top=0;do{while(V>0&&k<=number)/*背包未满且放入物品重量小于物品总种量*/{if(V>=w[k])/*背包重量大于等于第k件物品重量*/{stack.data[stack.top]=k;/*选择第k件物品*/stack.top++;V-=w[k];/*减去放入背包物品的体积*/}k++;/*改放下一件物品*/}if(V==0)/*背包满,输出结果*/{printf("第%d个符合条件的解：",j);for(i=0;i<stack.top;i++){printf("%d ",w[stack.data[i]]);}j++;/*进行下一次计算*/printf("\n");}k=stack.data[--stack.top];/*改变首次放入背包的物品种类*/stack.data[stack.top]=0;V+=w[k];k++;}while(!(stack.top==0&&k==number));/*符合条件的结还未输出完*/}调试分析问题一：程序编译错误。