数据结构课程设计任务书通信10级

课程设计报告课程名称数据结构课程设计课题名称专业通信工程班级学号姓名指导教师田娟秀胡瑛曹燚2012年7 月 6 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称数据结构课题专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2012 年7 月 1 日任务完成日期2012 年7 月 6 日1设计内容与设计要求1.1设计内容（1）课题一：汉诺塔问题界面划出大小不等，颜色不同的矩形块分别代表各盘子，盘子规模n为1~10，并可以选择人工控制演示和系统自动运行演示，如果是自动则还要输入演示速度。

在界面的上方显示正在移动的盘子的源座和目标座。

用人工操作时，按任意键移动一个盘子，这样可以清楚每一步过程。

如果是自动运行，可以选择移动一步的暂停时间。

要求用Turbo C或VC6.0 MFC实现的汉诺塔问题的图形程序。

设计思路：用栈存放塔，定义三个堆栈，用来表示三个塔座，栈的每个结点类型为结构体，其中数据域存放盘子的代号，根据代号计算盘子的大小。

Top为塔的栈顶指针，即每个塔的具体高度。

例如，结构体可以定义如下：Struct H{ int data[15];/*存放每个盘的代号*/int top;/*每个塔的具体高度*/}num[3];（2）课题二：迷宫探索随机生成一个迷宫图，迷宫大小为N*N，N预定义为常数，修改N的值可以改变迷宫的大小。

用白色表示可走的路，蓝色表示墙壁不可以通过，箭头表示走过的路径。

系统设计两种运行方式：一种是系统自动探索（用递归方法实现）；另一种是由人工操作探索通路。

设计思路：程序首先要考虑迷宫的表示，这是一个二维关系图，所以可选择二维数组来存储。

数组元素只有两种值0和1，分别代表通路和墙壁。

图形的显示可以根据数组元素的值来确定。

如果是人工探索，则依据按键来确定探索物的位置坐标，利用循环语句实现。

如果是系统自动探索，可采用递归算法实现。

要求用Turbo C或VC6.0 MFC实现的迷宫探索问题的图形程序。

（3）课题三：中缀算术表达式求值我们很早就学习如何书写及计算表达式，诸如：8+5*（7-3）之类的表达式，先算括号内的7减去3，得到4，然后再算5乘以4，得到20，再计算8加上20，得到28，因此该表达式的值为28。

这是人们熟悉的运算规则额：有括号先算括号内；无括号时，先做乘除法，后做加减法；对于相同级别的运算按从左到右的次序运算。

而计算机是如何实现表达式的计算的呢？应用栈的相关知识，编程序实现之。

设计思路：从键盘输入中缀表达式，然后将中缀表达式转换为后缀表达式，利用后缀表达式求值。

要求以字符序列的形式从终端输入语法正确的、不含变量的整数表达式，利用给定的算术符优先关系，实现对算数四则混合运算表达式的求值，并演示在求值过程中运算符栈、操作符栈、输入字符和主要操作的变化过程。

（4）课题四：八皇后问题演示八皇后问题是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型例题。

该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出：在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。

高斯认为有76种方案。

1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。

设计思路：解决8皇后时，在安放第i行皇后时，需要在列的方向从1到n试探(j =1,…, n)：首先在第j列安放一个皇后，如果在列、主对角线、次对角线方向有其它皇后，则出现攻击，撤消在第j列安放的皇后。

如果没有出现攻击，在第j列安放的皇后不动，递归安放第i+1行皇后。

对于八皇后问题的实现，如果结合动态的图形演示，则可以使算法的描述更形象、更生动。

要求用Turbo C或VC6.0 MFC实现的八皇后问题的图形程序，能够演示全部的92组解。

（5）课题五：对电文中的字符串编码和译码Huffman编码是一种最优变长码，即带权路径最小。

这种编码有很强的应用背景，是数据压缩中的一个重要理论依据。

对输入的一串文字符号实现Huffman编码，再对Huffman编码生成的代码串进行译码，输出电文字符串。

要求完成以下功能：(a) 提供界面让用户输入电文字符串或指定电文文件。

(b) 生成相应电文字符串或指定电文文件的Huffman编码。

(c) 提供界面让用户指定编码文件,而后将其译成电文。

（6）课题六：交通咨询系统在交通网络非常发达的今天，人们出差、旅游或做其他出行时，不仅关心节省交通费用，而且对里程和所需时间等问题也很感兴趣。

对于这样一个人们关心的问题，可用一个图结构来表示交通网络系统，利用计算机建立一个交通咨询系统。

图中顶点表示城市，边表示城市之间的交通关系。

设计一个交通咨询系统，能让旅客咨询从任一个城市顶点到达另外一个城市顶点之间的最短路径（里程）的问题。

要求完成以下功能：(a) 以图中顶点表示湖南省各市(至少包括8个以上的城市)，存放城市名称、代号、简介等信息，以边表示路径，存放路径长度等有关信息，先建立交通网络图的存储结构；(b) 为用户提供图中任何城市有关信息的查询；(c) 为用户提供任意城市的交通查询,即查询任意两个城市之间的一条最短路径。

(d) 为用户提供指定城市的交通查询，即查询指定城市到其他城市之间的最短路径。

选做内容：（1）提供图的编辑功能：增、删城市；增删路径；修改已有信息等；（2）交通图的仿真界面。

1.2 选题方案：所选题目根据学号确定，学号模6加1，即（学号%6+1）。

如你的学号为9，则所选题目号为：9%6+1＝（题目4）。

注意，所有的课题都要求用图形方式演示步骤和结果。

同学们可以自己针对数据结构课程中所讲算法来设计一个演示过程的算法。

1.3设计要求：1.3.1 课程设计报告规范（1）需求分析a.程序的功能。

b.输入输出的要求。

（2）概要设计a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系；每个模块的功能。

b.课题涉及的数据结构和数据库结构；即要存储什么数据，这些数据是什么样的结构，它们之间有什么关系等。

（3）详细设计a.采用C语言定义相关的数据类型。

b．写出各模块的类C码算法。

c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。

（4）调试分析以及设计体会a.测试数据：准备典型的测试数据和测试方案，包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及输出结果。

b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。

c.课程设计过程经验教训、心得体会。

（5）使用说明用户使用手册：说明如何使用你编写的程序，详细列出每一步的操作步骤。

（6）书写格式a.设计报告要求用A4纸打印成册：b.一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。

（7）附录源程序清单（带注释）1.3.2 考核方式指导老师负责验收程序的运行结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。

具体考核标准包含以下几个部分：（1）平时出勤（占10%）（2）系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否（占10%）（3）程序能否完整、准确地运行，个人能否独立、熟练地调试程序（占40%）（4）设计报告（占30%）注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。

（5）独立完成情况（占10%）。

1.3.3 课程验收要求（1）运行所设计的系统。

（2）回答有关问题。

（3）提交课程设计报告。

（4）提交软盘（源程序、设计报告文档）。

（5）依内容的创新程度，完善程序情况及对程序讲解情况打分。

2 进度安排第 20 周：星期一 8：00——12：00 上课星期一 14：30——18：30 上机星期二 14：30——18：30 上机星期三 8：00——12：00 上机附：课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（A4大小的图纸及程序清单）。

正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。

正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现（至少要有一个主要模块的流程图）；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）。

正文总字数要求在5000字以上（不含程序原代码）。

计算机与通信学院课程设计评分表课程名称：项目评价设计方案的合理性与创造性设计与调试结果设计说明书的质量答辩陈述与回答问题情况课程设计周表现情况综合成绩教师签名：日期：（注：1．此页附在课程设计报告之后；2．综合成绩按优、良、中、及格和不及格五级评定。

）。