数据结构(C++)课程设计报告--教学计划编制问题

数据结构(C++)课程设计报告--教学计划编制问题

上海电力学院

数据结构（C++）课程设计

题目: 教学计划编制问题

*名：***

学号：********

院系：计算机科学与技术学院

专业年级：信息安全2011级

2013年07月04日

一、设计题目

大学的每个专业都要编制教学计划。假设任何专业都有固定的学习年限，每学年含两学期，每学期的时间长度和学分上限都相等。每个专业开设的课程都是确定的，而且课程的开设时间的安排必须满足先修关系。每个课程的先修关系都是确定的，可以有任意多门，也可以没有。每一门课程恰好一个学期。试在这样的情况下设置一个教学计划编制程序。

在大学的某个专业中选取几个课程作为顶点,通过各门课的先修关系来构建个图,该图用邻接表来存储,邻接表的头结点存储每门课的信息。

本程序的目的是为用户编排课程,根据用户输入的信息来编排出每学期要学的课程。

二、需求分析

（一）运行环境（软、硬件环境）

设计环境和器材——

硬件：计算机

软件：Microsoft Visula C++

在本课程设计中，系统开发平台为Windows XP或Win 7，程序运行环境为Visual C++ 6.0，程序设计语言为C++。Visual C++一般分为三个版本：学习版、专业版和企业版，不同版本适合于不同类型的应用开发。实验中可以使用这三个版本的任意一种，在本课程设计中，以Visual C++ 6.0为编程环境。

Visual C++以拥有“语法高亮”，IntelliSense（自动编译功能）以及高级除错功能而著称。比如，它允许用户进行远程调试和单步执行等。还有允许用户在调试期间重新编译被修改的代码，而不必重新启动正在调试的程序。其编译及建置系统以预编译头文件、最小重建功能及累加链接著称。这些特征明显缩短程式编辑、编译及链接的时间花费，在大型软件计划上尤其显著。

Visual C++ 6.0秉承Visual C++ 以前版本的优异特性，为用户提供了一套良好的开发环境，主要包括文本编辑器、资源编辑器、工程创建工具和Debugger调试器等等。用户可以在集成开发环境中创建工程，打开工程，建立、打开和编辑文本，编译、链接、运行和调试应用程序。

（二）输入的形式和输入值的范围

数据输入的方式是键盘输入。输入的数据多是整型的或是浮点型的，还有一些字符（以中文的形式）。输入的数值型的数据大都是小于100的数值。

（三）输出的形式描述

输出的是教学编制计划，就是形如：“第二学期学的课程有:普通物理线性代数汇编语言”这样的形式。

（四）功能描述

输入参数包括：学期总数，一学期的学分上限，每门课的课程号(固定占3位的字母数字串)、学分和直接先修课的课程号。

允许用户指定下列两种编排策略之一：一是使学生在各学期中的学习负担尽量均匀；二是使课程尽可能地集中在前几个学期中。

若根据给定的条件问题无解，则报告适当的信息；否则将教学计划输出到用户指定的文件中。计划的表格格式自行设计。

（五）测试数据

学期总数：6

学分上限：10

该专业共开设12门课，课程号从01~12，学分顺序为2，3，4，2，2，4，4，4，7，5，2，3。

三、概要设计

（一）抽象数据类型定义描述

（对各类的成员及成员函数进行抽象描述，参见书或ppt及实验）抽象数据类型：

为实现上述功能需建立一个结点类，线性表类，图类。

ADT Graph{

数据对象V:V是具有相同特性的数据元素的集合,称为顶点集.

数据关系R:

R={VR}

VR={(v,w)|v,w∈V,(v,w)表示v和w之间存在直接先修关系}

基本操作P:

void creatpre(AlGraph *CGraph);

void findindegree(AlGraph *CGraph,int indegree[]);

void layout1(AlGraph *CGraph,queue *q);

void layout2(AlGraph *CGraph,queue *q);

}ADT Graph

队列的定义:

ADT List{

数据对象:D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,…n,n>=0}

数据关系:R1={﹤ai-1 ai﹥|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}

基本操作:

void queue_init(queue *q);

void queue_in(queue *q,int x);

int queue_out(queue *q);

int queue_empty(queue *q);

}ADT Stack

（二）功能模块设计

主程序：

void main()

{

int choice;

queue q;

Queue.queue_init(&q);

AlGraph CGraph;

CGraph=Graph.input();

system("cls");

Graph.output(CGraph);

cout<

Judgement.judgingcricle(&CGraph,&q);

if(!WhetherCricle)

{

while(1)

{

cout<<"请选择编排策略:\t"<

cout<<"1.使学生在各学期中的学习负担尽量均匀;\t"<

cout<<"2.使课程尽可能地集中在前几个学期中。\t"<

cout<<"请选择:";

cin>>choice;

system("cls");

if(choice==1)

yout1(&CGraph,&q);

else

yout2(&CGraph,&q);

cout<<"请选择继续编排策略或退出程序（0退出1继续）:\t"<

cin>>choice;

system("cls");

if(choice==0)

break;

}

}

}

（三）模块层次调用关系

本程序只有两个模块,调用关系简单

主程序模块→拓扑排序模块

TopSort流程图：