华中科技大学数据结构课程设计
华科数据结构二叉树实验报告
华科数据结构二叉树实验报告华中科技大学(以下简称华科)是一所位于中国湖北省武汉市的顶尖高校。
作为计算机科学与技术专业的学生,我们在课程中学习了数据结构这门重要的课程。
在这学期的实验中,我们深入研究了二叉树这一数据结构,并进行了相关实验。
二叉树是一种常见的数据结构,它由节点构成,每个节点最多有两个子节点。
这种树的结构使得我们能够高效地操作和存储数据。
在本次实验中,我们主要关注二叉树的构建和遍历。
在实验的第一部分,我们需要实现一个二叉树的构建算法。
我们使用了C++语言来实现这个算法。
首先,我们定义了一个节点类,它包含了节点的值以及指向左右子节点的指针。
然后,我们编写了一个递归函数来构建二叉树。
这个函数接受一个数组作为输入,并根据数组中的元素构建二叉树。
我们通过递归地调用这个函数来构建每个节点的子树,直到所有的节点都被构建完毕。
在实验的第二部分,我们学习了二叉树的遍历算法。
二叉树的遍历可以分为三种方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历。
前序遍历是指先访问根节点,然后按照先左后右的顺序遍历左右子树。
中序遍历是指先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。
后序遍历是指先遍历左右子树,最后访问根节点。
我们编写了相应的递归函数来实现这些遍历算法,并将遍历结果输出。
在实验的第三部分,我们进行了性能测试。
我们首先生成了一个包含一百万个随机整数的数组,并使用这个数组构建了一个二叉树。
然后,我们分别计算了使用前序、中序和后序遍历算法遍历这个二叉树所需的时间。
结果显示,中序遍历算法是最快的,而后序遍历算法是最慢的。
这是因为中序遍历算法的顺序与二叉树的结构最为吻合,而后序遍历算法需要先遍历左右子树才能访问根节点。
通过这次实验,我们深入了解了二叉树这一数据结构,并学会了如何构建和遍历二叉树。
我们还通过性能测试了解到不同遍历算法的效率差异。
这次实验让我们更加熟悉了数据结构的应用,并提高了我们的编程能力。
总之,通过这次实验,我们对二叉树有了更深入的了解。
华科数据结构课程设计
华科数据结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数据结构的基本概念,掌握线性表、树、图等常见数据结构的原理和应用。
2. 学生能描述不同数据结构的特点,分析其时间复杂度和空间复杂度。
3. 学生能运用所学知识解决实际问题,如查找、排序等算法。
技能目标:1. 学生能运用C/C++等编程语言实现常见数据结构及其相关算法。
2. 学生能通过分析问题,选择合适的数据结构和算法进行问题求解。
3. 学生能运用所学知识,设计并实现小型项目,提高编程实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习数据结构,培养逻辑思维能力和解决问题的能力。
2. 学生在学习过程中,养成积极合作、主动探究的学习态度,增强团队协作意识。
3. 学生能够认识到数据结构在实际应用中的重要性,激发对计算机科学的兴趣和热爱。
课程性质:本课程为计算机科学与技术专业核心课程,旨在帮助学生掌握数据结构的基本概念、原理和应用,提高编程实践能力。
学生特点:学生具备一定的编程基础,对数据结构有一定了解,但缺乏深入理解和实践。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生在实际问题中运用数据结构的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 线性表:介绍线性表的定义、特点及其实现方法,包括顺序存储和链式存储。
分析线性表的时间复杂度和空间复杂度,探讨其应用场景。
教学内容安排:线性表章节1-2周。
2. 栈和队列:讲解栈和队列的基本概念、操作原理及其应用。
分析栈和队列在解决实际问题中的应用价值。
教学内容安排:栈和队列章节3-4周。
3. 树和二叉树:阐述树的基本概念、性质和存储结构。
重点讲解二叉树及其遍历方法,探讨二叉树在实际应用中的价值。
教学内容安排:树和二叉树章节5-7周。
4. 图:介绍图的定义、存储结构及相关算法,如深度优先搜索、广度优先搜索等。
分析图在实际应用中的重要性。
华科数据结构二叉树实验报告
华科数据结构二叉树实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践操作,加深对数据结构中二叉树的理解,掌握二叉树的基本操作和应用。
二、实验内容1. 实现二叉树的创建和初始化。
2. 实现二叉树的插入操作。
3. 实现二叉树的删除操作。
4. 实现二叉树的查找操作。
5. 实现二叉树的遍历操作:前序遍历、中序遍历、后序遍历。
6. 实现二叉树的层次遍历。
7. 实现二叉树的销毁操作。
8. 进行实验测试,并分析实验结果。
三、实验步骤1. 创建二叉树的数据结构,包括节点的定义和指针的初始化。
2. 实现二叉树的创建和初始化函数,根据给定的数据构建二叉树。
3. 实现二叉树的插入操作函数,将新节点插入到二叉树的合适位置。
4. 实现二叉树的删除操作函数,删除指定节点,并保持二叉树的结构完整。
5. 实现二叉树的查找操作函数,根据给定的值查找对应的节点。
6. 实现二叉树的遍历操作函数,包括前序遍历、中序遍历、后序遍历。
7. 实现二叉树的层次遍历函数,按照层次顺序遍历二叉树。
8. 实现二叉树的销毁操作函数,释放二叉树的内存空间。
9. 编写测试程序,对上述函数进行测试,并分析实验结果。
四、实验结果与分析经过测试,实验结果如下:1. 创建和初始化函数能够正确构建二叉树,并初始化节点的值和指针。
2. 插入操作函数能够将新节点插入到二叉树的合适位置,并保持二叉树的结构完整。
3. 删除操作函数能够正确删除指定节点,并保持二叉树的结构完整。
4. 查找操作函数能够根据给定的值找到对应的节点。
5. 遍历操作函数能够按照指定的顺序遍历二叉树,并输出节点的值。
6. 层次遍历函数能够按照层次顺序遍历二叉树,并输出节点的值。
7. 销毁操作函数能够释放二叉树的内存空间,防止内存泄漏。
根据实验结果分析,二叉树的基本操作和应用都能够正常实现,达到了预期的效果。
五、实验总结通过本次实验,我进一步加深了对数据结构中二叉树的理解,并掌握了二叉树的基本操作和应用。
通过实践操作,我更加熟悉了二叉树的创建、插入、删除、查找和遍历等操作,同时也学会了如何进行层次遍历和销毁二叉树。
华中科技大学C语言课程设计实验报告
华中科技大学计算机科学与技术学院《C语言程序设计》课程设计基础部分实验报告题目:科技成果信息管理系统专业:计算机科学与技术班级:1204学号:姓名:成绩:指导教师:目录一、系统功能结构设计 (1)二、数据结构设计 (1)三、程序结构 (4)四、函数原型及功能 (9)五、试验结果 (13)六、实验体会 (29)七、附录1:参考文献 (31)八、附录2:程序清单 (31)一、系统功能结构设计航科技成果信息管理系统由五大功能模块组成:文件模块,编辑模块,查询模块,统计模块,帮助模块。
如下图所示:二、数据结构设计1.单位信息链结点结构(DEPT_NODE)及用法typedef struct dept_node{char number[8];/*单位编号*/char name[30];/*单位名称*/char PIC[20];/*负责人*/struct dept_node *next;/*指向下一结点*/struct archs_node *achs;/*指向科技成果信息链结点的指针*/GtkTreeIter iter;/*treeview 中对应treeiter*/}DEPT_NODE;2.科技成果信息链结点结构(ACHS_NODE)及用法typedef struct achs_node {char number[12];/*成果编号*/char name[50];/*成果名称*/char field[20];/*所属技术领域*/char first_dept_name[30];/*第一完成单位*/char first_dept_number[8];/*第一完成单位编号*/char first_member_name[20];/*第一完成人*/char award_name[30];/*获奖名称*/char award_level[10];/*获奖档次*/char award_grade[10];/*获奖等级*/struct arhs_node *next;/*指向下一节点*/struct member_node *members;/*指向完成人员信息结点的指*/GtkTreeIter iter;/*treeview 中对应treeiter*/}ACHS_NODE;中文字段名类型及长度变量名举例成果编号char[12]numbe 200703150001成果名称char[40]name The_method_of_study 所属技术领域char[20]fieldcomputer第一完成单位char[30]first_dept_name Huazhong_university_of _sci&tech 第一完成单位编号first_dept_numberfirst_dept_number 43007401第一完成人char[20]first_member_name Lu_zhengding获奖名称char[30]award_name Natural_science_of_hub ie_province 获奖档次char[10]award_levelprovince/*省级*/中文字段名类型及长度变量名举例单位编号char[8]number 43007401单位名称char[30]name Huazhong_university_of_sci&tech 负责人char[20]PICLi_peigeng获奖等级int award_grade1/*一等奖*/3.完成人员信息链结点结构(MEMBER_NODE)及用法typedef struct member_node{char number[18];/*身份证号*/char name[20];/*姓名*/char dept_name[30];/*工作单位*/char sex[4];/*性别*/int age;/*年龄*/char title[15];/*职称*/int rank;/*成果排名*/char achs_name[40];/*所属成果名称*/struct member_node*next;/*指向下一个结点*/GtkTreeIter iter;/*treeview中对应treeiter*/}MEMBER_NODE;中文字段名类型及长度举例姓名char[20]number Lu_zhengding身份证号char[18]name420111************工作单位char[30]dept_name Huazhong_university_of_sci&tech 性别char sex m年龄int age60职称char[15]title professor成果排名int rank1所属成果名称char[40]achs_name The_method_of_study4.三方向的十字交叉链表结构……5.登陆窗体控件结构体(wgt)及用法struct login_widget{GtkWidget*window;//主窗体GtkWidget*label_tips;//用于信息提示的标签GtkWidget*button_login;//两个按钮,一个点击后登录,一个点击后退出GtkWidget*button_exit;GtkWidget*entry_username;//两个文本框,用于输入用户名和密码GtkWidget*entry_pwd;GtkWidget*label_username;//两个标签用于显示username文本框和password文本框提示GtkWidget*label_pwd;GtkWidget*vbox;//垂直布局盒子,包含以下三个水平布局盒子GtkWidget*hbox_username;//包含用户名提示标签和用户名文本框,下面的HBOX作用类似GtkWidget*hbox_pwd;GtkWidget*hbox_button;}wgt;说明:将登陆窗体相关控件独立成一个结构体6.指向3种节点的指针联合及用法typedef union nodep{struct dept_node*dept;struct achs_node*achs;struct member_node*member;}nodep;说明:用于3种结构都会用到但不会同时用到的情形7.两个传递参数的结构及其用法struct nodecreate{GtkWidget*window;GtkWidget*entry[9];nodep unp;int type;};struct query_judge{GtkWidget*entry;int flag;};说明:GTK信号连接g_signal_connected将函数与信号链接后之内传递一个参数给函数,所以定义这两个结构分别将几个参数结合在一起传递三、程序结构1.主程序运行流程开始登陆框出现输入用户名与密码主界面初始化加载数据或重新添加系统功能模块的选择及运行退出系统前提示保存链表数据清理内存中的缓存信息,关闭系统结束2.数据保存流程YNYNYN开始打开航班,经停机场,经停航班信息文件P1==NULL在文件1写入一条单位信息P2==NULLP1=P1->next在文件2写入一条科技成果信息P2=p2->nextP3==NULL关闭文件退出系统在文件3写入一条完成人员信息P3=p3->next结束3.添加流程4.单位查询流程5.统计50岁以下第一完成人流程Y NY NNNY开始调用统计函数statis_func3创建一个GtkListStore ,P1=gp_headP1==NULLP1=p1->next 获取第二级链表的链头指针p2=p1->achsP2==NULLP2=p2->next P3=MEMBER_search(p2->first_member_name,p2->members)P3->age<50插入liststore结束将ListStore 传递给Statis_info 展示出来四、函数原型及功能(所有GtkWidget*button参数均为与消息链接用)1.登陆模块//功能:登录框初始化函数//输入参数://返回值:无void init_login_widget()//功能:登录验证函数,点击login按钮时调用//输入参数://返回值:无void login(GtkWidget*widget,gpointer data)2.图形界面模块/**初始化部分变量,再依次调用各函数初始化界面各部分*/int main(int argc,char*argv[])/**初始化菜单栏*/void init_menubar(GtkWidget*menubar)/**初始化目录*/void create_view_and_model(void)/**初始化显示栏*/void init_show(GtkWidget*list)/**改变状态栏及显示栏*/void on_changed(GtkWidget*widget,gpointer statusbar)//功能:将选中的节点信息在显示栏中显示出来//输入参数:iter//返回值:无int Show_Node(GtkTreeIter iter)//值传递不影响selectediter/**对应3个节点显示的3个函数,返回对应GtkListStore*/ GtkListStore*Show_Dept(char*name);GtkListStore*Show_Achs(char*name,char*P_name);GtkListStore*Show_Member(char*name,char*P_name,char*PP_name);3.文件模块//功能:读取数据文件//输入参数://返回值:re的二进制前3位记录了三个数据文件是否成功打开,1为成功int LoadData(GtkWidget*button)//功能:读取数据文件中数据到链表中//输入参数:phead单位节点头指针的地址//返回值:re的二进制前3位记录了三个数据文件是否成功打开,1为成功int LoadList(DEPT_NODE**phead)//功能:将链表中节点添加到左侧树状列表中//输入参数://返回值:void rebuildtree()//功能:存储数据文件//输入参数://返回值:flag的二进制前3位记录了三个数据文件是否成功打开,1为成功int SaveData(GtkWidget*button)//功能:将链表中数据存储在数据文件中//输入参数:phead单位节点头指针//返回值:flag的二进制前3位记录了三个数据文件是否成功打开,1为成功int SaveList(DEPT_NODE*phead)//功能:推出前提示保存//输入参数://返回值:void quit_save(GtkWidget*button)4.查询模块//功能:根据type弹出一个查询框,再分别调用对应的Query函数//输入参数:type对应枚举的几种类型//返回值:无void Query_info(GtkWidget*button,int type)//功能:查询学院//输入参数:in包含iter和名称的结构//返回值:无void Query_Dept(GtkWidget*button,struct query_judge*in)//功能:根据type弹出一个查询框,再分别调用对应的Query函数//输入参数:type对应枚举的几种类型//返回值:无void Query_info(GtkWidget*button,int type)//功能:查询完成人员//输入参数:in包含iter和名称的结构//返回值:无void Query_Member(GtkWidget*button,struct query_judge*in)//功能:展开并跳转至指定iter//输入参数:iter treeview中的一个目标iter//返回值:无void expand_select(GtkTreeIter iter)//功能:按名称搜索单位//输入参数:D_name单位名称//返回值:单位节点指针DEPT_NODE*DEPT_search(char*D_name)//功能:按名称搜索科技成果节点//输入参数:A_name科技成果节点名称,ACHS所在学院头科技成果节点指针//返回值:科技成果节点节点指针ACHS_NODE*ACHS_search(char*A_name,ACHS_NODE*ACHS)//功能:按名称搜索完成人员节点//输入参数:M_name完成人员节点名称,ACHS所属科技成果头完成人员节点指针//返回值:完成人员节点节点指针MEMBER_NODE*MEMBER_search(char*M_name,MEMBER_NODE*MEMBER)5.添加模块//功能:弹出一个输入框//输入参数:type对应枚举的几种类型//返回值:无void entry_info(GtkWidget*button,int type)//功能:添加3种节点统一函数,由entry_info确定按钮调用//输入参数://返回值:无void Add_node(GtkWidget*button,struct nodecreate*nodec)//功能:插入科技成果节点函数,由Add_Node中情况3调用//输入参数:pNew指向新节点的指针//返回值:对应单位节点指针DEPT_NODE*insert_ACHS(ACHS_NODE*pNew)//功能:插入完成人员节点函数,由Add_Node中情况4调用//输入参数:pNew指向新节点的指针//返回值:对应科技成果节点指针ACHS_NODE*insert_MEMBER(MEMBER_NODE*pNew)6.删除模块//功能:删除3种节点统一函数,由“删除”按钮调用//输入参数://返回值:无void Del_Node(GtkWidget*button)//功能:删除单位节点,由Del_Node函数case2调用//输入参数:name单位名称//返回值:int1为有错,0为正常int Del_Dept(char*name)//功能:删除科技成果节点,由Del_Node函数case2调用//输入参数:name科技成果名称,P_name对应单位名称//返回值:int1为有错,0为正常int Del_Achs(char*name,char*P_name)//功能:删除完成人员节点,由Del_Node函数case4调用//输入参数:name完成人员名称,P_name对应科技成果名称,PP_name对应单位名称//返回值:int1为有错,0为正常int Del_Member(char*name,char*P_name,char*PP_name)7.编辑模块//功能:弹出一个编辑框//输入参数://返回值:无int Edit_info(GtkWidget*button)//功能:编辑节点//输入参数://返回值:无void Edit_Node(GtkWidget*button,struct nodecreate*nodec)8.统计模块//功能:弹出一个统计框,由传入参数设置具体内容//输入参数:title统计框标题,col1第一列标题,col2第二列标题,in传入的model//返回值:无void Statis_info(char*title,char*col1,char*col2,GtkListStore*in)//功能:统计各单位科技成果数量,调用Statis_info显示统计结果//输入参数://返回值:无void statis_func1(GtkWidget*button)//功能:统计各单位完成人员成果排名,调用Statis_info显示统计结果//输入参数://返回值:无void statis_func2(GtkWidget*button)//功能:统计所有50岁以下第一完成人,调用Statis_info显示统计结果//输入参数://返回值:无void statis_func3(GtkWidget*button)9.帮助模块//功能:弹出软件信息及作者信息//输入参数://返回值:无void help_about(GtkWidget*button)五、试验结果编译环境:Ubuntu linux64位Mingw Gcc(源代码配置好后可跨平台编译)GTK版本:GTK+2.41开发IDE:Codeblocks12.111.系统登陆输对自动进入输错显示错误2.登陆成功进入主界面3.全屏模式4.读取数据5.读取成功6.添加单位(添加成功提示)7.添加科技成果8.添加完成人员9.添加错误返回信息(选中节点后点击左下角编辑按钮)弹出确认框12.查询单位查询成功,左侧已跳转至并展开机械学院查询成功,左侧已跳转至并展开网络磁盘阵列未查询到时弹出提示14.查询完成人员从头查询,跳转至并展开第一个张江点击查询,跳转至并展开第二个张江15.统计各单位科技成果总数及各类成果数16.统计各单位成果排名17.统计50岁以下第一完成人18.软件信息及作者信息19.退出前提示保存六、实验体会首先我看了一下实验书上的编程规范和几个基本模块的实现思想,但当我开始做的时候我发现光用face.c自己看不懂文本菜单操作肯定会有很多问题的,于是我想同样是学,不如直接学图形界面的开发。
课程设计数据结构与算法分析
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else if(a[i][j-1]==0) //判断西邻位置是否可通 { top->dr=3; top=top->next; j--; } else if(a[i-1][j]==0) //判定北邻位置是否可通 { top->dr=4; top=top->next; i--; } else if(top!=base) { top=top->pre;i=top->row;j=top->cn; } //如果当前位置四处都不通,则弹出栈,栈顶指针下移 } while(!(i==r&&j==c)&&top!=base); //当未到出口并且栈非空时继续进 行循环 if(top==base) //若栈为空则没有出路 printf("无出路\n"); else //若栈非空输出出路路径 { top->row=i; top->cn=j; top->dr=1; top->next=NULL; p=base; printf("迷宫探索路径为:(横坐标,竖坐标,方向)\n"); printf("方向表示为东 1 南 2 西 3 北 4\n\n"); while(p!=NULL) { printf("(%d,%d,%d)",p->row,p->cn,p->dr); printf("\n"); p=p->next; } } }
(3)测试数据:
例如:迷宫行数列数: (4,5) 输入迷宫如下:0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1
1 1 0 0 0
2.3 总体设计
(1)结构体定义为:
#define M 20 #define N 20 #define SIZE 50 int a[M][N]; typedef struct nodetype { int row,cn; int dr ; //当前位置坐标 //下一步的方向
华中科技大学-计算机学院-数据结构实验报告
华中科技大学-计算机学院-数据结构实验报告LT目录1基于顺序存储结构实现线性表的基本运算 (1)1.1 实验目的 (1)1.2 线性表演示系统设计 (1)1.2.1 系统总体设计 (1)1.2.2 有关常量和类型定义 (1)1.2.3 算法设计 (1)1.3 线性表演示系统实现与测试 (3)1.3.1 系统实现 (3)1.3.2 系统测试 (11)1.4 实验小结 (12)2 基于链式实现线性表的基本运算 (13)2.1 问题描述 (13)2.2 线性表演示系统设计 (13)2.2.1 系统总体设计 (13)2.2.2 有关常量和类型定义 (13)2.2.3 算法设计 (13)2.3 线性表演示系统实现与测试 (15)2.3.1 系统实现 (15)2.3.2 系统测试 (24)2.4 实验小结 (25)3基于顺序存储结构实现栈的基本运算 (27)3.1实验目的 (27)3.2栈演示系统设计 (27)3.2.1 系统总体设计 (27)3.2.2 算法实现 (27)3.3 栈演示系统实现与测试 (28)3.3.1 程序实现 (28)3.3.2 系统测试 (34)3.4 实验小结 (35)4基于循环队列存储结构实现队列的基本运算 (36)4.1 问题描述 (36)4.2.1 系统总体设计 (36)4.2.2 有关常量和类型定义 (36)4.2.3 算法设计 (36)4.3 队列演示系统实现与测试 (37)4.3.1 系统实现 (37)4.3.2 系统测试 (44)4.4 实验小结 (45)5基于二叉链表实现二叉树的基本运算 (46)5.1 实验目的 (46)5.2.1 系统总体设计 (46)5.2.2 有关常量和类型定义 (46)5.2.3 算法设计 (46)5.3 二叉树演示系统实现与测试 (48)5.3.1 系统实现 (48)5.3.2 系统测试 (79)5.4 实验小结 (81)6基于邻接表实现图的基本和常见运算 (82)6.1 实验目的 (82)6.2.1 系统总体设计 (82)6.2.2 有关常量和类型定义 (82)6.2.3 算法设计 (82)6.3 图演示系统实现与测试 (83)6.3.1 系统实现 (83)6.3.2 系统测试 (101)6.4 实验小结 (103)参考文献 (104)1基于顺序存储结构实现线性表的基本运算1.1 实验目的通过实验达到:(1)加深对线性表的概念、基本运算的理解;(2)熟练掌握线性表的逻辑结构与物理结构的关系;(3)物理结构采用顺序表,熟练掌握线性表的基本运算的实现。
数据结构课程设计同学通讯录系统
华中科技大学计算机科学与技术学院《数据结构》课程设计报告院系:远程与继续教育学院专业:计算机科学与技术班级: 06 02 学号: 4200106530258 姓名:张鹏指导教师:周时阳2008年 3 月 20 日1、系统分析1.数据项目清单2.功能分析ⅰ)增加一个同学通讯数据Inputinfoⅱ)删除一个同学通讯数据deleteⅲ)修改一个同学通讯数据Modifyⅳ)浏览同学通讯录ShowAllⅴ)查询某同学通讯数据Search2、系统设计1、数据结构设计:由于是通讯录程序,平常最主要的操作应该在查询方面。
而链表不是一种随机读取的数据结构,会给查询带来一定的麻烦。
所以本程序采用静态数组顺序表的存储结构,来完成程序的数据存储。
2、模块设计:1、菜单设计:3、系统实现Main程序(框架)main() /*主菜单*/ {int i;char *index[N]={ "1.输入通讯资料", "2.显示所有资料", "3.搜索某人资料", "4.修改某人资料", "5.删除某人资料", "6.退出系统"};4、系统评价程序基本达到设计要求,由于使用了菜单功能,程序的操作更加直观,一般情况下能正确提示错误信息。
但是在测试中也发现软件的一些不足与缺陷,需要进一步修改和维护时予以纠正。
总的来说,程序在TC2.0和Win-TC下通过测试。
5、体会刚开始面对这项任务时,自己就有点无信心,因为这项任务量太大了,而且自己的C 语言学得不太好。
但后来在同学的帮助与鼓励下,自己翻书本,上网查找和上机实践,逐步地完成了这项作业。
通过本次实验,不仅使我所学数据结构的知识更加巩固,而且可以使理论与实践相结合,更好的掌握所学到的知识。
在编写程序的时候我也发现了自己很多的不足之处,例如在课堂上学的理论知识有的时候很难把它应用到实际程序中,看似一个简单的功能模块往往需要很多知识的融合。
计算机算法设计与分析第三版华中科技大学课程设计
计算机算法设计与分析第三版华中科技大学课程设计简介计算机算法设计与分析是一门重要的计算机科学基础课程,旨在帮助学生掌握算法设计与分析的基本方法和技巧,以及能力和素养。
本文档主要介绍华中科技大学计算机学院关于计算机算法设计与分析第三版的课程设计。
设计目的与意义在计算机科学与技术领域中,算法设计与分析是必不可少的技能。
本次课程设计旨在帮助学生更好地掌握这一技能,培养其解决实际问题的能力和创新思维。
具体来说,本课程设计的目的和意义包括:1.培养学生掌握算法设计和分析的基本方法和原理。
2.帮助学生掌握基本数据结构和算法的实现。
3.促进学生通过实践掌握各种算法的实际应用。
4.加强学生的团队合作能力和创新意识。
设计内容本次课程设计的主要内容是设计和实现一个算法,要求学生通过小组协作完成。
具体要求如下:1.组成1-3人的小组;2.自主设计一个算法,注意必须是创新性的,并要求主体思路清晰、关键步骤明确、正确性可靠;3.在算法设计的过程中体会算法分析的重要性,在实现过程中体现时间与空间复杂度的控制;4.设计并实现一个可以泛用的软件程序,用于演示各种数据集的实现过程和结果输出等;5.材料、可以的软件程序都可以参考课堂提供的学习资料,但需要体现出数学计算、算法分析的过程和结论,要求学生在合理使用资料的前提下,自主思考和解决问题。
设计流程设计流程如下:第一阶段:确定算法在本阶段,学生应该自主思考和讨论,确定一个合适的算法,并撰写算法设计文档。
可以参考课堂上相关的算法设计和分析内容,同时根据自己的思考和理解,结合实际应用场景,设计一种创新性的算法。
第二阶段:算法实现在本阶段,学生应该根据算法设计文档,完成软件程序的实现。
需要注意的是,在实现过程中,要注重时间复杂度和空间复杂度的控制,并进行相应的测试和优化。
第三阶段:数据测试在本阶段,学生应该使用不同的数据集对已实现的算法进行测试,并进行相应的测试结果分析和总结。
同时,要考虑对应不同场景的应用性能和效果。
数据结构课程设计报告 (2)
《数据结构》课程设计报告题目:迷宫问题院(系):信息科学与工程学院专业班级:软件工程1103班学生姓名:文康甘路唐杨文立学号:指导教师:徐鹏2013年6月8日至2013年6月21日华中科技大学武昌分校制数据结构课程设计任务书一、设计题目迷宫:(程序员:文康,测试员:杨文立,文档员:甘路唐)二、设计主要内容以一个m*n的长方形矩阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
迷宫由m行n列的二维数组设置,0表示无障碍,1表示有障碍。
设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。
程序允许玩家手动控制进行游戏,支持再次游戏的功能,如果通过迷宫,询问玩家是否再次挑战游戏,并设有:再次生成一个迷宫,显示路径,返回主菜单界面的选择功能。
支持玩家多种选择。
在迷宫的主菜单界面,玩家可以选择进行游戏,退出游戏等多项功能。
迷宫必须界面清楚,美观。
具有友好的用户界面。
三、原始资料设计一个m*n的矩阵来表示迷宫,左上角[0][0]为起点,右下角[m-1][n-1]为终点;设0为通路,1为墙,即无法穿越。
假设一只老鼠从起点出发,目的为右下角终点,可向8个方向行走。
程序能自动或者手动生成一个迷宫,判断是否能从起点经过迷宫走到终点。
如果能,输出从入口到出口的路径;如果不能,则提示四、要求的设计成果1、课程设计任务书2、程序源代码3、测试文档4、课程设计报告五、进程安排序号课程设计内容学时分配备注1搜集资料、分析与结构化设计2天2各个模块程序设计4天3系统调试与测试2天4答辩及编写课程设计报告2天合计10天六、主要参考资料[1]何钦铭等编著.数据结构课程设计.杭州:浙江大学出版社,2007.[2]耿国华等编著.数据结构—用C语言描述.北京:高等教育出版社,2011.[3]徐健等编著.数据结构上机指导与习题解析.南京:南京大学出版社,2007.[4]陈建新等编著.数据结构实验指导与课程设计教程.北京:科学出版社,2010.指导教师(签名):20年月日一、简介1.1问题描述迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。
c课程设计华科
c课程设计华科一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握C语言的基本语法、数据结构和算法,具备使用C语言进行程序设计的能力。
具体目标如下:1.理解C语言的基本语法和编程规范。
2.掌握基本数据类型、运算符和表达式。
3.熟悉控制结构、函数、数组和指针。
4.理解面向对象编程的基本概念。
5.能够使用C语言编写简单的程序。
6.掌握常用的数据结构和算法。
7.具备调试和优化程序的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生的编程兴趣和自信心。
2.培养学生解决问题的能力和创新精神。
3.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个部分:1.C语言的基本语法和编程规范。
2.基本数据类型、运算符和表达式。
3.控制结构、函数、数组和指针。
4.面向对象编程的基本概念。
5.常用的数据结构和算法。
具体的教学大纲和教材章节如下:1.第一章:C语言概述(1课时)2.第二章:基本数据类型和运算符(2课时)3.第三章:控制结构(3课时)4.第四章:函数、数组和指针(4课时)5.第五章:面向对象编程(3课时)6.第六章:常用的数据结构和算法(4课时)三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:分析实际案例,引导学生思考和解决问题。
3.实验法:让学生动手编写代码,培养编程能力。
4.讨论法:分组讨论问题,培养团队合作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《C程序设计语言》2.参考书:《C Primer Plus》、《C和指针》3.多媒体资料:教学PPT、视频教程4.实验设备:计算机、编程环境以上是本课程的教学设计,希望能够帮助学生更好地掌握C语言编程技能,培养编程兴趣和能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等,旨在全面客观地评价学生的学习成果。
华中科技大学数据结构课程设计
课程设计报告题目:基于堆的优先级队列ADT实现及其应用课程名称:专业班级:学号:姓名:指导教师:报告日期:2016年2月25日计算机科学与技术学院任务书设计内容传统队列是一种符合先插入的元素必须先删除(FIFO)的处理逻辑,这不总是满足应用要求;很多时候需要优先级高的任务先处理(即后插入的可能先删除)。
(1)基于堆的概念设计优先级队列(Priority Queue)抽象数据类型,至少包含Init_PriorityQue, Destroy_PriorityQue, Clear_PriorityQue,PriorityQue_Insert, PriorityQue_DeletMin, PriorityQue_Empty, PriorityQue_Full等操作;(2)选择适当的物理存储结构实现优先级队列ADT;(3)应用优先级队列ADT设计与实现一个医院门诊医师与病人看诊服务事件仿真程序,使医师服务效率尽量高。
设计要求(1)仿真事件(如病人到达,病情复杂度/就诊时间,病人离开等)可根据某种概率分布或随机模型生成。
(2)要求对各种算法进行理论分析,同时也对实测结果进行统计分析。
测试数据要求有一定规模。
(3)要求界面整洁、美观,操作方便。
参考文献[1] 严蔚敏, 吴伟民. 数据结构(C语言版). 北京: 清华大学出版社,1997[2] 严蔚敏, 吴伟民, 米宁. 数据结构题集(C语言版). 北京: 清华大学出版社,1999[3] Mark Allen Weiss.Data Structures and Algorithm Analysis in C, 机械工业出版社,2010, 177-192目录任务书 (I)1引言 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课程设计的主要研究工作 (1)2系统需求分析与总体设计 (2)2.1系统需求分析 (2)2.2系统总体设计 (2)3系统详细设计 (3)3.1有关数据结构的定义 (3)3.2主要算法设计 (4)4系统实现与测试 (11)4.1系统实现 (11)4.2系统测试 (14)5总结与展望 (18)5.1全文总结 (18)5.2工作展望 (18)6体会 (19)附录 (20)1引言1.1课题背景与意义数据结构这门课对计算机专业的学生来说其重要性是毋庸置疑的。
华中科技大学数据结构实验报告
华中科技大学数据结构实验报告课程实验报告课程名称:数据结构实验专业班级:信息安全201502学号:姓名:指导教师:报告日期:2016年10月28 日计算机科学与技术学院目录1基于顺序存储结构的线性表实现 (1)1.1问题描述 (1)1.2系统设计 (3)1.3系统实现 (7)1.4实验小结 (16)2 基于二叉链表的二叉树实现 (17)2.1问题描述 (17)2.2系统设计 (20)2.3系统实现 (23)2.4实验小结 (41)指导教师评定意见 (42)附录A 基于顺序存储结构线性表实现的源程序 (45)附录B 基于二叉链表二叉树实现的源程序 (53)1 基于顺序存储结构的线性表实现1.1 问题描述采用顺序表的物理结构,构造一个具有菜单的功能演示系统。
其中,在主程序中完成函数调用所需实参值的准备和函数执行结果的显示。
定义了线性表的初始化表、销毁表、清空表、判定空表、求表长和获得元素等基本运算对应的函数,并给出适当的操作提示显示,可选择以文件的形式进行存储和加载,即将生成的线性表存入到相应的文件中,也可以从文件中获取线性表进行操作。
1.1.1 线性表的基本概念线性表是最常用且最简单的一种数据结构,即n个数据元素的有限序列。
线性表中元素的个数n定义为线性表的长度,n=0时成为空表。
在非空表中的每个数据元素都有一个确定的位置,如a1是第一个数据元素,an是最后一个数据元素,ai是第i个数据元素。
线性表的存储结构分为线性存储和链式存储。
1.1.2 逻辑结构与基本运算线性表的数据逻辑结构定义如下: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}}依据最小完备性和常用性相结合的原则,以函数形式定义了包括线性表的初始化表、加载表、保存表、销毁表、清空表、判定空表、求表长、获得元素、查找元素、获得前驱、获得后继、插入元素、删除元素、遍历表 14 个基本运算,要求分别定义函数来实现上述功能,具体功能运算如下:⑴初始化表:函数名称是InitaList(L);初始条件是线性表L不存在已存在;操作结果是构造一个空的线性表。
华中科技大学数据结构
华中科技大学数据结构引言数据结构是计算机科学中的一门核心课程,它研究组织和存储数据的方式以及数据操作和算法的设计与实现。
华中科技大学作为中国一流大学之一,在数据结构的教学和研究方面具有卓越的水平和丰富的经验。
本文将对华中科技大学的数据结构课程进行介绍,包括课程设置、教学内容和教学方法等方面。
课程设置华中科技大学的数据结构课程通常由多门课程组成,包括理论课、实验课和项目。
理论课主要讲授数据结构的基本概念、常用数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的原理和应用。
实验课则以实际编程为主,学生将所学的数据结构应用于实际问题的解决中。
项目课程则提供更加综合和实践的学习,学生需要独立或小组完成一个较大型的项目,例如设计和实现一个简单的搜索引擎或数据挖掘系统。
教学内容华中科技大学的数据结构课程内容非常丰富,涵盖了数据结构的基础知识和高级应用。
以下是一些常见的教学内容:1.基本数据结构:数组、链表、栈和队列等。
2.树和图:二叉树、平衡二叉树、堆、图的表示和算法等。
3.排序和搜索算法:冒泡排序、快速排序、二分搜索等。
4.图算法:最短路径、最小生成树、拓扑排序等。
5.高级数据结构:哈希表、红黑树、并查集等。
6.动态规划:背包问题、最长公共子序列等。
教学方法华中科技大学的数据结构课程注重理论与实践相结合,采用多种教学方法,以提高学生的理论水平和实际应用能力。
1.讲授:教师通过讲授基本概念、算法原理和示例代码来介绍不同的数据结构和算法。
2.实践:学生通过编程和实验来巩固所学的知识。
实验中,学生将学到的数据结构应用在实际问题中,并实现相应的算法。
3.项目:通过小组项目的方式,学生可以实践和应用所学的数据结构和算法。
项目课程提供了更多综合性和实践性的学习机会。
4.实例分析:教师会用实际案例来分析和解决问题,以帮助学生理解和应用数据结构和算法。
5.互动讨论:课堂上,学生可以提问、讨论和交流,促进思维碰撞和知识交流。
结论华中科技大学的数据结构课程以其丰富的内容和多样化的教学方法,为学生提供了扎实的数据结构理论基础和丰富的实践经验。
数据结构与算法课程设计报告模版参考模板
《数据结构与算法》课程设计报告题目:本科生导师制问题与家族关系查询系统院(系):信息科学与工程专业班级:计算机应用技术1301班学生姓名:顾泉学号:20131201018指导教师:金兰20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日华中科技大学武昌分校制数据结构与算法课程设计任务书目录1 本科生导师制问题 (1)1.1需求 (1)1.2总体设计 (1)1.3详细设计及实现 (1)1.4运行结果 (1)2 停车场管理 (2)2.1需求 (2)2.2总体设计 (2)2.3详细设计及实现 (2)2.4运行结果 (2)3 大整数计算器 (3)3.1需求 (3)3.2总体设计 (3)3.3详细设计及实现 (3)3.4运行结果 (3)4 家族关系查询系统 (4)4.1需求 (4)4.2总体设计 (4)4.3详细设计及实现 (4)4.4运行结果 (4)5 地铁建设问题 (5)5.1需求 (5)5.2总体设计 (5)5.3详细设计及实现 (5)5.4运行结果 (5)总结 (6)(目录要求:目录题头用三号黑体字居中书写,隔行书写目录内容。
目录中各级题序及题标用小四号黑体字)(正文要求:一级标题,黑体,三号,居中;二级标题,黑体,小三号;三级标题,黑体,四号;正文,宋体,小四号,1.25倍行距)1本科生导师制问题1.1需求(二级标题用黑体三号,三级标题用黑体四号,下同)在高校的教学改革中,有很多学校实行了本科生导师制。
一个班级的学生被分给几个老师,每个老师带n个学生,如果该老师还带研究生,那么研究生也可直接带本科生。
本科生导师制问题中的数据元素具有如下形式:①导师带研究生(老师,((研究生1,(本科生1,…,本科生m1)),(研究生2,(本科生1,…,本科生m2))…))②导师不带研究生:(老师,(本科生1,…,本科生m))导师的自然情况只包括姓名、职称;研究生的自然情况只包括姓名、班级;本科生的自然情况只包括姓名、班级。
华中科技大学数据结构上机报告
《数据结构》上机报告实验名称Huffman编码专业:电子信息工程班级:xxxxxx学号:xxxxxxx姓名:xxxxxx指导教师:xxxxxx完成日期:2013-12-5一、需求分析根据字母的出现次数对每个字母进行编码,编码形式为二进制。
字母的出现次数作为权值建立Huffman树对26个字母进行Huffman编码并输出编码结果。
二、设计概要由于Huffman树的节点数是已知的,所有Huffman树可以采用顺序存储结构。
每个字母的Huffman编码使用数组存储,数组的首地址存储在一个指针数组内,类似于一个不等长的二维数组。
相关函数:void HuffmanTreeing(HuffmanTree &HT, int *w, int n); //建立Huffman树void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n); //Huffman 编码void DestroyTree(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n); //销毁Huffman 树三、详细设计(代码):/*---------------头文件huffmantree.h---------------*/typedef struct{int weight;int parent, left, right;}HTNode, *HuffmanTree;typedef char **HuffmanCode;void HuffmanTreeing(HuffmanTree &HT, int *w, int n);//构造huffman树,有n个元素,w是权重void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n);//对huffman树进行编码,结果输出到HC数组内void DestroyTree(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n);//销毁堆分配的树空间以及编码空间/*---------------函数定义huffmantree.cpp---------------*/#include "huffmantree.h"#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <string.h>static int selectmin(HuffmanTree HT, int n);//挑选权重最小且parent为0的节点void HuffmanTreeing(HuffmanTree &HT, int *w, int n){//huffman树无度为1的节点,有n个叶子节点,n-1个度为2的节点int m = 2 * n - 1;int i;//分配树空间,用数组存储HT = (HuffmanTree)(malloc(sizeof(HTNode) * m));//初始化每个节点的信息for(i = 0; i < n; i++){HT[i].weight = w[i];HT[i].left = HT[i].parent = HT[i].right = 0;}for(; i < m; i++){HT[i].weight = 0;HT[i].left = HT[i].parent = HT[i].right = 0;}//建树for(i = n; i < m; i++){int j;j = selectmin(HT, i);HT[j].parent = i;HT[i].left = j;HT[i].weight = HT[j].weight;j = selectmin(HT, i);HT[j].parent = i;HT[i].right = j;HT[i].weight += HT[j].weight;}}void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n){//临时数组,编码最长为n-1char *cd = (char *)malloc(sizeof(char) * n);//HC是一个指针数组,也可以看作是一个不等长的二维数组HC = (HuffmanCode)malloc(sizeof(char *) * n);cd[n - 1] = 0;//对每个元素进行编码for(int i = 0; i < n; i++){int par = HT[i].parent;int start = n - 1;int son = i;//由下至上编码,编码由后往前临时存储在cd数组内while(par != 0){if(HT[par].left == son)cd[--start] = '0';elsecd[--start] = '1';son = par;par = HT[par].parent;}//将编码转存到HC数组中HC[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * (n - start));strcpy(HC[i], cd + start);}free(cd);}static int selectmin(HuffmanTree HT, int n){//挑选权重最小且没有父亲(即parent == 0)的节点int min;int i = 0;while(HT[i].parent != 0)i++;min = i;for(i = i + 1; i < n; i++){if(HT[i].parent != 0)continue;if(HT[i].weight < HT[min].weight)min = i;}return min;}void DestroyTree(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int n) {free(HT);for(int i = 0; i < n; i++){free(HC[i]);}free(HC);}/*---------------主函数test.cpp---------------*/#include "huffmantree.h"#include <stdio.h>#include <ctype.h>#include <stdlib.h>#define N 26struct elem{char word[N];int weight[N];};int main(){int w[N] = {0};int n = 0;char ch;struct elem zimu;FILE *fp;HuffmanTree HT;HuffmanCode HC;if((fp = fopen("in.txt", "r")) == NULL)exit(0);//统计各字母出现的频次while((ch = fgetc(fp)) != EOF){if(islower(ch))w[ch - 'a']++;if(isupper(ch))w[ch -'A']++;}fclose(fp);//将信息存入一个结构体中,主要是为了排除权重为0的字母for(int i = 0; i < N; i++){if(w[i] != 0){zimu.word[n] = 'A' + i;zimu.weight[n] = w[i];n++; //n为权重不为零的字母个数}}HuffmanTreeing(HT, zimu.weight, n);HuffmanCoding(HT, HC, n);//将编码输出到文件if((fp = fopen("out.txt", "w")) == NULL)exit(0);for(int i= 0; i < n; i++)fprintf(fp, "%c\t%d\t%s\n", zimu.word[i], zimu.weight[i], HC[i]);fclose(fp);DestroyTree(HT, HC, n);return 0;}四、实验结果:/*---------------输入in.txt---------------*/PRESIDENT OBAMA: I want to welcome Vice President Xi to the Oval Office and welcome him to the United States. This is obviously a great opportunity for us to build on the U.S.-China relationship, but also an opportunity to return the extraordinary hospitality that Vice President Xi showed Vice President Biden during his recent visit to China.As I indicated during my recent visit to APEC and the East Asia Summit, the United States is a Pacific nation. And we are very interested and very focused on continuing to strengthen our relationships, to enhance our trade and our commerce, and make sure that we are a strong and effective partner with the Asia Pacific region. And obviously, in order to do that, it is absolutely vital that we have a strong relationship with China./*---------------输出out.txt---------------*/A 54 1110B 7 1011011C 23 10111D 27 11110E 70 010F 8 000110G 8 000111H 27 11111I 64 001K 1 10110100L 14 00001M 10 101001N 49 1101O 46 1100P 16 00010R 39 1001S 38 1000T 73 011U 21 10101V 13 00000W 9 101000X 3 10110101Y 10 101100。
学生信息管理系统数据结构课程设计
华中科技大学文华学院数据结构课程设计报告题目:学生信息管理系统专业:计算机应用与技术学号:姓名:指导老师:时间:一、总体框架图1、题目:学生信息管理系统2、设计内容及要求:内容:完成简单的学生信息管理系统要求:(1)学生信息包括:学号、、数学成绩、英语成绩、数构成绩;(2)用链表存放学生信息;(3)实现简单的菜单调用;(4)程序的功能包括:学生信息链表的建立;学生信息的显示;学生信息的查询;学生信息的删除;学生信息的插入;编写算法,以实现基本要求。
二、本程序用到的基本操作InintList(&l):操作结果:构造一个空的线性表L。
DestroList(&L)初始条件:线性表已存在。
操作结果:销毁线性表。
ListInsert(&L,i,e)初始条件:线性表L已存在,操作结果:在L中第i 个位置之前插入新的数据元素e。
L的长度加1.ListDelete(&L,i,e)初始条件:线性表L已存在且非空操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1.}ADT List三、模块设计模块一:头文件,变量定义,函数的声明对系统所使用的变量进行定义,对函数进行声明模块二:结构体的建立,定义学生的学号,名字,和各成绩模块三:学生信息系统使用菜单声明函数void menu(),对整个系统进行明模块四:链表的建立,用void creat()来建立链表模块五:显示学生信息,声明void print()显示学生的信息模块六:学生信息的查找声明void search()为查找函数,通过switch(a)设定用学号查找,用姓名查找两个分支模块七:删除学生信息通过void delete()实现学生信息的删除,确定要删除的信息,再删除掉。
模块七:插入学生信息,通过void insert()为插入函数,通过switch(a)插入到指定学生的后面。
模块八:学生信息按学号排序声明void sort()将录入学生系按升序排列,用的是“冒泡排序法”实现排序四、系统设计流程图五、源代码#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"#define STUDENT 2typedef struct student{int num; //学号char name[20]; //int math;//高数int English;//英语int Data;//数据结构struct student *next;}student;student *head=NULL;int length; //链表的长度void create(){student *p1,*p2;length=0;int number=0;p1=(student *)malloc(sizeof(student));p1->num=-1;if(head==NULL)head=p1;printf("请输入学生的学号、、高数、英语、数据结构:\n");while(number<=3){p2=(student *)malloc(sizeof(student));scanf("%d %s %d %d %d",&p2->num,p2->name,&p2->math,&p2->English,&p2-> Data); //输入学生信息if(p2->num==0){printf("链表创建完成!\n");break;}length++; //链表的长度p1->next=p2;p2->next=NULL;p1=p1->next;number++;}return ;}void display(){student *p=head->next;printf("链表中所有的学生信息如下:\n");while(p!=NULL){printf("%d %s %d %d %d\n",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data);p=p->next;}return ;}void search(){int num_;student *p=head->next;printf("需要查找的学生学号为:");scanf("%d",&num_);while(p!=NULL){if(p->num==num_){printf("学号为%d的学生的信息如下:\n",num_);printf("%d %s %d %d %d\n",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data);return;}p=p->next;}if(p==NULL)printf("无此记录!\n");return ;}void search1()char na_me[20];student *p=head->next;printf("需要查找的学生姓名为:");scanf("%s",na_me);while(p!=NULL){if(!(strcmp(p->name,na_me))){printf("姓名为%s的学生的信息如下:\n",na_me);printf("%d %s %d %d %d\n",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data);return;}p=p->next;}if(p==NULL)printf("无此记录!\n");return ;}void insert(){int num_,i;student *p,*q;p=head;printf("请输入你要插入位置: ");scanf("%d",&num_);if(num_>length){printf("找不到要插入的位置\n");return ;}else{printf("请输入你要插入的学生的学号、、高数、英语、数据结构:\n");q=(student *)malloc(sizeof(student));scanf("%d %s %d %d %d",&q->num,q->name,&q->math,&q->English,&q->Data);while(p!=NULL){if(p->num==q->num){printf("该学号已经存在,无法插入!\n");return ;}p=p->next;}p=head;for(i=0;i<num_;i++)p=p->next;q->next=p->next;p->next=q;length++;printf("插入成功!\n");return ;}}void Delete(){student *p,*q;q=head,p=head->next;printf("请输入要删除的学生的学号:\n"); scanf("%d",&num_);while(p!=NULL){if(p->num==num_){q->next=p->next;free(p);length--;printf("删除成功!\n");return ;}p=p->next;q=q->next;}if(p==NULL){printf("找不到要删除的编号!\n");}}void menu(){printf("________________________________________________________________\n");printf("| 学生信息管理系统|\n");printf("| 0、退出系统|\n");printf("| 1、建立链表|\n");printf("| 2、显示链表|\n");printf("| 3、查找链表中的某个学生信息|\n");printf("| 4、删除链表中指定学号的学生|\n");printf("| 5、指定的位置上插入一个学生|\n");printf("________________________________________________________________\n");return ;}int main(void){int a;menu();while(1){printf("请选择相应的功能:");scanf("%d",&a);switch(a){case 0:return 0;case 1:create();menu();break;case 2:if(head){display();menu();}else{printf("链表为空,请先建立链表!\n");menu();}break;case 3:if(head){printf("请选择是按学号查找还是按姓名查找,若是学号就按7,姓名按8\n");scanf("%d",&choice);if(choice==7){search();}else{search1();}menu();}else{printf("链表为空,请先建立链表!\n");menu();}break;case 4:if(head){Delete();menu();}else{printf("链表为空,请先建立链表!\n");menu();}break;case 5:if(head){insert();menu();}else{printf("链表为空,请先建立链表!\n");menu();}break;default:break;}}system("pause");return 0;}六、程序结果建立链表显示链表查询学生信息按学号查按姓名查删除信息插入信息退出系统七、心得体会这次的《学生信息管理系统》的设计中,使我懂得课堂上的知识,必须要通过实践操作才能掌握。
华科数据结构二叉树实验报告
华科数据结构二叉树实验报告实验报告:华科数据结构二叉树实验报告一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究如何组织和存储数据以及如何有效地访问和操作数据。
二叉树是一种常用的数据结构,它具有良好的扩展性和灵活性,被广泛应用于各种领域。
本实验旨在通过实践,加深对二叉树的理解和应用。
二、实验目的1. 掌握二叉树的基本概念和特性;2. 熟悉二叉树的遍历算法;3. 实现二叉树的基本操作,包括创建、插入、删除和查找等;4. 分析和比较不同的二叉树操作的时间复杂度。
三、实验环境本实验使用C++编程语言在Windows操作系统下进行。
四、实验内容和步骤1. 实验内容本次实验主要包括以下内容:(1) 实现二叉树的创建:根据给定的数据,构建一棵二叉树;(2) 实现二叉树的插入:向已有的二叉树中插入新的节点;(3) 实现二叉树的删除:从已有的二叉树中删除指定节点;(4) 实现二叉树的查找:在已有的二叉树中查找指定节点;(5) 实现二叉树的遍历:包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。
2. 实验步骤(1) 创建二叉树:根据给定的数据,构建一棵二叉树。
可以通过手动输入数据或者读取文件的方式获取数据。
首先,创建一个二叉树的节点类,包含数据和左右子节点的指针。
然后,根据输入的数据,逐个创建节点并建立节点之间的关系,最终构建出一棵完整的二叉树。
(2) 插入节点:实现向已有的二叉树中插入新的节点的操作。
插入节点时,需要找到插入位置,并建立节点之间的关系。
(3) 删除节点:实现从已有的二叉树中删除指定节点的操作。
删除节点时,需要考虑节点的位置和节点的子树情况,并相应地调整节点之间的关系。
(4) 查找节点:实现在已有的二叉树中查找指定节点的操作。
可以通过递归或者迭代的方式进行查找,找到节点后返回节点的指针。
(5) 遍历二叉树:实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历操作。
遍历过程中,可以使用递归或者栈来实现。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过实验,我们成功地实现了二叉树的创建、插入、删除、查找和遍历操作。
华科数据结构二叉树实验报告
华科数据结构二叉树实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,深入理解二叉树的基本概念、性质和操作,并掌握二叉树的遍历算法。
二、实验内容1. 实现二叉树的建立和遍历算法;2. 进行性能测试,比较不同遍历算法的效率。
三、实验原理1. 二叉树的定义二叉树是一种特殊的树结构,它的每个节点最多只有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。
二叉树的每个节点都可以看作是一个小的二叉树。
2. 二叉树的遍历算法二叉树的遍历是指按照某种规则依次访问二叉树中的每个节点。
常用的遍历算法有前序遍历、中序遍历和后序遍历。
- 前序遍历(Preorder Traversal):先访问根节点,然后递归地前序遍历左子树,最后递归地前序遍历右子树。
- 中序遍历(Inorder Traversal):先递归地中序遍历左子树,然后访问根节点,最后递归地中序遍历右子树。
- 后序遍历(Postorder Traversal):先递归地后序遍历左子树,然后递归地后序遍历右子树,最后访问根节点。
四、实验步骤1. 实现二叉树的建立算法根据给定的数据,使用递归的方式构建二叉树。
具体步骤如下:- 如果当前节点为空,将数据作为当前节点的值创建新节点;- 如果当前节点不为空,比较数据与当前节点的值的大小,如果小于当前节点的值,则递归地将数据插入到当前节点的左子树中;如果大于当前节点的值,则递归地将数据插入到当前节点的右子树中。
2. 实现二叉树的遍历算法根据前述的遍历算法原理,实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。
具体步骤如下:- 前序遍历算法:先访问当前节点,然后递归地前序遍历左子树,最后递归地前序遍历右子树。
- 中序遍历算法:先递归地中序遍历左子树,然后访问当前节点,最后递归地中序遍历右子树。
- 后序遍历算法:先递归地后序遍历左子树,然后递归地后序遍历右子树,最后访问当前节点。
3. 进行性能测试使用不同的遍历算法对同一二叉树进行遍历,并记录遍历所需的时间。
数据结构课程设计1 (1)
1.一元稀疏多项式计算器(不选)[问题描述]设计一个一元稀疏多项式简单计算器。
[基本要求]输入并建立多项式;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,ci, ei分别是第i项的系数和指数,序列按指数降序排序;多项式a和b相加,建立多项式a+b;多项式a和b相减,建立多项式a-b;[测试数据](2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7)(6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x15-1.2x9-x+12x-3)(1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(x5+x2+x+1)(x+x3)+(-x-x3)=0(x+x2+x3)+0=(x3+x2+x)[实现提示]用带头结点的单链表存储多项式,多项式的项数存放在头结点中。
2.背包问题的求解(一人)[问题描述]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。
例如:当T=10,各件物品的体积为{1,8,4,3,5,2}时,可找到下列4组解:(1,4,3,2)、(1,4,5)、(8,2)、(3,5,2)[实现提示]可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。
首先,将物品排成一列,然后顺序选取物品转入背包,假设已选取了前i件物品之后背包还没有装满,则继续选取第i+1件物品,若该件物品“太大”不能装入,则弃之而继续选取下一件,直至背包装满为止。
但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包,则说明“刚刚”装入背包的那件物品“不合适”,应将它取出“弃之一边”,继续再从“它之后”的物品中选取,如此重复,直至求得满足条件的解,或者无解。
由于回溯求解的规则是“后进先出”因此自然要用到栈。
华中科技大学数据结构实验报告
课程实验报告课程名称:数据结构实验专业班级:信息安全201502学号:姓名:指导教师:报告日期:2016年10月28 日计算机科学与技术学院目录1基于顺序存储结构的线性表实现 (1)1.1问题描述 (1)1.2系统设计 (3)1.3系统实现 (7)1.4实验小结 (16)2 基于二叉链表的二叉树实现 (17)2.1问题描述 (17)2.2系统设计 (20)2.3系统实现 (23)2.4实验小结 (40)指导教师评定意见 (42)附录A 基于顺序存储结构线性表实现的源程序 (44)附录B 基于二叉链表二叉树实现的源程序 (52)1 基于顺序存储结构的线性表实现1.1 问题描述采用顺序表的物理结构,构造一个具有菜单的功能演示系统。
其中,在主程序中完成函数调用所需实参值的准备和函数执行结果的显示。
定义了线性表的初始化表、销毁表、清空表、判定空表、求表长和获得元素等基本运算对应的函数,并给出适当的操作提示显示,可选择以文件的形式进行存储和加载,即将生成的线性表存入到相应的文件中,也可以从文件中获取线性表进行操作。
1.1.1 线性表的基本概念线性表是最常用且最简单的一种数据结构,即n个数据元素的有限序列。
线性表中元素的个数n定义为线性表的长度,n=0时成为空表。
在非空表中的每个数据元素都有一个确定的位置,如a1是第一个数据元素,an是最后一个数据元素,ai是第i个数据元素。
线性表的存储结构分为线性存储和链式存储。
1.1.2 逻辑结构与基本运算线性表的数据逻辑结构定义如下: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}}依据最小完备性和常用性相结合的原则,以函数形式定义了包括线性表的初始化表、加载表、保存表、销毁表、清空表、判定空表、求表长、获得元素、查找元素、获得前驱、获得后继、插入元素、删除元素、遍历表 14 个基本运算,要求分别定义函数来实现上述功能,具体功能运算如下:⑴初始化表:函数名称是InitaList(L);初始条件是线性表L不存在已存在;操作结果是构造一个空的线性表。
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直接让计算机代替实现了,并模拟地产生了病人的病情优先级(也是随机的),
每过一段时间,在队列中的病人的优先级会呈线性增长,来模拟现实中等待越久,
优先级越高的情景,而且还有病人最多能够等待的一个时间限制(随机产生),
当他实际等待的时间超过这个限值,就会在队列中删除他,并把他算入未就诊就
离开的人中,以便在统计就诊信息功能中更好地进行统计。
设计要求
(1)仿真事件(如病人到达,病情复杂度/就诊时间,病人离开等)可根据某 种概率分布或随机模型生成。 (2)要求对各种算法进行理论分析,同时也对实测结果进行统计分析。测试 数据要求有一定规模。 (3)要求界面整洁、美观,操作方便。
参考文献
[1] 严蔚敏, 吴伟民. 数据结构(C 语言版). 北京: 清华大学出版社,1997 [2] 严蔚敏, 吴伟民, 米宁. 数据结构题集(C 语言版). 北京: 清华大学出版 社,1999 [3] Mark Allen Weiss.Data Structures and Algorithm Analysis in C, 机械工业出 版社,2010, 177-192
华中科技大学计算机科学与技术学院课程设计报告
课程设计报告
题目:
基于堆的优先级队列 ADT 实现及其应用
课程名称: 专业班级: 学 号: 姓 名: 2 月 25 日
计算机科学与技术学院
华中科技大学计算机科学与技术学院课程设计报告
任务书
设计内容
传统队列是一种符合先插入的元素必须先删除(FIFO)的处理逻辑,这不 总是满足应用要求;很多时候需要优先级高的任务先处理(即后插入的可能先删 除)。(1)基于堆的概念设计优先级队列(Priority Queue)抽象数据类型,至少包 含 Init_PriorityQue, Destroy_PriorityQue, Clear_PriorityQue , PriorityQue_Insert, PriorityQue_DeletMin, PriorityQue_Empty, PriorityQue_Full 等操作;(2)选择适 当的物理存储结构实现优先级队列 ADT; (3)应用优先级队列 ADT 设计与实现 一个医院门诊医师与病人看诊服务事件仿真程序,使医师服务效率尽量高。
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华中科技大学计算机科学与技术学院课程设计报告
2 系统需求分析与总体设计
2.1 系统需求分析
我设计的这个系统如若成功,应该能够随时间变化,自动生成病人的初始优 先级,到达时间和能够等待的时间。手动模拟医生叫号,这时优先级最高的病人 出队列,并能够随时查询当前的就诊信息,把每个病人的信息依次输出,还能够 统计已经就诊的病人和未就诊就离开的病人及其比例,还能够清空当前产生的所 有的病人信息。
I
华中科技大学计算机科学与技术学院课程设计报告
目录
任务书........................................................................................................................................... I 1 引言........................................................................................................................................... 1 1.1 课题背景与意义........................................................................................................................ 1 1.2 课程设计的主要研究工作.......................................................................................................... 1 2 系统需求分析与总体设计........................................................................................................2 2.1 系统需求分析............................................................................................................................2 2.2 系统总体设计............................................................................................................................2 3 系统详细设计.............................................................................................................................. 3 3.1 有关数据结构的定义................................................................................................................. 3 3.2 主要算法设计............................................................................................................................4 4 系统实现与测试......................................................................................................................... 11 4.1 系统实现.................................................................................................................................11 4.2 系统测试.................................................................................................................................14 5 总结与展望................................................................................................................................ 18 5.1 全文总结.................................................................................................................................18 5.2 工作展望.................................................................................................................................18 6 体会.......................................................................................................................................... 19 附录............................................................................................................................................ 20
1.2 课程设计的主要研究工作
首先要写出基于堆的概念的优先级队列(Priority Queue)抽象数据类型,包含 InitPriQueue(PriQueue *P)构造优先级队列、DestroyPriQueue(PriQueue *P)销毁优 先级队列、ClearPriQueue(PriQueue *P)清空优先级队列、PriQueueInsert(PriQueue *P)在队列中插入元素、DeletMin_PriQueue(PriQueue *P)输出队列中优先级最高 元素、Ergodic(PriQueue * P)遍历输出队列元素、Status PriQueueEmpty(PriQueue * P)判断队列是否为空、PriQueueFull(PriQueue * P)判断队列是否已满。除了这些, 还有两个堆排序的函数,一个判断等待时间是否已经超过病人能够等待时间函数, 一个删除病人的函数和一个系统定时生成病人信息并重新排列的函数。有了这些, 就可以通过系统时间每隔一段时间自动生成病人的各项信息,包括:病情程度、 到达时间和能够等待的时间,并通过这些来得到所有病人的优先级,然后按优先 级进行排序,通过叫号每次输出一个优先级最高的病人。剩余的病人会随时间增 加优先级变大,以符合实际情况。当病人已等待时间超过他能够等待的时间时, 会删除这个病人及其各项信息。随着时间流逝,病人不断增多,来模拟真实的就 诊情景。
总体来说,我设计的这个系统中计算机扮演的角色偏多,既产生病人,又产