数据结构实验指导

综合试验数据结构课程设计一、数据结构课程设计要求学生必须仔细阅读《数据结构》课程设计方案，认真主动完成课设的要求。

有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。

学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课设的时间计划，并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况，及时的向教师汇报。

课程设计按照教学要求需要一周时间完成，两周中每天（按每周 5 天）至少要上3-4 小时的机来调试C语言设计的程序，总共至少要上机调试程序15小时二、数据结构课程设计的具体内容本次课程设计完成如下模块（共 5 个模块，学生可以在其中至少挑选 3 个功能块完成，但有** 号的模块是必须要选择的,多做可以加分）1 、joseph 环**任务：编号是1, 2,……,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。

一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。

报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从 1 报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。

设计一个程序来求出出列顺序。

要求：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。

测试数据：m的初值为20, n=7,7个人的密码依次为3, 1, 7, 2, 4, 7, 4，首先m=6,则正确的输出是什么？要求：输入数据：建立输入处理输入数据，输入m的初值，n ,输入每个人的密码，建立单循环链表。

输出形式：建立一个输出函数,将正确的输出序列2、迷宫求解** 任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据,用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径, 并将路径输出；要求：在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；3、单词统计系统功能：输入文本和单词集, 程序可以统计出词集中各个单词出现的次数, 出现位置所在行的行号,同一行出现两次的只输出一个行号。

要求：文本串非空且以文件形式存放, 统计匹配的词集非空。

文件名和词集均由用户从键盘输入；“单词”定义：由字母构成的字符序列,中间不含空格符且区分大小写；待统计的“单词”在文本串中不跨行出现,它或者从行首开始,或者前置以一个空格符；存储结构使用线性表,分别用几个子函数实现相应的功能；测试数据：文本文件为本次实习中的word.c; 待统计的词集为：int char for while return struct 。

输出：分行输出每个单词出现的次数和出现位置所在行的行号，同一行出现两次的只输出一个行号。

4、运动会分数统计任务：参加运动会有n个学校，学校编号为 1 n。

比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。

项目编号为男子1 ..................... m女子m+1••…m+w不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1 ，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。

（m<=20,n<=20）功能要求：1）. 可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2）．能统计各学校总分，3）．可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；4） . 可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。

规定：输入数据形式和范围：20 以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）输出形式：有中文提示，各学校分数为整形界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。

存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。

（数据文件的数据读写方法等相关内容在 c 语言程序设计的书上，请自学解决）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、整体非法数据；3、局部非法数据。

进行程序测试，以保证程序的稳定。

测试数据及测试结果请在上交的资料中写明；5. 校园导游咨询系统任务：编制一个为来访客人进行最短路径导游的程序要求：从学校的平面图上选取n 个有代表性的景点，根据用户指定的起点和终点输出相应路径，或根据用户指定的景点输出景点的信息。

三、上交相关内容要求上交的成果的内容必须由以下四个部分组成，缺一不可1．上交源程序：学生按照课程设计的具体要求所开发的所有源程序（应该放到一个文件夹中）；2．上交程序的说明文件：（保存在.txt 中）在说明文档中应该写明上交程序所在的目录，上交程序的主程序文件名，如果需要安装，要有程序的安装使用说明；3．课程设计报告：（保存在word 文档中，文件名要求按照"姓名-学号-课程设计报告"起名，如文件名为"张三-001- 课程设计报告".doc ）按照课程设计的具体要求建立的功能模块，每个模块要求按照如下几个内容认真完成；其中包括:a）需求分析：在该部分中叙述，每个模块的功能要求b）概要设计在此说明每个部分的算法设计说明（可以是描述算法的流程图），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义。

c）详细设计各个算法实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现）源程序要按照写程序的规则来编写。

要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。

d）调试分析测试数据，测试输出的结果，时间复杂度分析，和每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些？问题如何解决？），算法的改进设想。

4.课设总结：（保存在word文档中）总结可以包括：课程设计过程的收获、遇到问题、遇到问题解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容四、课程设计窗口展示部分1.上交成果中要有你的磁盘文件说明Zff 1；^ Hfl 1? <D*?t* i'以卜玄讨；贰卯？申担盘碱一卒薦罢勒連>!茫7!【运计旳71：：］弋哲* 一廿开弋n朋旳弋怜'7=Wg認罟韓粥谿超1琴b舱隹申皆刪”加it询讲发过題就農带门7EKu吗u旳盒a,旨一；.ft是2.上交磁盘的文件结构要清晰，你的主程序可以编译成exe文件Java 实现joseph 环import java.util.Sca nner;/***使用数组实现约瑟夫环问题*由m个人围成一个首尾相连的圈报数。

*从第一个人开始，从1开始报数，报到n的人出圈，*剩下的人继续从1开始报数，直到所有的人都出圈为止。

*对于给定的m和n，求出所有人的出圈顺序.*/public class Rin gTest{public static void main( Stri ng[] args){System.out.pri ntln(”程序说明如下：");System.out.println(”由m个人围成一个首尾相连的圈报数。

从第一个人开始，从1开始报数，报到n的人出圈，剩下的人继续从1开始报数, 直到所有的人都出圈为止。

对于给定的m和n，求出所有人的出圈顺序.");//提示输入总人数System.out.pri ntln(”请输入做这个游戏的总人数：");Scanner sca=new Scanner(System.in);int m=sca .n extI nt();//提示输入要出圈的数值Syst e m. out. pr i nt I n("请输入要出圈的数值：");int n=sca.nextInt();Syst em.out. pri nt l n(" 按出圈的次序输出序号：//创建有m个值的数组int [] a=new int [m];// 初始长度，以后出圈一个，长度就减一int len=m;// 给数组赋值for (int i=0;i<a.length;i++) a[i]=i+1;//i 为元素下表，j 代表当前要报的数int i=0;int j=1;while (len>0){if (a[i%m]>0){if (j%n==0){ // 找到要出圈的人，并把圈中System.out.print(a[i%m]+a[i%m]=-1;j=1;i++;len--;}else {i++;j++;}}else {// 遇到空位了，就跳到下一位，但j 不加一，);人数减一i++;Java实现迷宫public class Maze{class Cell// 内部类{private int row;private int col;private Cell from;// 指向父节点public Cell(i nt row, i nt col, Cell from) {this.row = row;this.col = col;this.from = from;}} char[][] maze ={'#' '#' '#' '# .............. #' '#' '#' '#'}{'#' '#' '#' '#' ' ' '#' '#' '#' '# ....... #'}I I I I I I I I IJXI IJXI IJXI IJJJ IJJJI I I 出Q {#,・,・,・,・,# , # , # ,# , # ,・，#},{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},l斤，・，rr，Tr，Tr，Tr，rr，・，rr，rr，・，斤门rijxi i i 出 F IJXI i i i i i i i i i i i i i i ijxn{'#','.','#','#','.','.','.','.','.','.','.','#'},{'#','.','#','#','.','#','#','#','.','#','.','#'},l斤，・，rr，rr，・，Tr，rr，rr，・，斤，■，斤门rijxi i i i i i i i i 出 F IJXI出F i i 出F i i ijxn{'#','.','.','.','.','#','#','#','.','#','.','#'},{'#','#','.','#','.','#','#','#','.','#','.','A'},YTr,rr,.,Tr,.,Tr,Tr,Tr,.,rr,.,/-\/,{'#','#','.','#','#','#','.','.','.','#','#','#'},I > ・，Tr，rr，rr，・，・，・,TT , rr , rr /,{'#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#'}};public void show(){for(int i=0; i<maze.length; i++){for(int j=0; j<maze[i].length; j++)System.out.print(" " + maze[i][j]);System.out.println();}}// 把与from 集合中相邻的可染色节点染色，被染色节点记入//dest 一旦发现出口将被染色，则返回当前的“传播源”节点public CellcolorCell(Set<Cell> from, Set<Cell> dest) Iterator<Cell> it = from.iterator();while(it.hasNext()) {Cell a = it.next();Cell[] c = new Cell[4];c[0] = new Cell(a.row-1, a.col, a); // 向上c[1] = new Cell(a.row, a.col-1, a); // 向左c[2] = new Cell(a.row+1, a.col, a); // 向下c[3] = newCell(a.row, a.col+1, a); // 向右for(int i=0; i<4; i++) {if(c[i].row < 0 || c[i].row >=maze.length)continue;if(c[i].col < 0 || c[i].col >=maze[0].length)continue;char x = maze[c[i].row][c[i].col];if(x=='B') return a;if(x=='.'){maze[c[i].row][c[i].col]'?';// 对可通过路径进行标记dest.add(c[i]);}}return null;} public void resolve(){Set<Cell> set = new HashSet<Cell>();set.add(new Cell(9,11,null));for(;;){Set<Cell> set1 = new HashSet<Cell>();Cell a = colorCell(set, set1);if(a!=null){System.out.println(" 找到解！");while(a!=null){maze[a.row][a.col] = '+';//标出通路路径a =a.from;} break;}if(set1.isEmpty()){无解！");System.out.println("break;}set = set1;public static void main(String[] args) {Maze m = new Maze(); m.show();m.resolve(); m.show();}}程序的输出结果为：＂＋＂代表通路Java实现单词统计系统import java.io.BufferedReader;import java.io.FileNotF oun dExcepti on;import java.io.FileReader;import java.io .10 Exceptio n;import java.util.*;* Created by In telliJ IDEA.* User: FLY* Date: 11-9-13* Time:下午3:59* To change this template use File | Settings | File Templates.*/public class FileWordCo unt {public static void main( Stri ng[] args) {try {BufferedReader br = new BufferedReader( new FileReader("D:\\test.txt"));Stri ng s;Stri ngBuffer sb = new Stri ngBuffer(); while ((s =br.readL in e()) != n ull) { sb.appe nd(s);}MapvStri ng,I nteger> map= n ewHashMapvString.In teger>();StringTokenizer st = newStringTokenizer(sb.toString(),",.! \n");while (st.hasMoreTokens()) {String letter = st.nextToken(); int count;if (map.get(letter) == null) { count = 1;} else { count = map.get(letter).intValue() + 1;} map.put(letter,count);} Set<WordEntity> set = newTreeSet<WordEntity>();for (String key : map.keySet()) { set.add(new WordEntity(key,map.get(key)));} // 自己拼接字符串，输出我们想要的字符串格式System.out.println(" 输出形式一："); for (Iterator<WordEntity> it = set.iterator();it.hasNext(); ) {WordEntity w = it.next();System.out.println(" 单词:" +w.getKey() + " 出现的次数为：" + w.getCount());}// 直接打印WordEntity 对象，实现我们想要的输出效果，只需在WordEntity 类中重写toString() 方法System.out.println(" 输出形式二："); for(Iterator<WordEntity> it = set.iterator(); it.hasNext(); ) {WordEntity w = it.next();System.out.println(w);} // 我们可以控制只输出前三名来System.out.println(" 输出形式三："); int count = 1;for (Iterator<WordEntity> it = set.iterator();it.hasNext(); ) {WordEntity w = it.next();System.out.println(" 第" + count + "名为单词:" + w.getKey() + " 出现的次数为："+ w.getCount()); if(count == 3)// 当输出3 个后跳出循环break;count++;}} catch (FileNotFoundException e) {System.out.println(" 文件未找到~！");} catch (IOException e) {System.out.println(" 文件读异常~！");}}}WordEntity.java 文件Created by IntelliJ IDEA.User: FLY* Date: 11-9-13* Time: 下午4:57* To change this template use File | Settings | File Templates.*/public class WordEntity implements Comparable<WordEntity> { private String key;private Integer count; public WordEntity (String key, Integer count){ this.key = key; this.count = count;} public int compareTo(WordEntity o) { int cmp = count.intValue() -o.count.intValue(); return (cmp == 0 ? pareTo(o.key) : -cmp); // 只需在这儿加一个负号就可以决定是升序还是降序排列-cmp 降序排列，cmp 升序排列//因为TreeSet会调用WorkForMap的compareTo方法来决定自己的排序} @Override public String toString() { return key + " 出现的次数为：" + count;public String getKey(){ return key;}public Integer getCount(){ return count;}}输出结果：输出形式一：单词:is 出现的次数为：4单词:my 出现的次数为：2单词:very 出现的次数为：2单词:word 出现的次数为：2单词:a 出现的次数为：1单词:are 出现的次数为：1单词:boy 出现的次数为：1单词:english 出现的次数为： 1单词:fool 出现的次数为：1单词:good 出现的次数为：1单词:hah 出现的次数为：1单词:hello 出现的次数为：1单词:hey 出现的次数为：1单词:i 出现的次数为：1单词:love 出现的次数为：1单词:mary 出现的次数为：1单词:much 出现的次数为：1单词:name 出现的次数为：1单词:ok 出现的次数为：1单词:poor 出现的次数为：1单词:so 出现的次数为：1单词:sophie 出现的次数为：1单词:you 出现的次数为： 1 输出形式二：is 出现的次数为： 4 my 出现的次数为： 2 very 出现的次数为： 2 word 出现的次数为：2a 出现的次数为：1are 出现的次数为：1boy 出现的次数为：1english 出现的次数为：1fool 出现的次数为：1good 出现的次数为：1hah 出现的次数为：1hello 出现的次数为：1hey 出现的次数为：1i 出现的次数为：1love 出现的次数为：1mary 出现的次数为：1much 出现的次数为：1name 出现的次数为：1ok 出现的次数为：1poor 出现的次数为：1so 出现的次数为：1sophie 出现的次数为：1you 出现的次数为：1 输出形式三：第1 名为单词:is 出现的次数为：4 第2 名为单词:my 出现的次数为： 2 第 3 名为单词:very 出现的次数为：2。