航班信息的查询与检索数据结构程序设计实验报告

实验报告课程名称数据结构综合设计实验实验项目航班信息的查询与检索系别___ _计算机学院_ ______专业___ 网络工程___班级/学号_网工1202/2012011411___学生_______王宇涵__________实验日期_2014年6月17日成绩_______________________指导教师黄改娟田英爱1.1 课程设计名称航班信息的查询与检索1.2 课程设计目的通过本次实验，掌握数据结构中的几种排序算法和查找算法，了解静态链表的运用，利用上述的算法完成航班信息的查询与检索。

2 系统分析2.1 课程设计容本课程设计主要是对排序及查找等进行练习，以链式基数排序为主线，利用二分查找和顺序查找等知识，并建立静态链表，完成对航班信息的查询与检索。

我们可以利用航班的这些信息，通过其中的任意一个信息，找出我们所需要的查找的航班的所有信息，所以，我们可以采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序，利用二分查找法对排序好的航班记录按航班号实现快速查找，并按其他关键字的查找可以采用最简单的顺序查找方法进行。

2.2 设计要求1) 提供对航班信息的排序功能2 提供对航班信息的输入输出记录功能找出我们所需要的查找的航班的所有信息3）提供按关键字（航班号）快速查询或顺序查询功能2.3 设计分析对于本设计，可采用基数排序法对一组具有结构特点的飞机航班号进行排序，利用二分查找法对排好序的航班记录按航班号实现快速查找，按其他次关键字的查找可采用最简单的顺序查找方法进行，因为它们用得比较少。

每个航班记录包括八项，分别是：航班号，起点站，终点站，班期，起飞时间，到达时间，飞机型号以及票价等。

其中航班号一项的格式为：K0 k1 k2 k3 k4 k5航班关键字可分为两段，即字母和数字。

其中k0和k1是航空公司的别称，用两个大写字母表示，后4位为航班编号.3 概要设计3.1 系统总流程图3.2 定义数据类型根据设计要求，设计中所用到的数据记录只有航班信息，因此要定义相关的数据类型： typedef struct {char start[7]; //起点 char end[7]; //终点 char sche[12]; //班期 char time1[5]; //起飞时间 char time2[5]; //到达时间 char model[4]; //机型 int price; //票价}InfoType; //航班记录类型 typedef struct{KeyType keys[keylen]; //关键字 InfoType others; int next;}slnode; //表结点 typedef struct{SLNode sl[MaxSpace]; //静态链表，s1[0]为头结点int keylen; //关键字长int length; //当前表长}SLList; //静态链表类型为了进行基数排序，需要定义在分配和收集操作时用到的指针数组：typedef int ArrType_n[10]; //十进制数字指针数组typedef int ArrType_c[26]; //26个字母指针数组3.3 实现排序的各函数的说明1)一趟分配函数：void Distribute(SLNode *s1,int i,ArrType f,ArrType e);//本算法是按关键字key[i]建立RADIX个子表，使同一个子表中记录的keys[i]//相同，f[0..RADIX]和e[0..RADIX]分别指向各子表中的第一个和最后一个记录2）一趟搜集函数：void Collect(SLNode *s1,int i,ArrType f,ArrType e);//本算法是按关键字keys[i]从小到大将[0..RADIX]所指的各子表依次成一个链表3）链式基数排序函数：void RadixSort(SLList &L);//本算法是按关键字从低位到高位依次对各关键字进行分配和收集，分两段实现4）二分查找函数：int BinSearch(SLList L,KeyType key[]);//L为待查找的表，key[]为待查找的关键字，按二分查找的思想实现查找5）主控函数void main(){初始化；数据输入；排序处理；接受查找要求及查找关键字；查找处理；输出查找结果；}4 详细设4.1 数据类型的定义根据设计要求我们知道所用的记录中只有航班信息因此要定义相关的数据类型其源程序如下typedef struct{char start[6];//起点char end[6]; //终点char sche[10];//班期char time1[5];//起飞时间char time2[5];//到达时间char model[4];//机型int price; //票价}infotype; //航班记录类型typedef struct {keytype keys[keylen];//关键字航班号infotype others;int next;}slnode; //静态链表类型typedef struct {slnode sl[maxspace];//静态链表sl[0]为头结点int keynum; //记录当前关键字字符个数int length; //当前表长}sllist; //静态链表类型typedef int arrtype_n[radix_n];//十进制数字指针typedef int arrtype_c[radix_c];//26个字母指针4.2 链式基数排序开始输入数据、基数、长度改造为静态链表对关键字分配和收集将数据分为两段每段进行串式基数排序否是4.3 重新整理静态链表重新整理静态链表，P 指示第一个记录的当前位置，L.s1[1..i-1]已按关键字有序排列 ，第一个记录在L 中的当前位置应不小于i ，使用while 循环，找到第i 个记录，并用p 指示其在L 中的当前位置，而q 指示尚未调整的表尾，若if(p!=i) 则p 指向被移走的记录，使得以后可由while 循环找回 ，当p=q 时，p 指向尚未调整的表尾，为找到第i+个记录做准备4.4 查找算法实现4.4.1 二分查找函数4.4.2 顺序查找函数void SeqSearch(SLList L,KeyType key[],int i){ int j,k,m=0;for(j=1;j<L.length;j++){ switch(i) {case 2:k=strcmp(key,L.s1[j].others.start);break;case 3:k=strcmp(key,L.s1[j].others.end);break;case 4:k=strcmp(key,L.s1[j].others.time1);break;case 5:k=strcmp(key,L.s1[j].others.time2);break;}if(k==0){ m=1;Display(L,j);}}if(m==0)printf("无此航班信息，可能是输入错误！\n");}4.5 输入输出函数serachcon(SLList L){int i=1,k,k1;while(i>=1 && i<=5) {printf("*****************************\n");printf("* 航班信息查询系统*\n");printf("* 1 航班号*\n");printf("* 2 起点站*\n");printf("* 3 终点站*\n");printf("* 4 起飞时间*\n");printf("* 5 到达时间*\n");printf("* 0 退出系统*\n");printf("*********************************\n");printf(" 请选择0-5：\n ");scanf("%d",&i);switch(i) {case 1: printf("输入要查的航班号（字母要大写）：");scanf("%s",key);k=BinSearch(L,key);Display(L,k);break;case 2: printf("输入要查询的航班起点站名：");scanf("%s",key);SeqSearch(L,key,i);break;case 3: printf("输入要查询的航班终点站点：");scanf("%s",key); SeqSearch(L,key,i);break;case 4: printf("输入要查询的航班起飞时间：");scanf("%s",k1); SeqSearch(L,k1,i);break;case 5: printf("输入要查询的航班到达时间：");scanf("%s",k1); SeqSearch(L,k1,i);break;case 0: printf("再见！\n");return 0;}}}void InputData(SLList &L){ int i=++L.length;char yn='y';while(yn=='y' || yn=='Y'){ printf("航班号起点站终点站航班期起飞时间到达时间机型票价\n"); scanf("%s%s%s%s%s%s%s%d",L.s1[i].keys,L.s1[i].others.start,L.s1[i].others.end,L.s1[i].others.sche,L.s1[i].others.time1,L.s1[i].others.time2,L.s1[i].others.model,&L.s1[i].others.price);++i;printf("继续输入吗？y/n: \n");scanf("%c",&yn);}L.length=i-1;}5 运行与测试航班信息输入如图：按航班号查询：输入航班号错误则显示如下图：按航班起点站查询：按起飞时间查询：显示查询主菜单，退出查询系统：6 总结与心得通过本实验，我了解了基数排序是作为一种部排序方法，当关键字位数较少而排序序列较长时，该排序算法有一定的优越性。