数据结构课程设计范文

《数据结构课程设计》

Data Structure Course Design

一、课程的性质、教学目的

《数据结构》是计算机软件的一门基础课程，计算机科学各领域及有关的应用软件都要

用到各种类型的数据结构。学好数据结构对掌握实际编程能力是很有帮助的。为了学好《数据结构》，必须编写一些在特定数据结构上的算法，通过上机调试，才能更好地掌握各种数据结构及其特点，同时提高解决计算机应用实际问题的能力。

二、实验（上机）时间、地点

第4、5、6、8、9、10、13、14、15、16周，每周一下午13:35—16:35在三教221机房上机。（其中4、8、13每周一下午13:35—15:05.）

三、课程设计要求

每位同学须在线性表、栈和队列、树和图三个部分中各选一题（共三题）按以下要求完成课程设计：

1、设计、调试、运行源程序。

2、通过老师的测试及验收。

3、完成实验报告。

四．设计题

1、线性表部分

【joseph环】

*问题描述：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：利用不带表头结点的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？

*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

【长整数四则运算】

*问题描述：设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序。*基本要求：利用双向循环链表实现长整数的存储，每个结点含一个整形变量。任何整形变量的范围是 -(2^15 - 1) (2^15 - 1)。输入和输出形式：按中国对于长整数的表示习惯，每四位一组，组间用逗号隔开。

*测试数据：

（1）0；0；应输出“0”。

（2）-2345,6789；-7654,3211；应输出“-1,0000,0000”。

（3）-9999,9999；1,0000,0000,0000；应输出“999

（4）1,0001,0001；-1,0001,0001；应输出“0”。

（5）1,0001,0001；-1,0001,0000；应输出“1”。

（6）-9999,9999,9999；-9999,9999,9999；应输出“1,9999,9999,9998”。

（7）1,0000,9999,9999；1；应输出“1,0001,0000,0000”。

*实现提示：

（1）每个结点中可以存放的最大整数为32767，才能保证两数相加不会溢出，但若这样存放，即相当于按32768进制存放，在十进制与32768进制数之间的转换十分不方便，故可以在每个结点中仅存十进制的4位，即不超过9999的非负整数，整个链表表示为万进制。（2）可以利用头结点数据域的符号代表长整数的符号。用其绝对值表示元素结点数目。相加过程中不要破坏两个操作数链表。不能给长整数位数规定上限。

选做内容

实现长整数的四则运算。

2、栈和队列部分

【马踏棋盘】

*问题描述：将马随机放在国际象棋的8X8棋盘Bo阿rd[0..7,0..7]的某个方格中，马按走棋规则进行移动。要求每个方格上只进入一次，走遍棋盘上全部64个方格。编制非递归程序，求出马的行走路线，并按求出的行走路线，将数字1，2，…，64依次填入8X8的方阵输出之。

*测试数据：由读者指定,可自行指定一个马的初始位置。

*实现提示：每次在多个可走位置中选择一个进行试探，其余未曾试探过的可走位置必须用适当结构妥善管理，以备试探失败时的“回溯”(悔棋)使用。并探讨每次选择位置的“最佳策略”，以减少回溯的次数。

【魔王语言解释】

[问题描述]

有一个魔王总是使用自己的一种非常精练而又抽象的语言讲话，没有人能听得懂，但他的语言是可以逐步解释成人能听懂的语言，因为他的语言是由以下两种形式的规则由人的语言逐步抽象上去的：

（1）α－> β1β2…βm

（2）（θδ1δ2…δn)－>θδnθδn－1…θδ1θ

在这两种形式中，从左到右均表示解释。试写一个魔王语言的解释系统，把他的话解释成人能听得懂的话。

[基本要求]

用下述两条具体规则和上述规则形式（2）实现。设大写字母表示魔王语言的词汇；小写字母表示人的语言词汇；希腊字母表示可以用大写字母或小写字母代换的变量。魔王语言可含人的词汇。

（1）B －> tAdA

（2）A －> sae

[测试数据]

B(ehnxgz)B解释成tsaedsaeezegexenehetsaedsae

若将小写字母与汉字建立下表所示的对应关系，则魔王说的话是：“天上一只鹅地上一只鹅鹅追鹅赶鹅下鹅蛋鹅恨鹅天上一只鹅地上一只鹅”。

[小写字母与汉字对应关系]

t d s a e z g x n h

天地上一只鹅追赶下蛋恨

3、树和图部分

【重言式判别】

[问题描述]

一个逻辑表达式如果对于其变元的任一种取值均为真，则成为重言式；反之，如果对于其变元的任一种取值都为假，则称为矛盾式，然而，更多的情况下，既非重言式，也非矛盾式。试写一个程序，通过真值表判别一个逻辑表达式属于上述哪一类。，

[基本要求]

（1）逻辑表达式从终端输入，长度不超过一行。逻辑运算符包括“｜”、“＆”和“～”，分别表示或、与和非，运算优先程度递增，但可有括号改变，即括号内的运算优先。逻辑变元为大写字母。表达式中任何地方都可以含有多个空格符。

（2）若是重言式或矛盾式，可以只显示“True Forever”或“False Forever”，否则显示“Satisfactible”以及变量名序列，与用户交互。若用户对表达式变元取定一组值，程序就求出并显示逻辑表达式的值。

[测试数据]

（1）（A｜～A）＆（B|~B）

（2）（A&～A）＆C

（3）A|B|C|D|E｜～A

[实现提示]

(1) 识别逻辑表达式的符号形式并建立二叉树可以有两种策略：自底向上的算符优先法和自顶向下分割，先序遍历建立二叉树的方法。