湖北工业大学数据结构课程设计题目

一、课程设计题目

1、运动员分数统计

[问题描述]

参加运动会的n个学校编号为1－n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为1-m和m+1- m+w。由于各项目参加人数差别较大，有些项目取前5名，得分顺序为7,5,3,2,1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5,3,2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。

[基本要求]

产生各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次（成绩）、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。

[测试数据]

对于n＝4，m＝3，w＝2，编号为奇数的项目取前5名，编号为偶数的项目取前3名，设计一组实例数据。

[实现提示]

可以假设n<=20，m<=30，w<=20，姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时，将其编号、类型符（区分取前5名还是前3名）输入，并按名次顺序输入运动员姓名、校名（或成绩）。

2、约瑟夫环问题

[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，每个人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始顺时针方向自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。

[基本要求]

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。此题所用的循环链表中不需要“头结点”，请注意空表和非空表的界限。

[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=则正确的输出是什么？

[要求]：

输入数据：首先输入待处理人员数及他们的密码，然后输入m的初值，建立单循环链表。

输出形式：建立一个输出函数，将正确的出列序列输出。

3、迷宫问题

[问题描述]

以一个m*n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。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。

[基本要求]

首先实现一个以链表作为存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以三元组（i,j,d）的形式输出，其中：(i,j)指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向。

[测试数据]

迷宫的测试数据如下：为0的数据表示可以走通。

[实现提示]

计算机解迷宫通常用的是“穷举求解”方法，即从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前进；否则沿着原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口，则所设定的迷宫没有通路。

可以二维数组存储迷宫数据，通过设定入口点的下标为（1,1），出口点的下标为（n,n）。为处理方便起见，可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫中任一位置，均可约定有东、南、西、北四个方向可通。

4、停车场管理（p75）

[问题描述]：

设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等待，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。

[基本要求]：

以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。

[测试数据]

设n=2，输入数据为：(‘A’,1,5),(‘A’,2,10),(‘D’,1,15),(‘A’,3,20),(‘A’,4,25),(‘A’,5,30),(‘D’,2,35),(‘D’,4,40),(‘E’,0,0)。其中：‘A’表示到达（Arrival）；‘D’表示（Departure）；‘E’表示输入结束（End）。

[实现提示]

需另设一个栈，临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车，也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车，包含两个数据项：汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。

5、背包问题的求解

[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。

[测试数据]

当T=10，各件物品的体积{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，然后顺序选取物品装入背包，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规则是"后进先出"因此自然要用到栈。

6、校园导游系统设计

[问题描述]

设计一个校园导游程序，为来访者提供各种信息查询服务，具体要求如下：