数据结构课程设计题目-12级

成品应包括以下内容： 1、 程序设计书（Word 格式） 。 包括程序设计目标、问题描述、需求分析、概要设计、详细设计、源程序清单（要求 格式整齐 400 行以上，要有注释说明） 、软件说明书（给出软件如何使用，使用时的注意事 项） 、测试报告（每个函数的功能测试，输入条件，输出结果）和课程设计总结。 2、可执行程序源代码。 题目一：仓库管理系统（线性表应用） 问题描述 建立一个仓库管理程序，可以按顺序和货物名称查询仓库存储情况，也可以增加或删 除货物以及建立新的仓库存储系统。 实现提示 可以采用双向链表的存储结构，如可定义如下的存储结构： typedef struct dnode /*定义双向链表结构体*/ int number; /*货物编号*/ char namemax; /*货物名称 */ int counter; /*货物数量*/ struct dnode *prior,*next; /*定义两指针，分别指向其前驱和后继*/ dlnode; 题目二：单位员工通讯录管理系统（线性表应用） 问题描述 为某个单位建立一个员工通讯录管理系统，可以方便查询每一个员工的办公室电话、 手机号、及电子邮箱。其功能包括通讯录链表的建立、员工通讯信息的查询、修改、插入 与删除、以及整个通讯录表的输出。 实现提示 可以采用单链表的存储结构，如可定义如下的存储结构： typedef struct /*员工通讯信息的结构类型定义 */ char num5; /*员工编号*/ char name10; /*员工姓名*/ char phone15; /*办公室电话号码*/ char call15; /*手机号码*/ DataType; /*通讯录单链表的结点类型*/ typedef struct node DataType data; /*结点的数据域*/ struct node *next; /*结点的指针域*/ ListNode,*LinkList; 题目三: 哈夫曼编码/译码系统（树应用） 问题描述 利用哈夫曼编码进行通信，可以压缩通信的数据量，提高传输效率，缩短信息的传输 时间，还有一定的保密性。现在要求编写一程序模拟传输过程，实现在发送前将要发送的 字符信息进行编码，然后进行发送，接收后将传来的数据进行译码，即将信息还原成发送 前的字符信息。 实现提示 在本例中设置发送者和接受者两个功能， 发送者的功能包括： 输入待传送的字符信息； 统计字符信息中出现的字符种类数和各字符出现的次数（频率） ； 根据字符的种类数和各自出现的次数建立哈夫曼树； 利用以上哈夫曼树求出各字符的哈夫曼编码； 将字符信息转换成对应的编码信息进行传送。 接受者的功能包括： 接收发送者传送来的编码信息； 利用上述哈夫曼树对编码信息进行翻译，即将编码信息还原成发送前的字符信息。 从以上分析可发现，在本例中的主要算法有三个： （1）哈夫曼树的建立； （2）哈夫曼编码的生成； （3）对编码信息的翻译。 题目四：教学计划编制问题（图的应用） 问题描述 大学的每个专业都要制定教学计划。假设任何专业都有固定的学习年限，每学年含两 学期，每学期的时间长度和学分上限值均相等。每个专业开设的课程都是确定的，而且课 程在开设时间的安排必须满足先修关系。每门课程有哪些先修课程是确定的，可以有任意 多门，也可以没有。每门课恰好占一个学期。试在这样的前提下设计一个教学计划编制程 序。 实现提示 1、 输入参数应包括：学期总数，一学期的学分上限，每门课的课程号（可以是固定 占 3 位的字母数字串） 、学分和直接先修课的课程号。 2、 应允许用户指定下列两种编排策略之一：一是使学生在各学期中的学习负担尽量 均匀；二是使课程尽可能地集中在前几个学期中。 3、 若根据给定的条件问题无解，则报告适当的信息；否则将教学计划输出到用户指 定的文件中。计划的表格格式可以自己设计。 4、 可设学期总数不超过 12，课程总数不超过 100。如果输入的先修课程号不在该专 业开设的课程序列中，则作为错误处理。 题目五：图书管理系统（查找应用） 问题描述 图书管理基本业务活动包括：对一本书的采编入库、清除库存、借阅和归还等等。试 设计一个图书管理系统，将上述业务活动借助于计算机系统完成。 实现提示 1、 每种书的登记内容至少包括书号、书名、著者、现存量和总库存量等五项。 2、 由于图书管理的基本业务活动都是通过书号（即关键字）进行的，所以要用对书 号 索引，以获得高效率。 3、 系统应实现的基本功能有： 采编入库：新购入一种书，经分类和确定书号之后登记到图书帐目中去。如果 这两种书在帐中已有，则只将总库存量增加。 清除库存：某种书已无保留价值，将它从图书帐目中注销。 借阅：如果一种书的现存量大于零，则借出一本，登记借阅者的图书证号和归 还期限。 归还：注销对借阅者的登记，改变该书的现存量。 显示：以凹入表的形式显示 B 树。这个操作是为了调试和维护的目的而设置的。 题目六 药店的药品销售统计系统（排序应用） 【问题描述】 设计一系统，实现医药公司定期对销售各药品的记录进行统计，可按药 品的编号、单价、销售量或销售额做出排名。 【实现提示】 在本设计中，首先从数据文件中读出各药品的信息记录，存储在顺序表 中。各药品的信息包括：药品编号、药名、药品单价、销出数量、销售 额。药品编号共 4 位，采用字母和数字混合编号，如：A125，前一位为 大写字母，后三位为数字，按药品编号进行排序时，可采用基数排序法。 对各药品的单价、销售量或销售额进行排序时，可采用多种排序方法， 如直接插入排序、冒泡排序、快速排序，直接选择排序等方法。在本设 计中，对单价的排序采用冒泡排序法，对销售量的排序采用快速排序法， 对销售额的排序采用堆排序法。 药品信息的元素类型定义： typedef struct node char num4; /*药品编号 */ char name10; /*药品名称*/ float price; /*药品单价*/ int count; /*销售数量*/ float sale; /*本药品销售额*/ DataType; 存储药品信息的顺序表的定义： typedef struct DataType rMaxSize; int length; SequenList; 题目七电视大赛观众投票及排名系统（排序应用） 【问题描述】 在很多的电视大赛中，通常当选手表演结束后，现场观众通过手中的 按键对参赛选手进行投票，然后对选手获得的票数进行统计，从高到低 进行降序排序，从而自动产生冠军、亚军和季军。现在要求编写一程序 模拟实现上述系统的功能。 【实现提示】 在本例中，首先输入参赛选手的人数（范围为 1-9 个） ，然后根据人数通 过 malloc 函数来开辟存放选手信息的顺序表。将选手的编号和姓名依此 存入顺序表单元中，观众通过按键进行投票，按1为 1 号选手投票，按 2为 2 号选手投票，以此类推，以按 0作为投票结束标志。投票结束后 进行排序，在此采用希尔排序，然后为每个选手计算名次，得票相同的 名次也相同， （1）存储类型的定义 参赛选手信息存储类型的定义： typedef struct node char name8; /*选手姓名*/ int num; /*选手编号 */ int score; /*选手得分 */ int tax; /*选手名次*/ Node; 题目八一元多项式计算 【问题描述】 1.能够按照指数降序排列建立并输出多项式； 2.能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入； 【任务要求】 1.存储结构; 2.多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图） 3.可以提出算法的改进方法； 【测试数据】 自行设定，注意边界等特殊情况。 题目九 集合的交、并、差运算 【问题描述】 编制一个能演示执行集合的交、并和差运算的程序。 【任务要求】 1) 集合元素用小写英文字母，执行各种操作应以对话方式执行。 2) 算法要点：利用单链表表示集合；理解好三种运算的含 【测试数据】 自行设定，注意边界等特殊情况。 题目十 最小生成树 【问题描述】 在 n 个城市之间建设网络，只需保证连通即可，求最经济的架设方法。 对于图，其生成树中的边也带权，将生成树各边的权值总和称为生成树的权，并将权 值最小的生成树称为最小生成树（Minimun Spanning Tree） ，简称为 MST。有两种非常典型 的算法：Prim 算法和 kruskal 算法。 【任务要求】 设计程序完成如下功能：对给定的网和起点，用 PRIM 算法和 kruskal 算法的基本思 想求解出所有的最小生成树。存储结构可自行选择。 【测试数据】 自行设定，注意边界等特殊情况。 题目十一：算术表达式与二叉树 【问题描述】 一个表达式和一棵二叉树之间，存在着自然的对应关系。写一个程序，实现基于二叉 树表示的算术表达式的操作。 【任务要求】 假设算术表达式 Expression 内可以含有变量（az ） 、常量（ 09）和二元运算符 （+ ，-， *，/，( 乘幂)） 。实现以下操作： 1) ReadExpre(E)以字符序列的形式输入语法正确的前缀表达式并构造表达式 E。 2) WriteExpre(E)用带括弧的中缀表达式输出表达式 E。 3) Assign(V,c)实现对变量 V 的赋值（V=c ） ，变量的初值为 0。 4) Value(E)对算术表达式 E 求值。 5) CompoundExpr（P ，E1， E2）- 构造一个新的复合表达式（E1）P（E2） 【测试数据】 1) 分别输入 0；a；-91 ；+a*bc；+*5x2*8x；+*3x3*2x2x6 并输出。 每当输入一个表达式后，对其中的变量赋值，然后对表达式求值。 题目十二：B-树与 B+树及其操作 【问题描述】 学习并研究 B-树与 B+树，并编写演示它们操作的程序。 【任务要求】 1) B-树构建、查找、插入和删除操作程序。 2) B+树构建、查找、插入和删除操作程序。 【测试数据】 题目十三：求表达式的值 【问题描述】建立试题库文件，随机产生 n 个题目；题目涉及加减乘除，带括号的混合运 算；比如一次给出 10 道题目，作为一轮练习。每轮练习中，题目是一个一个给出的，每给 出一个题目，要求学生输入答案；每当学生练习完一轮，要给出这一轮学生答对题的数目 及答错的数目。并询问是否继续下一轮。 【任务要求】 完成带括号的加减乘除混合运算的表达式的求值。 【测试数据