2014-2015第一学期《RFID技术与应用》课程课外实践计划.doc

RFID技术与应用课外实践计划课外实践学时：32学时课外实践时间安排：第 8 周：布置课外实践题目作业；第16周：上交课外实践作业，老师对每个小组进行答辩、检查、考核、评分。课外实践目的：应用RFID技术与应用课程中所学的RFID系统的基本工作原理完成一个实际应用的模拟。课外实践要求：1、每人从附件1列出的题目中任意选择其中一个完成（鼓励大家选择对你自己而言有一定挑战性的题目），强调独立思考，自己完成。2、鼓励大家参考教材上和所选题目相关的内容和算法。3、不鼓励大家一拿到题目就去网上或参考书上找相关程序源代码，通过思考该问题并最终解决该问题不仅可以锻炼大家，从而提高大家的水平，而且大家对该问题的解决也会有成就感！4、实现你所选题目要求的功能。5、完成你所选的课外实践题目后，就该题目给出设计报告，并按时上交。6、每位同学须仔细阅读所选题目的要求，认真主动完成设计要求。有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。同学们要发挥自主学习的能力，充分利用课外时间，安排好设计的时间计划，并在设计过程中不断检测自己的计划完成情况，及时的向教师汇报。 实践设计按照教学要求需要思考和上机调试程序至少32学时。附件1：RFID技术与应用课外实践可选题目选题一：停车场自动收费功能【问题描述】 该设计采用菜单作为应用程序的主要界面，用控制语句来改变程序执行的顺序，控制语句是实现结构化程序设计的基础。该设计的任务是利用一个简单实用的菜单，通过菜单单项进行选择，实现和完成通讯录管理中常用的几个不同的功能。【任务要求】 （1） 菜单内容1、 通讯录链表的建立2、 通讯者结点的插入3、 通讯者结点的查询4、 通讯者结点的删除5、 通讯录链表的输出0、 退出管理系统请选择05：（2） 设计要求使用05来选择菜单项，其他输入则不起作用。（3） 功能函数设计5个不同功能的算法实现编程题，目的是练习利用链表结构来解决实际应用问题的能力，进一步理解和熟悉线形表的链式存储结构。【测试数据】自行设定，注意边界等特殊情况。选题二： 物品出入库管理【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。【任务要求】 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【测试数据】自行设定，注意边界等特殊情况。选题三：一卡通卡务管理问题描述办公大楼有若干层（例如，十层），每层有电梯，同时有步行楼梯；全楼有若干部（例如，不多于10部）电梯同时供使用，电梯容量为24人，速度每上下一层需5秒，在某一层停下至少15秒。其运行状态可分：向上、向下、停止，当前乘客数，当前所在层数。它设有一个“按钮数组”，例如第五层的按钮按下，意味着有乘客在第5层到达目标层，等等。在楼的每一层，有电梯数，有按钮表示有人等待向上或向下，由若干人在等待，有若干电梯在本层停下，等等。在大楼中（包括进出）的总人数不超过500 人，每个人站在电梯前有个目标层，他有一个最大的忍受等待时间，因为他可以选择电梯或是步行走楼梯，等等。还有下面若干假设：在每个时间段要进大楼的人数在0199 之间随机取值；用电梯的每个人的目标层在110 之间取值；一个人在进电梯或改走楼梯之前的等待时间在180360 秒范围内随机发生；一个人到达目标层后第二次再乘电梯中间的工作时间在4006600 秒间随机取值。基本要求编写一个程序，模拟办公大楼中全部电梯的工作过程。这个仿真程序可以用来监测系统运行情况，改善大楼管理，它也可以看成是一种游戏程序。选题四：一卡通消费管理【问题描述】以一个mXn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。【任务要求】1) 首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，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。如，对于下列数据的迷宫，输出一条通路为：（1，1，1），（1，2，2），（2，2，2），（3，2，3），（3，1，2），。2) 编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路。3) 以方阵形式输出迷宫及其通路。【测试数据】迷宫的测试数据如下：左上角（0，1）为入口，右下角（8，9）为出口。 选题五：人员出勤管理【问题描述】文学研究人员需要统计某篇英文小说中某些形容词的出现次数和位置。试写一个实现这一目标的文字统计系统【任务要求】1) 英文小说存于一个文本文件中。待统计的词汇集合要一次输入完毕，即统计工作必须在程序的一次运行之后就全部完成。程序的输出结果是每个词的出现次数和出现位置所在的行的行号，格式自行设计。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。2) 模式匹配要基于KMP算法。3) 推广到更一般的模式集匹配问题，并设待查模式串可以跨行（提示：定义操作GetAChar）。【测试数据】1) 文本文件为testword.c2) 待统计的词集：if、else、for、while、return、void、int、char、typedef、struct选题六：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。2) 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。选题七：哈夫曼(Huffman)编/译码器【问题描述】利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。【任务要求】一个完整的系统应具有以下功能：1) I：初始化（Initialization）。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。2) E：编码（Encoding）。利用以建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmTree中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。3) D：译码（Decoding）。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。4) P：印代码文件（Print）。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。5) T：印哈夫曼树（Tree Printing）。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。【测试数据】1) 利用教科书例6-2（严蔚敏数据结构P148）中的数据调试程序。2) 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树，并实现以下报文的编码和译码：“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。字符空格ABCDEFGHIJKLM频度1866413223210321154757153220字符NOPQRSTUVWXYZ频度5763151485180238181161选题八：全国交通咨询模拟【问题描述】处于对不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。例如，因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短，出门旅游的游客则希望旅费尽可能省，而老年旅客则要求中转次数最少。编制一个全国城市间的交通咨询程序，为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。【基本要求】（1）提供对城市信息进行编辑（如：添加或删除）的功能。 （2）城市之间有两种交通工具：火车和飞机。提供对列车时刻表和飞机航班进行编辑（增设或删除）的功能。 （3）提供两种最优决策：最快到达或最省钱到达。全程只考虑一种交通工具。 （4）旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。 （5）咨询以用户和计算机的对话方式进行。由用户输入起始站、终点站、最优决策原则和交通工具，输出信息：最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达，并详细说明依次于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。徐州397乌鲁木齐哈尔滨长春沈阳天津郑州西安兰州成都上海昆明贵阳株州福州柳州广州深圳南宁189221611456681100967639907349676511242305704651622367409255607675140【测试数据】呼和浩特北京137674西宁大连534842武汉825南昌672【实现提示】（1）对全国城市交通图和班车时刻表及飞机航班表的编辑，应该提供文件形式输入和键盘输入两种方式。飞机航班表的信息应包括：起始站的出发时间、终点站的到达时间和票价；列车时刻表则需根据交通图给出各个路段的详细信息，例如：对于从北京到上海的火车，需给出北京至天津、天津至徐州及徐州至各段的出发时间、到达时间和票价信息。（2）以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结点内除含有邻接点的信息外，包括交通工具、路程中消耗的时间和花费以及出发和到达的时间等多项属性。选题九：内部排序算法比较【问题描述】在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。试通过随机数据比较各种算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。【任务要求】1) 对以下7种常用的内部排序算法进行比较：冒泡排序、直接插入排序、简单选择排序、希尔排序、堆排序、归并排序、快速排序。2) 待排序表的表长不小于100；其中的数据要用伪随机数程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为3次移动）。3) 最后要对结果作出简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。【测试数据】由随机数产生器生成选题十：航班信息的查询与检索【问题描述】 该设计要求对飞机航班信息进行排序和查找。可按航班的航班号、起点站、到达站、起飞时间以及到达时间等信息进行查询。【任务要求】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，因此他们用得较少。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，假设航班信息表（8条记录）航班号起点站终点站班期起飞时间到达时间机型票价CA1544合肥北京1.2.4.510551240733960MU5341上海广州每日14201615M901280CZ3869重庆深圳2.4.6085510357331010MU3682桂林南京2.3.4.6.720502215M901380HU1836上海北京每日094011207381250CZ3528成都厦门1.3.4.5.715101650CRJ1060MU4594昆明西安1.3.5.6101511403281160SC7425青岛海口1.3.619202120DH41630其中航班号一项的格式为：K0 K1 K2 K3 K4 K5CZ3869其中K0和K1的输入值是航空公司的别称，用两个大写字母标示，后4位为航班号，这种航班号关键字可分成两段，即字母和数字。其余七项输入内容因为不涉及本设计的核心，因此除了票价为数值型外，均定义为字符串即可。【测试数据】自行设定，注意边界等特殊情况。选题十一：编写一个五子棋的游戏程序。实现人与机对下的功能。要求：1、要有棋盘；2、设计输、赢判断规则函数；3、给出下棋过程选题十二：家谱资料管理家谱用于记录某家族历代家族成员的情况与关系。现编制一个家谱资料管理软件，实现对一个家族所有的资料进行收集整理。支持对家谱的增加，删除，更新，统计等选题十三：扫雷做一个N x M的扫雷游戏，每个方格包 含两种状态：关闭（closed）和打开（opened），初始化时每个方格都是关闭