石大远程在线考试——《数据结构课程设计》-85201441854054813

中国石油大学 北京 远程教育学院中国石油大学 北京 远程教育学院 期期 末末 考考 试试 数据结构数据结构 课程设计课程设计 1 课程设计题目课程设计题目 从下面四个题目中任选一题完成 从下面四个题目中任选一题完成 1 1 通讯录的制作通讯录的制作 用单链表作为数据结构 结合 C 或者 C 语言基本知识 编写一个班级的通讯录管理 系统 系统包括下面几方面的功能 第 1 输入信息 输入某同学的信息 第 2 显示信息 显示全部通讯录中学生的信息 第 3 查找功能 实现按姓名进行查找 并给出查找信息 第 4 删除功能 实现按姓名进行删除 并给出操作结果 第 5 每名同学的信息包括 姓名 性别 电话 城市 第 6 界面友好 每步给出适当的操作提示 第 7 系统具有一定的容错能力 1 2 图书管理系统图书管理系统 设计一个计算机管理系统完成图书管理几本业务 系统要满足下面基本要求 第 1 每种图书的登记内容包括 书名 书号 作者 出版社 现存量和库存量 第 2 采编入库 新购图书 确定书号后 登记到图书账目表中 如果表中存在该书 则只将库存量增加 第 3 借阅 如果该书的库存量大于 0 则借出一本 登记借阅者的书证号和归还期限 改变库存量 第 4 归还 注销对借阅者的登记 改变该书的库存量 第 5 界面友好 每步给出适当的操作提示 第 6 系统具有一定的容错能力 1 3 产品进销管理系统产品进销管理系统 针对某个行业的库房产品进销存情况进行管理 系统要求具有下列功能 第 1 采用一定的存储结构对库房的货品及其数量进行分类管理 第 2 可以进行产品类的添加 产品的添加 产品数量的添加 第 3 能够查询库房每种产品的总量 进货日期 销出数量 销售时间等 第 4 每种产品至少包含信息 产品名 进货日期 进货数量 销出数量 销售时间 库存量 第 5 界面友好 每步给出适当的操作提示 第 6 系统具有一定的容错能力 1 4 校园导航问题校园导航问题 设计中国石油大学 北京 的校园平面图 至少包括 10 个场所 可以实现任意两个场 所的最短路径 2 课程设计报告书写规范课程设计报告书写规范 课程设计报告包括该题目的需求分析 概要设计 详细设计 程序测试 感想与体会 几部分内容 下面以 稀疏矩阵运算器 为例说明如何写课程设计报告 题目要求 设计一个稀疏矩阵计算器 实现两个稀疏矩阵的加法 减法 乘法以及矩 阵的转置运算 采用菜单为应用程序的界面 用户通过对菜单进行选择 分别实现矩阵的 相加 相减 相乘以及矩阵转速运算 2 1 需求分析需求分析 1 稀疏矩阵是指稀疏因子小于等于 0 5 的矩阵 利用 稀疏 特点进行存储和计算可 以大大节省存储空间 提高计算效率 实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器 2 以 带行逻辑链接信息 的三元组顺序表表示稀疏矩阵 实现矩阵转置 以及两个 矩阵的加 减 乘的运算 稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示 运算结果以阵列形式列 出 3 演示程序以用户和计算机的对话方式进行 数组的建立方式为边输入边建立 首先 输入矩阵的行数和列数 并判别给出的两个矩阵的行列数是否与所要求的运算相匹配 4 程序可以对三元组的输入属性不加以限制 根据对矩阵的行列 三元组作之间插入 排序 从而进行运算时 不会产生错误 5 在用三元组表示稀疏矩阵时 相加 相减和相乘所产生的结果矩阵另外生成 6 运行环境 VC6 0 2 2 概要设计概要设计 稀疏矩阵元素用三元组表示 typedef struct int i 非零元的行下标 int j 非零元的列下标 int e 矩阵非零元 Triple 稀疏矩阵采用三元组顺序表存储 define MSXSIZE 12500 假设非零元个数的最大值为 200 define MAXRC 10 假定矩阵的最大行数为 10 typedef struct int mu 矩阵的行数 int nu 矩阵的列数 int tu 矩阵的非零元素个数 Triple data MAXSIZE 1 非零元三元组表 data 0 没有用 int rpos MAXRC 1 各行第一个非零元素的位置表 Tabletype 系统主要函数及功能如下 Menu 主控菜单 接收用户的选项 Input Matrix 输入矩阵 Print matrix 输出矩阵 Cal matrix 计算矩阵每行第一个非零元在三元组中的位序号 TransposeMatrix 矩阵转置 Add Matrix 矩阵加法运算 Sub Matrix 矩阵减法运算 Multi Matrix 矩阵乘法运算 模块的调用关系如图 1 所示 Multi Matrix main Add MatrixSub MatrixTransposeMatrix Cal Matrix Input MatrixPrint Matrix 图 1 程序调用模块示意图 2 3 详细设计详细设计 1 主函数设计主函数设计 矩阵运算主函数 主函数中 实现用户菜单菜单的打印 并根据用户的选项执行相应的功能 主函数力 求简洁 清晰 void main num Menu 打印主菜单 while num switch num case 1 Multi Matrix 矩阵相乘 break case 2 TransposeMatrix 矩阵转置 break case 3 Add Matrix 矩阵加法 break case 4 Sub Matrix 矩阵减法 case 0 break switch num Menu while 2 主菜单设计主菜单设计 主控菜单是用来输出提示信息和处理输入 此函数返回用户的选项 提供给 main 函数 中的 switch 语句 对于不符合要求的选项 提示输入错误并要求用户重新输入 将此函数 与 main 函数合在一起 编译运行程序 即可检查并验证菜单选项是否正确 主菜单如下 打印主控菜单函数 int menu printf n 主菜单 printf n printf n 1 矩阵乘法 printf n 2 矩阵转置 printf n 3 矩阵加法 printf n 4 矩阵减法 printf n 0 退出 printf n scanf d while num4 输入非法 重新输入 scanf d return num 3 矩阵乘法运算函数矩阵乘法运算函数 矩阵乘法运算算法 Status Multi Matrix Input Matrix 输入矩阵 a Input Matrix 输入矩阵 b Cal matrix 计算矩阵 a 每行第一个非零元的位序号 Cal matrix 计算矩阵 b 每行第一个非零元的位序号 if a nu b mu 不符合矩阵乘法条件 不能相乘 return ERROR c mu a mu 对矩阵 c 初始化 c nu b nu c tu 0 if a tu b tu 0 for arow 1 arow a mu arow 处理矩阵 a 的每一行 for p 1 p MAXRC 1 p 当前行各元素累加器清零 ctemp p 0 c rpos arow c tu 1 if arow a mu tp a rpos arow 1 else tp a tu 1 for p a rpos arow p tp p 求得 c 中第 crow 行的非零元 brow a data p j if brow b nu t b rpos brow 1 else t b tu 1 for q b rpos brow q t q ccol b data q j 乘积元素在矩阵 c 中的列号 ctemp ccol a data p e b data q e for q for p for ccol 1 ccolMAXSIZE exit 1 c tu c data c tu i arow c data c tu j ccol c data c tu e ctemp ccol end if for arrow if Print matrix a Print matrix b Print matrix c 4 矩阵转置算法矩阵转置算法 矩阵转置算法 void TransposeMatrix Input Matrix 输入矩阵 a b mu a nu b nu a mu b tu a tu if b tu q 1 b data 的下标 for col 1 col a nu col 对 a 的每一列 for p 1 p a tu p p 为 a 的下标 if a data p j col 寻找矩阵 a 中列为 col 的非零元 b data q i a data p j b data q j a data p i b data q e a data p e q if p if b tu Print matrix b 输出 a 的转置矩阵 5 矩阵加法算法矩阵加法算法 矩阵加法运算函数 c a b Status Add Matrix Input Matrix 输入矩阵 a Input Matrix 输入矩阵 b if a mu b mu a nu b nu 不满足矩阵加法条件 return ERROR c mu a mu c nu a nu ta 1 tb 1 tc 1 if a tu b tu 0 while ta a tu if temp 0 c data tc i a data ta i c data tc j a data ta j c data tc e temp tc end if temp ta tb end if else if a data ta j b data tb j c data tc i a data ta i c data tc j a data ta j c data tc e a data ta e ta tc end of else if else c data tc i b data tb i c data tc j b data tb j c data tc e b data tb e tb tc end if else if a data ta i b data tb i c data tc i a data ta i c data tc j a data ta j c data tc e a data ta e tc ta else c data tc i b data tb i c data tc j b data tb j c data tc e b data tb e tc tb while while ta a tu 处理 a 中剩余非零元 c data tc i a data ta i c data tc j a data ta j c data tc e a data ta e tc ta while tbmu t nu t tu 获得矩阵行列数 非零元个数 for i 1 idata i i t data i j t data i e return OK 7 矩阵输出算法矩阵输出算法 将三元组以矩阵方式输出在屏幕上 算法如下 矩阵输出函数 Status Print matrix Tabletype m k 1 for i 1 i m mu i for j 1 j m nu j 非零元素 if m data k i i k else printf 0 零元素 printf n 8 Cal matrix 函数函数 在矩阵乘法运算时 需要统计矩阵每行第一个非零元在三元组表中的位序号 算法如 下 void cal matrix Tabletype m 计算矩阵中每一行中第一个非零元的位序号 for row