数据结构课程设计报告实时监控报警系统

1、课程设计报告姓名：张晓静学号： 06班级： 11 计本班四班题目：实时监控报警系统。建立一个报警和出警管理信息系统。要求 :（ 1）采用一定的存储结构存储报警信息，要求有内容、时间；（ 2）有一次的出警就应该在待处理的信息中删除这条信息；（ 3）记录出警信息；（ 4）待处理信息过多时会发出警告。一、问题分析和任务定义。有题目可知，我们需要建立一个报警、出警系统，这个课题的重点有如下几点：（ 1）用什么样的存储结构储存报警信息。（ 2）如何实现报警和出警这两项主要功能。（ 3）如何将出警信息保存下来，以待查询。（ 4）报警信息储存过多时需要发出警告。经过一学期的数据结构的学习， 我学习到了链表这

2、一种数据结构， 考虑到需要储存以及删除一些信息， 所以我选择用链表来储存报警信息， 且可以将上述的任务要求转化成一下几点：（ 1）用链表储存报警信息以及出警信息。（ 2）报警即将输入的信息储存在链表 a 里，我将会对链表 a 进行插入操作，将出警信息插入到 a 中；出警则是对储存报警信息的链表进行删除，首先查找到相应的信息，再对链表a进行删除操作，并用链表b 储存删除的结点。（ 3）输出储存在链表 b 中的结点信息，即可知道出警信息。（ 4）对储存报警信息的链表 a 进行遍历，若它的结点个数过多，则发出警告。二、数据结构的选择和概要设计。由以上的问题可知， 我选择使用链表这一种数据结构来完成我

3、的程序。由于报警时要求有内容有时间、 出警时则可以根据案件的编号或者是报案的时间出警，所以链表中结点的类型是结构体。typedef structint num;/编号char time30; /时间char matter50; /内容datatype;typedef struct nodedatatype data;struct node *next ;listnode;所用到的数据结构：num1timenext 域matter对于本次的课程设计，我的主要思路是: 在主函数中输出一个菜单，让用户选择需要执行的操作， 包括报警、 出警、查看出警记录、 退出程序。 再编写子函数， 子函数有插入函数

4、:voidinsertnode(linklisthead,listnode*x);删除函数:intdelnode(linklisthead,listnode*x);查 找 函 数 （ 以 便 查 找 到 需 要 删 除 的 出 警 记 录 ）： listnode*listfind(linklist head);输出出警记录函数：void printlist(linklist head);完成主要的功能。子函数之间的调用如下：insertnode()/插入函数主函数delnode()listnode()/删除函数和查找函数void main()printflist()/输出函数三、详细设计和编码

5、。（ 1）链表的结构类型如下：typedef structint num;/编号char time30; /时间char matter50; /内容datatype;typedef struct nodedatatype data;struct node *next ;listnode;定义指向 listnode结构体的指针类型;listnode *linklist， *a,*b;a 指向未处理的报警信息的链表头结点，b 指向报警信息的链表头结点（ 2）编写主函数，主函数中使用 switch() 语句， case1: 中解决出警问题，调用插入函数，记录下出警记录， 并提示用户已经报警成功。 但

6、是由于题目要求报警信息储存过多时需要发出警告，首先对链表 a 进行遍历，若 a 的结点个数过多则输出警告信息，如下：设置一个整型变量jj,遍历到链表a 有一个结点jj则加 1，以此来记录结点的个数。int jj=0;h=a-next;while(h) /通过链表遍历来确定有多少节点jj+;h=h-next;if(jj3)/此时已有 3 次警务未处理printf(累计多次警务未处理，建议立即处理警务!);break;2插入函数 void insertnode(linklist head,listnode *x);首先在 case1 中定义一个链表x, 要求用户输入报警的信息，包括时间内容编号,

7、将信息存储在 x 中，再将 x 插入到链表 a 中，插入的过程是 : 首先寻找合适的插入位置，再利用指针，进行插入。void insertnode(linklist head,listnode *x)listnode *p1,*p2;p1=head;p2=p1-next ;while(p2!=null& ( p2-data.num data.num )/寻找插入位置p1=p2;p2=p2-next ;p1-next =x;/按编号大小顺序插入x-next =p2;这样不断地执行case1 的操作，就会得到一个从头结点算起编号由小到大的链表，报警操作成功。case2 中调用删除函数，其中删除函数

8、delnode()中调用了查找函数，所以先介绍查找函数查找函数分按照编号查找和按时间查找，如果按编号查找，由于链表是从头结点开始编号由小到大的， 所以比较需要查找的数字与链表中结点的编号的大小，若需要查找的数字大于链表中结点编号则指针p 往后移，直至找到结点，返回指针p。如果按照时间查找，则半段用户输入的时间这个字符串是否与链表结点中的时间字符串相等，若不等指针p 还是往后移，直至查找到节点，返回p。listnode *listfind(linklist head)/查找某节点listnode *p;int num;char time30;int n;printf(tt1.按编号查询 n);/

9、两种查找方式printf(tt2.按时间查询 n);printf(tt请选择 :n);p=head-next ;scanf(%d,&n);if(n=1&p!=null)printf(请输入要查找的编号:);scanf(%d,&num);while(p-next!=null& (p-data .num next ;if(p=null|(p-data .num data .time,time)!=0) /比较字符串是否相同p=p-next ;return p;而删除函数首先查找到需要出警的结点，从 p 指向的第一个结点开始，检查该结点中的num，或 time 值是否等于输入的要求删除的那个编号或时

10、间。如果相等就将该结点删除，如不相等，就将p 后移一个结点，再如此进行下去，直到遇到表尾为止。int delnode(linklist head,listnode *g)listnode *p,*q;p=listfind(head); /执行查找函数if(p=null)printf(没有查找到该事件n);return 0;elseq=head;/保存头结点while(q!=null&q-next=p)q-next =p-next ;*g=*p;free(p);return 1;在 case3 中则调用输出函数，对储存出警情况的链表b 进行输出。 先将 p 结点的指针指向第一个结点，将 p 结点

11、 ( 即第一个结点) 的数据输出。 然后再将 p 结点的指针指向p 指针的的指针 ( 即下一结点 ) ，将 p 结点 ( 即第一结点 ) 的数据输出。 重复执行此步聚直到p 指针指向 null为止。void printlist(linklist head)listnode *p;p=head-next ; /将第一个节点赋给pif(p=null)printf(没有信息 !nn);return;/返回空printf(编号时间内容 n);while(p!=null)printf(%dt%st%sn,p-data.num,p-data.time,p-data.matter); p=p-next ;4

12、四、上机调试过程曾经出现的错误：（ 1）在定义结构体的时候，把时间和内容定义的是字符串，但是在主函数中却编写scanf(%d%c%c,&x-data .num,&x-data .time,&x-data .matter);,导致程序出现死循环的情况。（ 2）在查找函数中， 要求用户输入按照1、按编号， 2、按时间查找， 程序里有一个if()语句，我一开始将里面的条件设为if(n=1),if（拿）这样编写以后程序还是能够运行，但是程序有一个漏洞， 就是当你报警一次再出警一次之后， 链表里应该没有了之前的记录， 如果再出一次警应该显示 “没有信息” ，但是实际上再出一次警之后， 程序就不能正常显示

13、了。最后仔细查看之后将 if 里的条件改为 if(n=1&p!=null), 考虑到了若出警的链表 a 为空的情况。五、测试结果及其分析。（ 1）首先出现菜单界面（ 2）报警，输入案件的编号、时间、内容，输入完毕显示用户已经报警。（ 3）再次报警，多次报警的话会出现警告，提示未处理的信息过多。5（ 4）出警，按照编号或者时间查找到案件，随后提示已经出警。（ 5）查询出警情况，将会显示出警的信息，包括案件的编号、报案时间、报案内容。（ 6）退出程序。六、用户使用说明。6(1) 程序执行后首先出现的是一个选择菜单，请根据菜单进行选择。(2) 在实现报警功能时需要输入编号、 时间、 内容三大项， 请

14、注意编号请输入整形字符，时间和内容可以输入任意字符串。（ 3）本程序以 c 语言编写，可以完成报警、出警、查询出警情况、提示未处理的案件过多的功能。七、参考文献。 1作者：王昆仑、李红书名：数据结构与算法出版地：北京出版商：中国铁道出版社出版时间： 2006 年 7 月第一版。八、 附录。#include#include/字符串处理#includetypedef structint num;/编号，这里用 int的型在后面比较大小时方便一点char time30; /时间char matter50; /内容datatype;typedef struct nodedatatype data;st

15、ruct node *next ;listnode,*linklist; /链表 , 定义了指向listnode结构体的指针类型listnode *listfind(linklist head); /查找void insertnode(linklist head,listnode *x); /报警及出警保存记录（相当于链表的插入）int delnode(linklist head,listnode *x); /出警（相当于链表的删除，但该过程出警后，要在删除之前把节点插入到另一个链表中（保存记录的链表）void printlist(linklist head); /输出所有未出警的和已出警的信

16、息/*主函数 */void main()int k;int jj=0; /jj表示未处理的警务数量listnode *x;listnode *h;listnode *y;listnode*a,*b;/a是未处理的报警记录的链表头结点，b 是已经出警的记录链表a=(listnode *)malloc(sizeof(listnode);b=(listnode *)malloc(sizeof(listnode);a-next =null;/把指针域置空，这里a，b 是头结点，没有信息的b-next =null;while(12)7printf(t-欢迎使用实时监控报警系统-n);printf(t-报

17、警请按 1-n);printf(t-出警请按 2-n);printf(t-查询出警情况请按 3-n);printf(t-退出请按 0-n);scanf(%d,&k);switch(k)case 0:printf(tt感谢您的使用!);exit(0);/正常结束程序运行case 1:h=a-next;while(h) /通过链表遍历来确定有多少节点jj+;h=h-next;if(jj2)/此时已有 10 次警务未处理printf( 累计多次警务未处理，建议立即处理警务 !n); break;elseprintf(请输入 :);printf(编号 tt时间 tt内容 :);x=(listnode

18、*)malloc(sizeof(listnode);scanf(%d%s%s,&x-data .num,&x-data .time,&x-data .matter); insertnode(a,x);printf(已报警 !n);break;case 2:y=(listnode *)malloc(sizeof(listnode);if(delnode(a,y)/在删除成功执行下列语句，如果删除不成功，在函数delnode()里有提示并返回值0 。printf(%d %s %s,y-data .num ,y-data .time ,y-data .matter);printf(已出警 !n);i

19、nsertnode(b,y); /出警之后在把节点信息插入到b 中保存记录break;8case 3:/printf(未处理的警务有:);/printlist(a);printf(已处理的警务有:);printlist(b);break;/*插入即报警功能*/void insertnode(linklist head,listnode *x)listnode *p1,*p2;p1=head;p2=p1-next ;while(p2!=null& ( p2-data.num data.num )/寻找插入位置p1=p2;p2=p2-next ;p1-next =x;/按编号大小顺序插入x-next =p2;/return p;/*查找功能 */listnode *listfind(linklist head)/查找某节点listnode *p;int num;char time30;int n;printf(tt1.按编号查询 n);/两种查找方式printf(tt2.