数据结构课程设计舞伴问题

1、WORD格式分类号编号华北水利水电大学North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power课程设计题目舞伴问题院系信息工程学院专业计算机科学与技术*贾宁指导教师杨彬专业资料整理WORD格式第一章需求分析.21.1 问题描述 .21.2根本要求 .21.2.1输入及输出格式 .21.2.2程序所完成的功能 .2第二章概要设计.32.1数据构造 .32.2程序模块 .42.3模块调用及算法 .5第三章详细设计.73.1 操作实现 .73.2 算法实现 .8第四章编码调试.104.1调试环境 .104.2调试方法 .10

2、4.3调试工程及调试结果 .104.3.1登陆测试 .104.3.2加载学生信息 .114.3.3学生配对调试 .124.3.4显示总配对 .134.3.5查询配对 .13第五章总结 .15参考文献.16附录系统源代码.17专业资料整理WORD格式1专业资料整理WORD格式第一章需求分析1.1 问题描述一班有 m个女生、n 个男生 (m 不等于 n), 举办一场舞会 . 男女生分别编号坐在舞池两边的椅子上， 每曲开场时 , 依次从男生和女生中各出一人配对跳舞 , 本曲没成功配对者坐着等待下一曲找舞伴，设计一个程序模拟舞伴配对过程。1.2 根本要求1.2.1 输入及输出格式输入男、女学生的*、性

3、别，由程序自动为男女生编号，可以顺序编号，也可以随机编号，输出每曲配对情况包括男、女生的*、性别和编号。原始数据和结果数据要保存到文件中。在读入男女生信息时，可以从文件中直接读取学生的*和性别信息。输出显示时显示每首歌的配对情况，包括对应配对学生的*、性别以及编号。可以输出整个舞池配对过程的所有配对情况。将输出显示的内容对应写入到指定的文件中。1.2.2 程序所完成的功能从文件或者手动输入班级的学生信息，包括*和性别根本信息，根据性别使男女生分别坐在舞池两边的座位上，学生的座位编号顺序生成，且一旦编号确定，将不再发生变化。每一首歌曲播放时，依次从男女生队列中出来学生进展配对，由于男女生人数不一

4、致，会使某个队列中剩下假设干学生配对不成功，配对不成功者等待下首歌时再进展配对。该首歌完毕时，配对成功的学生再回到座位上。然后再依次进展配对，未成功者等待下首歌再进展配对。配对成功时，会显示本首歌的详细配对情况，以及整个过程的配对情况，并且可以将配对情况写入到文件。根据男女生的*或者某首歌曲的名字可以查询到对应的配对情况。专业资料整理WORD格式2专业资料整理WORD格式第二章概要设计2.1 数据构造学生座位队列：ADT StuQueue数据对象： D= ai|aiElemSet，i=1,2.n;n 0 数据关系： R= <ai-1,ai >ai D ，i=1,2.nvoidIni

5、tQueue(StuQueue&Q)操作结果：初始化一个空的循环队列voidEnQueue(StuQueue&Q,FinalStustu)初始条件：循环队列Q已经存在，并且无信息操作结果：向 Q中循环参加信息void EnQueue2(StuQueue&Q,FinalStustu)初始条件：循环队列已存在，非首次进循环队列操作结果：向 Q中添加信息FinalStuDeQueue(StuQueue&Q)初始条件：循环队列已存在操作结果：使队列头的元素出队列，且返回FinalStu 类型值 ADT StuQueue /学生座位队列音乐队列：ADTMusicList数

6、据对象： D= ai|ai ElemSet， i=1,2.n;n0 数据关系： R= <ai-1,ai >ai D ， i=1,2.nvoidInitMusic(MusicList&MList)操作结果：创立循环链表voidInsertMusic(MusicList&MList,char* name)初始条件：该链表已存在操作结果：向链表中添加数据专业资料整理WORD格式3专业资料整理WORD格式 ADT MusicList ；临时队列：ADTTempQList数据对象： D= ai|ai ElemSet， i=1,2.n;n0 数据关系： R= <ai-1,

7、ai >ai D ， i=1,2.nvoidInitQList(TempQList&TQL)操作结果：初始化临时队列voidEnTempQueue(TempQList&TQL,FinalStustu)初始条件：队列TQL已存在操作结果：向 TQL中添加信息FinalStuDeTempQueue(TempQList&TQL)初始条件：队列TQL存在操作结果：取出队列的对头元素，返回FinalStu 类型 ADT TempQList ；2.2 程序模块本系统主要包括登陆模块、学生入座、自动配对、显示配对过程以及查询配对信息模块。登陆：输入正确的用户名以及密码，方可进入

8、系统，连续输入错误三次那么制止进入系统。学生入座：以不同的方式获取学生信息后，根据学生性别依次进入两个循环队列，并为每个学生唯一编号。自动配对：每首歌开场时，男女生依次从坐席中出来进展本首歌的配对，配对不成功者等待下首歌继续配对， 下首歌时，上首歌未配对成功者本首歌先进展配对。显示配对过程：在播放歌曲的过程中，显示播放的歌曲信息，以及本首歌的配对信息。查询配对：根据男女生的*查出两人的在哪一首歌进展过配对，根据歌曲名称查询出本首歌的配对信息。专业资料整理WORD格式4专业资料整理WORD格式文件操作：将配对情况及学生的座位信息写入文件根据系统模块的划分，本系统的功能模块图如图2-1 所示舞池配

9、对系统登陆显查学自示询生动配配入配对对座对过结程果图 2-1 功能模块2.3 模块调用及算法登陆成功后进入主界面，进入主界面后，需要先运行学生入座模块，方能进展下边的操作。学生入座后会得到相关的根本信息。之后调用配对模块函数，进展学生的配对。学生配对成功后，才能利用显示配对过程进展显示配对的情况，后续的查询配对模块也必须在配对成功的根底上进展。模块间的调用流程如图2-2 所示主函数登陆函数入座模块配对模块显示配对查询结果图 2-2 模块调用专业资料整理WORD格式5专业资料整理WORD格式在进展配对过程中用到算法，在每首歌配对时，依次从男女生队列中出来一个学生，进入到临时队列， 从临时队列中获

10、取配对的情况。 在本首歌完毕，下首歌开场之前，让临时队列中的男女在分别根据性别入队，依次循环，每次调用配对函数，实现学生的循环配对。专业资料整理WORD格式6专业资料整理WORD格式第三章详细设计3.1 操作实现本系统包含七个文件。设计分有欢迎界面，登陆系统，入队函数，配对函数，显示函数，查询函数等。登陆界面是整个系统的入口，其主要是让合法人员进入系统，入队函数主要让学生进入男女队列，配对函数主要是根据每首歌曲把男女生进展配对，显示函数主要是显示男女生的配对情况，查询函数主要是根据男女生*和歌曲名查找配对情况。系统首先通过程序调用void main() 进入欢迎界面和系统登陆界面，根据用户的帐

11、号和密码登陆成功后进入主菜单。根据用户的选择可分别进入：1. 学生就坐； 2. 每曲配对； 3. 显示结果； 4. 查询配对； 5. 退出。选择“ 1. 学生就坐项，会显示学生信息来源，包括“1. 按班级获取 ( 推荐 ) “2.手动输入 .两项可供选择。其中，1 是从文件中获取学生信息，2 是用户手动输入学生信息。选择“ 2. 每曲配对项，会显示播放歌曲的类型，有“1. 流行“ 2. 复古两个音乐风格可供选择，当用户选择其中一个风格并确定播放后，会显示出当前播放的歌曲名字和所配对的男女生。选择“ 3. 显示结果项，会有“ 1. 学生座位信息和“ 2. 学生配对信息两项操作可供选择。中选择 1

12、，会把学生就坐后的信息显示出来，选择 2，会把每首歌学生的配对情况显示出来。选择“ 4. 查询配对项，也有两个操作可供选择，分别是“1. 按学生*“按歌曲名两项。选择 1，会根据用户输入的男女生*查看他们的配对情况，选择 2，会根据用户输入的歌曲名称显示每首歌曲学生的配对情况。选择“ 5. 退出项，会出现感谢使用系统界面，并按任意键退出系统。本系统的主流程图如图3-1 所示专业资料整理WORD格式7专业资料整理WORD格式开场欢迎和登陆界面主界面1？Y学生就坐NN2？Y每曲配对N3？Y每曲配对显示N4？Y查询配对情况N5？Y完毕程序图 3-1 主流程3.2 算法实现定义学生构造体FinalSt

13、u ，将学生的信息放到本构造体中， 定义两个循环队列Boys和 Girls 队列，分别存储男女生的座位信息。定义 MusicList 循环链表，用于存放音乐信息。定义 TempQueue 队列，用于临时存放从男女生队列中出来的学生信息。创立一个存放每首歌配对情况的数组 stuTable ，用来存放播放该首歌曲时男女生的信息。每一首歌开场时，男女生依次用Boys 和 Girls 队列中出对，依次进入临时队列TempQueue，从 TempQueue中读取男女生的信息，放到stuTable数组中，表示该首歌的专业资料整理WORD格式8专业资料整理WORD格式配对情况。下首歌开场时，让临时队列中的学

14、生再根据性别依次进入男女循环队列。同时将存放歌曲的MusicList 循环链表指针后移，播放下首歌曲，再执行上述操作，便可实现循环配对。专业资料整理WORD格式9专业资料整理WORD格式第四章编码调试4.1 调试环境硬件环境： Intel 1GHZ处理器或 AMD同类处理器，512M或以上内存容量， 10G或以上硬盘容量 , 可连接互联网的相关设备。软件环境软件、操作系统 ： Windows XP或 Windows 2003 或 Windows vista 或Windows 7操作系统， Microsoft Visual Studio 2021。4.2 调试方法为了提高测试效率，降低测试本钱，

15、本测试方案采用黑盒法设计根本的测试方案，再用白盒法补充一些方案。在黑盒法测试方案中，采用等价划分技术，把所有可能的数据划分成几个等价类。4.3 调试工程及调试结果4.3.1 登陆测试用户根据用户名及密码登陆系统，内置用户为 Admin ，密码为 888888。登陆成功如图 4-1 所示，登陆失败如图4-2 所示图 4-1 登陆成功专业资料整理WORD格式10专业资料整理WORD格式图 4-2登陆失败4.3.2 加载学生信息可以从文件或者手动输入学生信息，从文件中选择时，可以选择不同的文件，其运行结果如图 4-2 及图 4-3 所示图 4-3选择信息来源图 4-4显示获取信息专业资料整理WORD

16、格式11专业资料整理WORD格式4.3.3 学生配对调试在进展配对之前，需要先将音乐信息加载到系统中，其加载过程如图4-5 所示图 4-5 加载音乐学生就位及音乐加载成功后，开场播放音乐，并进展配对，其音乐播放情况及每首歌曲的配对情况如图4-6 、图 4-7 及图 4-8 所示图 4-6配对开场图 4-7播放下一首专业资料整理WORD格式12专业资料整理WORD格式图 4-8循环配对4.3.4 显示总配对在整个过程完毕后，停顿播放音乐，可以显示整个过程的配对情况，其结果如图4-9 所示图 4-9显示配对结果4.3.5 查询配对可以根据男女生的*查询两人的配对情况，当输入两个学生*时，显示在整个

17、过程中的配对情况，其结果如图4-10 所示专业资料整理WORD格式13专业资料整理WORD格式图 4-10 *查询配对根据每一首歌曲情况查询在本首歌曲中的配对情况，其结果如图4-11 所示图 4-11按歌名查找专业资料整理WORD格式14专业资料整理WORD格式第五章总结这次的课程设计懂得了理论与实际相结合是很非常重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在整个设计过程中，构思是很花费时间的，在构思总体架构时，需要先将需求分析搞清楚， 需要在找到了需要解决的问题后，再想方法解决该问题。而不是

18、在设计过程中边想边解决，需要先将所有可能的问题都考虑到，再依次解决。在整个系统设计完成后，如果再遇到新的问题，可以对系统进展适当的更新。调试时经常会遇到这样那样的错误，有的时候是因为一些最根本的错误，如标点的中英错误，括号的匹配问题，数据的输入错误等。当然，也有很多地方是因为用错了解决方法。在设计的过程中，最能表达出的缺点就是根底不扎实，本可以防止的错误却一再出现。在实现舞池配对问题过程中，需要使学生循环配对，此程序设计的是当一个光盘的音乐播放完毕时，整个配对过程随之完毕，而没有让学生再次进去坐席，导致不再从新将学生入座，就无法实现配对。设计的是在每首歌开场之前学生进入队列，可以改为当某个学生

19、坐席为空时，随即让学生再次进入队列，可以解决不能重复换歌曲的问题。刚开场的时候我直接在开发环境下一边看题一边写代码，瞪了半天什么也没写出来，于是我便先开场在纸上画画写写，将事件的整个过程画下来，然后考虑怎么才能运用代码来实现，一边思考一边写一些粗略的代码，最后从上到下执行代码看看是不是符合题目要求。有没有什么漏洞。等这些完成以后，再在开发环境下将代码完善、编译和调试。虽然说代码还有许多要改进的地方，有的功能还不够完善，可毕竟是自己亲自写出来的，对于程序的条理有了一个清晰的了解，对编程也有了更加深刻的认识。专业资料整理WORD格式15专业资料整理WORD格式参考文献1 谭浩强 . C 程序设计

20、(第三版 )M. ：清华大学， 2005.2 严蔚敏 ,吴伟民 .数据构造 (C 语言版 )M. ：清华大学， 1997.3 陆丽娜 . 软件工程 . ：经济科学， 2005.4 姚诗斌 .数据库系统根底 .计算机工程与应用 ,1981 年第 8 期专业资料整理WORD格式16专业资料整理WORD格式附录系统源代码#include<iostream>#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<stdlib.h>#include<Windows.h>#define MAXQSIZE 20/循环队

21、列最大存储量#define STU_SIZE 5 /学生人数#define SIZE 100int idCount=1000;/全局变量控制学生 id自增int length;/记录每首歌配对的数量int index=0;/记录最终配对表的下标usingnamespacestd;/舞池就坐后的学生信息构造体struct Adminchar name15;char passWord15;Admin *next;Admin *admin;struct FinalStuchar name15;char sex3;int id;FinalStu stuSTU_SIZE;FinalStu stuSeat

22、STU_SIZE;/用来存放入座后的学生信息 FinalStu stuTableSTU_SIZE2; /用来存放没收歌曲的配对情况/舞池座位struct StuQueueFinalStu *base;int front;int rear;StuQueue Boys;/男生队列StuQueue Girls; /女生队列/初始化学生坐席void InitQueue(StuQueue &Q)专业资料整理WORD格式17专业资料整理WORD格式Q.base=(FinalStu*)malloc(MAXQSIZE* sizeof(FinalStu); if (Q.base=NULL)return

23、;Q.front=Q.rear=0;/学生就坐 ,首次入队，需要获取学生的idvoid EnQueue(StuQueue &Q,FinalStu stu)int i=100;if (Q.rear+1)%MAXQSIZE=Q.front)return ;strcpy(Q.baseQ.,);strcpy(Q.baseQ.rear.sex,stu.sex);Q.baseQ.rear.id=idCount+;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;/非首次入队，不需获取学生的idvoid EnQueue2(StuQueue &Q,Fina

24、lStu stu)strcpy(Q.baseQ.,);strcpy(Q.baseQ.rear.sex,stu.sex);Q.baseQ.rear.id=stu.id;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;/从坐席上出来FinalStu DeQueue(StuQueue &Q)FinalStu stu;if (Q.rear!=Q.front)stu=Q.baseQ.front;Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;return stu;/存放音乐信息struct Musicchar M_Name15;Music *ne

25、xt;/存放音乐链 ,循环链表专业资料整理WORD格式18专业资料整理WORD格式struct MusicListMusic *head;Music *tail;MusicList ML;Music *M_p; / 初始化指针void InitMusic(MusicList & MList)MList.head=MList.tail=(Music *)malloc( sizeof(Music); MList.head->next=NULL;/向音乐链表中添加音乐void InsertMusic(MusicList &MList, char* name)Music *p=(

26、Music*)malloc( sizeof(Music);MList.tail->next=p;strcpy(p->M_Name,name);MList.tail=p;MList.tail->next=MList.head;/临时队列，用于存放从男女生队列中配对成成功的学生信息 struct TempQueueFinalStu stu;TempQueue * next;struct TempQListTempQueue *front;TempQueue *rear;TempQList TempQL; /临时队列，用于存放每次出来的男女生信息 void InitQList(Te

27、mpQList &TQL)TQL.front=TQL.rear=(TempQueue *)malloc( sizeof(TempQueue); TQL.front->next=NULL;void EnTempQueue(TempQList & TQL,FinalStu stu)TempQueue *p=(TempQueue *)malloc(sizeof(TempQueue); p->stu=stu;专业资料整理WORD格式19专业资料整理WORD格式p->next=NULL;TQL.rear->next=p;TQL.rear=p;FinalStu De

28、TempQueue(TempQList &TQL)FinalStu stu;TempQueue *p;p=TQL.front->next;if (p=TQL.rear)stu=p->stu;TQL.rear=TQL.front;elsestu=p->stu;TQL.front->next=p->next;free(p);return stu;/= 配对信息存放 =struct MatchListchar musicName20;FinalStu stu2;MatchList matchTableSIZE;/从键盘读入学生信息void GetInfKey()

29、for(int i=0;i<STU_SIZE;i+)cout<<"输入第 "<<i+1<< "个学生的*： "scanf("%s",);cout<<"输入第 "<<i+1<< "个学生的性别： "scanf("%s",stui.sex);/学生入座void StudentSit()专业资料整理WORD格式20专业资料整理WORD格式for(int i=0;i<STU_SIZE

30、;i+)if (strcmp(stui.sex,"男")=0)EnQueue(Boys,stui);elseEnQueue(Girls,stui);/获取就坐后的男女生性别、*、编号,stuSeat 存放就坐后的学生信息，包括学生编号void GetStuSeat()int i=0;int j=0;i=Boys.front;j=Girls.front;while(i!=Boys.rear)stuSeati=Boys.basei;i+;while(j!=Girls.rear)stuSeati=Girls.basej;j+;i+;/将就座的学生信息写入文件intInFileSt

31、uSeat()FILE *fp_Seat;int res=0;if (fp_Seat=fopen("Seat.txt","wt" )=NULL)cout<<"读取学生座位信息失败！"return -1;fprintf(fp_Seat, "* t性别 t序号 n" );for(int i=0;i<STU_SIZE;i+)fprintf(fp_Seat,"%st%st%d",stuS,stuSeati.sex,stuSeati.id);专业资料整理WORD格式21

32、专业资料整理WORD格式fprintf(fp_Seat,"n" );res+;fclose(fp_Seat);return res;void PrintStuSeat()cout<<"ttt * t性别 t序号 "<<endl;for(int i=0;i<STU_SIZE;i+)cout<<"ttt" <<stuS<<"t" ;cout<<stuSeati.sex<<"t" <<

33、;stuSeati.id<<endl;/从文件中获取管理员信息void ReadAdmin()admin=(Admin*)malloc( sizeof(Admin);admin->next=NULL;Admin *q=admin;FILE *fp_Admin;if (fp_Admin=fopen( "admin.txt" ,"rt" )=NULL)cout<<"翻开文件失败！ "return;while(!feof(fp_Admin)Admin *p=(Admin *)malloc( sizeof(Adm

34、in);p->next=NULL;fscanf(fp_Admin,"%s%s",p->name,p->passWord);q->next=p;q=p;fclose(fp_Admin);/从文件获取学生信息void ReadStuFile(int res)FILE *fp;if (res=1)专业资料整理WORD格式22专业资料整理WORD格式if (fp=fopen("student1.txt","rt" )=NULL)cout<<"翻开文件失败！ "<<endl;r

35、eturn;elseif(res=2)if (fp=fopen("student2.txt","rt" )=NULL)cout<<"翻开文件失败！ "<<endl;return;int i=0;while(!feof(fp)fscanf(fp,"%s%s",,stui.sex);i+;if (i>=STU_SIZE)break;fclose(fp);/加载音乐信息intLoadMusic(int cd)char music520; /存放从文件中获取的音乐名称int

36、res=0;FILE *fp_music;if (cd=1)if (fp_music=fopen("music1.txt","rt" )=NULL)cout<<"翻开音乐文件失败！"<<endl;return -1;elseif(cd=2)if (fp_music=fopen("music2.txt","rt" )=NULL)cout<<"翻开音乐文件失败！"<<endl;return -1;专业资料整理WORD格式23专业资料

37、整理WORD格式for(int j=0;j<5;j+)if (fread(musicj,20* sizeof(char),1,fp_music)=1)res+;fclose(fp_music);InitMusic(ML);for(int i=0;i<5;i+)InsertMusic(ML,musici);return res;int InFileMatchTable()FILE *fp_MTable;if (fp_MTable=fopen( "matchtable.txt","wt" )=NULL)cout<<"翻开文件失败 "<<endl;return -1;fprintf(fp_MTable, "歌曲名称 t* t性别 t序号 t* t性别 t序号 n" ); for(int i=