系统数据结构设计
⑴ 数据结构课程设计是什么
.需求分析
1.运行环境
硬件:计算机486/64M以上
操作系统: WIN9x 以上/WIN2000/WIN XP/WIN ME
相关软件:vistualC++
2.程序所实现的功能:
(1)建立并显示图的邻接表。
(2)深度优先遍历,显示遍历结果。
(3)对该图进行拓扑排序,显示排序结果。
(4)给出某一确定顶点到所有其它顶点的最短路径。
3.程序的输入,包含输入的数据格式和说明
(1)输入顶点数,及各顶点信息(数据格式为整形)
(2)输入边数,及权值(数据格式为整形)
4.程序的输出,程序输出的形式
(1)输出图的邻接表、深度优先遍历结果、拓扑排序结果。
(2)输入某一确定顶点到其它所有顶点的最短路径。
5.测试数据
二、设计说明
1、 算法设计的思想
建立图类,建立相关成员函数。最后在主函数中实现。具体成员函数的实现请参看源程序。
2、 主要的数据结构设计说明
图邻接矩阵、邻接表的建立。图的深度优先遍历、拓扑排序、顶点之间的最短路径。
3、 程序的主要模板template <class Type> class Graph
4、 程序的主要函数
Graph、link()、DFTraverse()、TopologicalOrder()、
TopologicalOrder()、GetVertexPos()、ShortestPath
三、上机结果及体会
1、 实际完成的情况说明
主要程序参考教材《数据结构——C++版》。
2、 程序的性能分析
可连续建图
3、 上机过程中出现的问题及其解决方案。
编译没有错误,但结果有问题。解决方案:虽然程序的编译通过,只能说明语法上没有问题,结果只所以不正确是因为算法上原因。
4、 程序中可以改进的地方说明
程序中的深度优先遍历,浪费空间较大,可以考虑用循环来做。但这样将付出代码长度度加长的代价。
5、 程序中可以扩充的功能及设计实现假想
实现假想:随用户的输入可以随时动态的显示图的生成。
6、 收获及体会
编写程序即是一件艰苦的工作,又是一件愉快的事情。最大的收获:编程时如果遇到看似简单但又无法解决的问题,很容易灰心丧气。此时切不可烦躁,一定要冷静的思考,认真的分析。要勇敢的面对问题,勇敢的接受问题,勇敢的处理问题,最后最勇敢的解决问题。
四、参考文献
数据结构(C++版) 叶核亚 主编 机械工业出版社
数据结构经典算法实现与习题解答 汪杰 编著 人民邮电出版社
数据结构课程设计 苏仕华 编著 机械工业出版社
数据结构程序设计题典 李春葆 编著 清华大学出版社
数据结构课程与题解(用C/C++描述) 胡圣荣 编著 北京大学出版社
[程序运行流程图]
char op //程序控制变量
⑵ 学生寝室管理系统设计与实现 数据结构
宿舍管理,没什么好玩的,就是繁琐,很多东西需要你细化,而且一般要求为交互式平台,而且选项多,出错处较多,排错就是一个相当大的工程。我写的这个里面没有太多的排错功能,因为那东西就是烦而已,多几个if 判断下而已,因为烦的慌,觉得也没啥意思,就没细细的写,粗略的写了几个。 查询也是只写了按学号查询,是用的折半查找。排序是用的快速排序,因为时间消耗比较小,喏,那是上个排序综合里有的,所以写这个就用的那个里的快速排序,很简单,就是对下而已,改下结构体,complete!呵呵,程序如下:头文件里的:struct student
{
char name[10];
int num;
int dormin;
};cpp文件:// 宿舍管理.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*8、宿舍管理查询软件(**)
任务:为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件, 程序设计要求:
(1)采用交互工作方式
(2)可以增加、删除、修改信息
(3)建立数据文件 ,数据文件按关键字(姓名、学号、房号)进行排序(选择、快速排序、堆排序等任选一种)
(4) 查询 : a.按姓名查询 ;b.按学号查询 ;c按房号查询
(5) 打印任一查询结果(可以连续操作)
*/
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include<fstream>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#define max 10
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{void input(student *,int);void display(student *,int);void add(student *,int &,int);<br>void qsort(student *,int,int);void del(student *,char *,int &);void change(student *,char *,int );<br>void search(student *,int,int,int);</p><p>int stunum,choose;<br>ifstream infile("stunum.txt");<br>if(!infile) cout<<"文件中尚未创建信息!"<<endl;<br>else infile>>stunum;<br>infile.close();</p><p>char name[10];<br>cout<<"****************************************************"<<endl;<br>cout<<endl<<endl;<br>cout<<" 欢迎进入学生宿舍管理系统!!"<<endl;<br>cout<<endl<<endl;<br>cout<<"****************************************************"<<endl;<br>while(1){<br>cout<<"1.输入学生宿舍信息"<<endl;<br>cout<<"2.显示已输入信息"<<endl;<br>cout<<"3.信息修改"<<endl;<br>cout<<"4.信息查询"<<endl;<br>cout<<"5.信息排序"<<endl;<br>cout<<"6.退出系统"<<endl;<br>cout<<"请输入需要执行的任务:";<br>cin>>choose;<br>student *S;S=new student[max];<br>switch(choose){<br> case 1:{cout<<"输入数据将使原来数据丢失,确定这样做吗?(y/n)"<<endl;<br>bool yn=0;char temp;<br>cin>>temp;<br>if(temp=='y') yn=1;<br>if(yn){cout<<"请输入学生数目:";<br> cin>>stunum;<br> input(S,stunum);<br>ofstream outfile("stunum.txt");<br>outfile<<stunum;<br>outfile.close();break;}}
case 2:display(S,stunum);break;
case 3:
{int cchoose;cout<<"1.修改信息"<<endl;<br> cout<<"2.添加信息"<<endl;cout<<"3.删除信息"<<endl;cout<<"请输入要执行的任务:"<<endl;<br> cin>>cchoose;<br> switch(cchoose)<br> {case 1:{cout<<"请输入修改的信息人名"<<endl;cin>>name;change(S,name,stunum);break;}
case 2:{int ad;cout<<"请输入添加人数:";cin>>ad;add(S,stunum,ad);break;}
case 3:{cout<<"请输入删除信息的人名"<<endl;cin>>name;del(S,name,stunum);break;}
break;}break;}
case 4:{cout<<"请输入学号:";<br> int cchoose;cin>>cchoose;search(S,0,stunum,cchoose);<br> break;}
case 5:{ifstream infile("stuinfor.txt",ios::in);<br> for(int i=0;i<stunum;i++)<br> infile>>S[i].name>>S[i].num>>S[i].dormin;<br> qsort(S,0,stunum-1);<br> ofstream outfile("sorted_infor.txt");<br> for(int i=0;i<stunum;i++) {outfile<<S[i].name<<' '<<S[i].num<<' '<<S[i].dormin<<endl;<br> cout<<S[i].name<<' '<<S[i].num<<' '<<S[i].dormin<<endl;}
outfile.close();infile.close();break;}
case 6:cout<<" 谢谢使用!"<<endl;exit(1);}
}
ofstream outfile("stunum.txt");
outfile<<stunum;
outfile.close();
return 0;
}
void input(student *stu,int all)
{ofstream outfile("stuinfor.txt");<br>for(int i=0;i<all;i++)<br>{cout<<"请输入第"<<i+1<<"个学生的姓名 学号 宿舍号:";<br> cin>>stu[i].name>>stu[i].num>>stu[i].dormin;<br> outfile<<stu[i].name<<" "<<stu[i].num<<" "<<stu[i].dormin<<endl;<br>}
outfile.close();
}
void display(student *stu,int all)
{
ifstream infile("stuinfor.txt",ios::in);
if(!infile) cerr<<"文件打开失败!"<<endl;
else{
for(int i=0;i<all;i++)
{cout<<"输入的第"<<i+1<<"个学生的姓名 学号 宿舍号分别为:";<br> infile>>stu[i].name>>stu[i].num>>stu[i].dormin;<br> cout<<stu[i].name<<" "<<stu[i].num<<" "<<stu[i].dormin<<endl;<br>}
infile.close();}
}
void add(student *stu,int &all,int add)
{
ofstream outfile("stuinfor.txt",ios::app);
for(int i=0;i<add;i++)
{
cout<<"请输入第"<<all+i+1<<"个学生的姓名 学号 宿舍号:";
cin>>stu[all+i].name>>stu[all+i].num>>stu[all+i].dormin;
outfile<<stu[all+i].name<<" "<<stu[all+i].num<<" "<<stu[all+i].dormin<<endl;
}
all+=add;
outfile.close();
}
//快速排序
int partition(student *a,int low,int high)
{
student tem;int piv=a[low].num;
while(high>low)
{
while(high>low&&a[high].num>=piv) high--;
tem=a[high];a[high]=a[low];a[low]=tem;
while(high>low&&a[low].num<=piv) low++;
tem=a[high];a[high]=a[low];a[low]=tem;
}
return low;
}
void qsort(student *a,int low,int high)
{int pivotloc;<br>if(low<high)<br>{<br> pivotloc=partition(a,low,high);<br> qsort(a,low,pivotloc-1);<br> qsort(a,pivotloc+1,high);<br>}
}
void del(student *stu,char *name,int &num)
{int delper;char check;<br>ifstream infile("stuinfor.txt");<br> for(int i=0;i<num;i++) <br> {<br> infile>>stu[i].name>>stu[i].num>>stu[i].dormin;<br> if(strcmp(name,stu[i].name)==0) delper=i;}
cout<<"您要删除的信息如下:"<<endl;
cout<<stu[delper].name<<" "<<stu[delper].num<<" "<<stu[delper].dormin<<endl;
cout<<"您确定要删除吗?(y/n)"<<endl;
cin>>check;
ofstream outfile("stuinfor.txt");
if(check=='y'||'Y')
{
for(int i=delper;i<num;i++) stu[i]=stu[i+1];
num--;
for(int i=0;i<num;i++) outfile<<stu[i].name<<" "<<stu[i].num<<" "<<stu[i].dormin<<endl;
cout<<"信息已删除!"<<endl;}
infile.close();
outfile.close();
}
void change(student *stu,char *name,int num)
{int change;char check,nam[10];<br>int cn,cd;<br>ifstream infile("stuinfor.txt");<br> for(int i=0;i<num;i++) <br> {<br> infile>>stu[i].name>>stu[i].num>>stu[i].dormin;<br> if(strcmp(name,stu[i].name)==0) change=i;<br> }
cout<<"您要修改的信息如下:"<<endl;
cout<<stu[change].name<<" "<<stu[change].num<<" "<<stu[change].dormin<<endl;
cout<<"您确定要修改吗?(y/n)"<<endl;
cin>>check;
ofstream outfile("stuinfor.txt");
if(check=='y'||'Y')
{
cout<<"请依次输入姓名 学号 宿舍号"<<endl;
cin>>nam>>cn>>cd;
strcpy(stu[change].name,nam);stu[change].num=cn;stu[change].dormin=cd;
for(int i=0;i<num;i++)
outfile<<stu[i].name<<" "<<stu[i].num<<" "<<stu[i].dormin<<endl;
cout<<"信息已修改!"<<endl;}
infile.close();
outfile.close();}void search(student *stu,int low,int high,int check)
{int mid=(low+high)/2;<br>ifstream infile("sorted_infor.txt");<br>if(!infile) cerr<<"文件打开失败!"<<endl;<br>else <br>{for(int i=0;i<high;i++) infile>>stu[i].name>>stu[i].num>>stu[i].dormin;<br>while(stu[mid].num!=check&&high>=low) {mid=(low+high)/2;if(stu[mid].num>check) high=mid-1;<br>else low=mid+1;}//折半查找
}
if(stu[mid].num==check)
{cout<<"您要查询的信息如下:"<<endl;<br>cout<<stu[mid].name<<" "<<stu[mid].num<<" "<<stu[mid].dormin<<endl;}
else cout<<"未能查到您所要查询信息!"<<endl;
}