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数据结构课程设计——学生搭配问题.doc

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.61M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2008/2009 学年度第二学期 《数据结构》课程设计 说明书 题 班 姓 学 目： 学生搭配问题 级： 名： 号： 指导教师： 日 期： 2009/ 06/ 22-2009/06/26 计算机与信息工程系
    1、问题描述 《数据结构》课程设计 一班有 m 个女生,有 n 个男生(m 不等于 n),现要开一个舞会. 男女生分别编号坐在舞池的两边 的椅子上. 每曲开始时,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. 请设计一系统模拟动态地显示出上述过程,要求如下: 1) 输出每曲配对情况 2) 计算出任何一个男生(编号为 X)和任意女生(编号为 Y),在第 K 曲配对跳舞的情况.至少求 出 K 的两个值。 2、需求分析 核心问题: 循环队列的应用 数据模型（逻辑结构）: 循环队列（两个），将男生、女生两组人分别存放，以实现循环配对 输出。 存储结构: 循环链表 核心算法: 循环队列的入队，出队，判队满，判队空。 输入数据: 男生人数、女生人数，歌曲数量 输出数据: 每一首歌曲播放时，男生和女生搭配情况（只输出编号即可） 当要查找的男女搭配时输出歌曲编号，和他们搭配的总次数。 通过以上分析，该程序具有可行性。 3、开发环境 硬件开发环境: PC 机。 软件开发环境： （1）操作系统环境:Window2000。 （2）软件开发工具:Visual C++ 6.0。 4、算法设计思想 队列（Queue）是只允许在一端进行插入，而在另一端进行删除的运算受限的线性表。 循环队列是在队列的顺序存储结构中，除了用乙组地址连续的存储单元依次存放从队列头到队 列尾的元素外，尚需附设两个指针 front 和 rear 分别指示队列头元素和队列尾元素的位置。 循环队列（两个），将男生、女生两组人分别存放，以实现循环配对输出。循环队列的入队， 出队，判队满，判队空。 （1） 要模拟动态地显示出现题目中所要求的循环，我们要先建立两个循环队列 SqQueue 和 SqQueue2。 （2） 将男生、女生两组人分别存入这两个队列。以实现他们的循环配对输出，这是循环队列 固有的特性。 （3） 利用循环队列的特性，将男女生分别进行入队列和出队列操作，且实现搭配输出。 （4） 循环队列的长度分别设为男女生的个数即可。 第 1 页
    （5） 在计算机终端输出的结果是：根据要求输出男生女生搭配情况。 《数据结构》课程设计 5、流程图 否 否 是 是 图一 程序流程图 第 2 页
    6、课程设计过程中的关键算法 《数据结构》课程设计 建立两个链式循环队列来分别存储男生和女生，然后调用入队出队函数实现循环队列的配对输 出。为充分利用向量空间，克服上述假上溢现象的方法是将向量空间想象为一个首尾相接的圆环， 存储在其中成为循环队列。在循环队列中进行出队、入队操作时，头尾指针仍要加 1，朝前移动。 只不过当头尾指针指向向量上界时、其加 1 操作是指向向量的下界。这样就可以通过出队再入队来 实现男生女生的循环搭配。 课程设计过程中的关键算法如下： (1)关键算法之一：初始化队列 void InitQ(LinkQueue &Q) { QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); Q.front=p; Q.rear=p; Q.front->next=NULL; } (2)关键算法之二：入队函数 void EnQueue(LinkQueue &Q,int num)//入队函数 { QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); p->num=num; p->next=NULL; Q.rear->next=p; Q.rear=p; } (3)关键算法之三：出队函数 void DeQueue(LinkQueue &Q, int &num)//出队函数 { (4)关键算法之四：输出第 i 首曲子时女队的情况 void printF(LinkQueue &F,int i) //输出第 i 首曲子时女队的情况 { QueuePtr p,q; if(Q.front==Q.rear) printf("队列为空"); p=Q.front->next; num=p->num; Q.front->next=p->next; q=p->next; if(Q.rear==q) Q.rear=Q.front; free(p); } QueuePtr p; int n=1; while(nnext; while(F.rear!=p) { printf("%d ",p->num); p=p->next;} printf("%d \n",p->num); } 第 3 页
    《数据结构》课程设计 7、测试及结果 测试输入数据：男女生的个数曲子数和要查找的男女生编号 输出结果为：每首曲子男女生搭配的情况 程序运行界面如下： 第 4 页
    8、总结与收获 《数据结构》课程设计 通过一周的学习和实践，解决实际问题（学生搭配问题），让我对循环队列有了更深的了解， 对数据结构产生了浓厚的兴趣，同时也让我提高了解决实际问题的能力。 我们要不断的通过上机来提高自己的学习水平，在上机的同时改正了自己对某些算法的错误使 用，使自己在通过程序解决问题时抓住关键算法，有了算法设计思想和流程图，并用 C 语言描绘出 关键算法。 以前我对数据结构（C 语言描述）的一些标准库函数不太了解，还有对函数调用的正确使用不 够熟悉，还有对 C 语言中经常出现的错误也不了解，通过实践，使我在这几个方面的认识有所提高。 让自己有一定的能力去改正一些常见的错误语法，很高兴这一周的学习让我对数据结构（C 语言描 述）有了新的认识，所以后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己便好地学好计算机。 在这次课程设计的实验中，我收获了许多知识，通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努 力，也培养了独立思考、动手操作的能力。我也学会了许多学习和解决实际问题的方法，让我受益 匪浅。时间的紧缺成为一个很大的问题。也希望老师可以为我们知道一下以后的发展方向。如果可 以让每个人都有动手焊接以及参与其他的各个流程，有专门的知道就更好了。课程设计对我来说， 趣味性强，不仅锻炼能力，而且可以学到很多东西，在与老师和同学的交流过程中，互动学习，将 知识融会贯通，也增强了我和同学之间的团队合作的能力。让我们知道只要努力，集中精力解决问 题，一定会有收获的，过程也是很重要的。 在这次课程设计中我们要学会利用时间，在规定的时间内完成我们的任务，要逐渐养成用 C 语 言编写程序的良好习惯。这些对我来说都是一种锻炼，一个知识积累的过程，一种能力的提高。要 打好基础，才能用更好的办法，更简洁明了的程序解决实际问题，只有这样才能进一步的取得更好 的成绩。我们会更加努力，努力的去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解 了自己的长短之后，我们会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它，增进它。 虽然我现在的水平还很差，但我还会继续努力的，在解决实际问题时如果遇到了难题，我们要 学会去查找大量的有关这方面的资料，还要借助于网络不断扩大自己的知识面和阅读量。这样也可 以锻炼我们的自主学习能力和解决问题的能力，学到了许多以前没学到的东西。 在课程设计中的程序都比较复杂，所以需要我们要更加地细心，认真的完成每一步的操作，修 改语法，按照老师的指导思想来完成。与此同时也让我们增加了对程序和算法进一步理解。总之， 我学到了很多东西，很感谢学校给我们这样一次锻炼自我的机会，也很感谢老师的指导。 9、参考文献 [1] 徐孝凯编著。数据结构实用教程（C/C++描述）。北京：清华大学出版社，1999 [2] 严蔚敏主编。数据结构题集（Ｃ语言版）。北京：清华大学出版社，2006 [3] 孙巧萍 主编。数据结构实训教程。 北京： 科学出版社 ， 2000 第 5 页
    10、指导教师评语 《数据结构》课程设计 附件一： 程序清单 #include #include #include #include #define MAXSIZE 60 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -1 typedef int system; typedef struct QNode{ int num; struct QNode *next; }QNode,* QueuePtr; typedef struct{ QueuePtr front; QueuePtr rear; }LinkQueue; void sleep( clock_t wait ) //延迟函数 { clock_t goal; goal = wait + clock(); while( goal > clock() ) ; } void InitQ(LinkQueue &Q) //建立空队列 { QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); Q.front=p; Q.rear=p; Q.front->next=NULL; } void EnQueue(LinkQueue &Q,int num) { QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); p->num=num; p->next=NULL; Q.rear->next=p; Q.rear=p; } void DeQueue(LinkQueue &Q, int &num) { QueuePtr p,q; if(Q.front==Q.rear) printf("队列为空"); 第 6 页
    《数据结构》课程设计 } void printF(LinkQueue &F,int i) //打印第 i 首曲子时女队的情况 { } void printM(LinkQueue &M,int i) //打印第 i 首曲子时男队的情况 { p=Q.front->next; num=p->num; Q.front->next=p->next; q=p->next; if(Q.rear==q) Q.rear=Q.front; free(p); QueuePtr p; int n=1; while(nnext; while(F.rear!=p) { printf("%d ",p->num); p=p->next;} printf("%d \n",p->num); QueuePtr p; int n=1; while(nnext; while(M.rear!=p) { printf("%d ",p->num); p=p->next; } printf("%d \n",p->num); } void main() { int m,n,k,i,a,b; int count=0,num; QueuePtr p,q; LinkQueue F; //女生队 LinkQueue M; //男生队 printf("请输入女生数量："); scanf("%d",&m); printf("请输入男生数量："); scanf("%d",&n); printf("请输曲子号："); scanf("%d",&k); printf("请输入要查找的男生编号："); scanf("%d",&a); printf("请输入要查找的女生编号："); scanf("%d",&b); InitQ(F); InitQ(M); for(i=1;i<=m;i++) { EnQueue(F,i); } for(i=1;i<=n;i++) { EnQueue(M,i); } 第 7 页
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