第一篇：数据结构课程设计-最小生成树
数据结构 课程设计报告
设计题目：最小生成树
专业：xxxxxx 院系：计算机学院 姓名：xxxxxxxxx 学号：xxxxxx
时间：2022年10月7日
数据结构课程设计报告 最小生成树
目 录
一、设计目的……………………………………………………………….-2-
二、算法思想分析………………………………………………………-2-1.算法思想………………………………………………………………..-3-1）普里姆（Prim）算法思想……………………………………………………….-3-2）克鲁斯卡尔（Kruskal）算法思想..........................................-3-2.系统采用的数据结构和算法………………………………-3-
三、算法的描述与实现……………………………………………….-4-
四、用户手册………………………………………………………………-7-
五、总结…………………………………………………………………….-10-
六、参考文献…………………………………………………………….-10-
七、附录（源代码）………………………………………………...-10-
数据结构课程设计报告 最小生成树
1.算法思想
1)普里姆（Prim）算法思想
a)选择从0节点开始，并选择0节点相关联的最小权值边，将与这条边相关联的另一顶点出列；
b)在出列的节点中相关联的所有边中选择一条不与另一个已出列的节点相关联的权值最小的边，并将该边相关联的节点出列；
c)重复b)直到所有的节点出列。2)克鲁斯卡尔（Kruskal）算法思想
为了使生成树上总的权值之和最小，应该使每一条边上的权值尽可能的小，所以应从权值最小的边选起，直至选出n-1条不能构成回路的权值最小的边位置。
具体做法如下：首先构造一个含n个顶点的森林，然后按权值从小到大从连通图中选择不使森林中产生回路的边加入到森林中去，直至该森林变成一棵树为止，这棵树便是连通图的最小生成树。
由于生成树上不允许有回路，因此并非每一条居当前最小的边都可选。从生成树的构造过程可见，初始态为n个顶点分属n棵树，互不连通，每加入一条边，就将两棵树合并为一棵树，在同一棵树上的两个顶点之间自然相连通，由此判别当前权值最小边是否可取只要判别它的两个顶点是否在同一棵树上即可。
2.系统采用的数据结构和算法 1)数据结构
Typedef int Vertextype;Typedef int adimatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum];Typedef int Vertextype vexlist[MaxVertexNum];Typedef int VexType;
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1.Great_adjmatrix()和Great_adjmatrix2()是两种建立图的方法；
2.克鲁斯卡尔算法（Kruskal）：
Void kruskal(GraphMatrix * pgraph,Edge mst[]){int i,j,min,,vy;int weight,minweight;Edge edge;for(i=0;i
n-1;i ){mst[i].start_vex = 0;Mst[i].stop_vex = i 1;Mst[i].weight = pgraph->arcs[0][i 1];} for(i=0;i
n-1;i )//共n-1条边 {minweight = MAX;min = i;for(j=i;j
n-1;j )//从所有（,vy）（∈U,vy∈V-U）中选出最短的边 if(mst[j].weight for(j=i 1;j n-1;j ) 数据结构课程设计报告 最小生成树 j=MST[k-1].endvex;//定位于权值最小边的尾顶点 for(i=k;i 4.out_edgeset()功能为显示最小生成树。 四、用户手册 1.运行程序，得到如下窗口： 2.输入顶点数，选择算法： 1）当输入的顶点数小于10时，选择Kruskal算法，如下图 数据结构课程设计报告 最小生成树 五、总结 该程序实现了在n个城市之间建设网络，既保证了连通性，也成为了最经济的架设方法。程序中应用了普里姆算法和克鲁斯卡尔算法，实现了矩阵的输出以及最小生成树的输出。不过，该程序仍有不足之处，图的输入数据过大，易出错，不易返回，仍需完善。 六、参考文献 [1]《数据结构程序设计题典》 李春葆编 清华大学出版社 [2]《数据结构（C语言版）》 严蔚敏 吴伟民编 清华大学出版社 [3]《数据结构课程设计》 苏仕华编 机械工业出版社 七、附录：（源代码） #include 数据结构课程设计报告 最小生成树 { scanf(“%d%d%d”,&i,&j,&w);GA[i][j]=GA[j][i]=w;//对称 } } void Creat_adjmatrix2(vexlist GV,adjmatrix GA,int m,int e,GraphMatrix &graph){ int i,j,k,w,x,y; printf(“输入%d个顶点序号(0-m-1)，序号从0开始。”,m);for(i=0;i GA[i][j]=MaxValue;printf(“请输入有多少条边。n”);scanf(“%d”,&e);printf(“输入%d条无向带权边（序号 序号 权值）：n”,e);for(k=0;k 数据结构课程设计报告 最小生成树 /* mst[min]是最短的边(,vy)(∈U, vy∈V-U)，将mst[min]加入最小生成树 */ edge = mst[min];mst[min] = mst[i];mst[i] = edge; = mst[i].stop_vex;/* 为刚加入最小生成树的顶点的下标 */ for(j = i 1;j < pgraph->n-1;j ){ /* 调整mst[i 1]到mst[n-1] */ vy=mst[j].stop_vex;weight = pgraph->arcs[][vy];if(weight < mst[j].weight){ mst[j].weight = weight;mst[j].start_vex = ;} } } } void out_edgeset(edgeset MST,int e)//显示最小生成树 { int k;printf(“最小的消耗路线为n”);for(k=0;k printf(“(%d %d %d)n”,MST[k].fromvex,MST[k].endvex,MST[k].weight);} void prim(adjmatrix GA,edgeset MST,int n)//利用prim算法从0点出发求图的最小生成树 数据结构课程设计报告 最小生成树 int a;system(“color 71”);//改变屏幕颜色 printf(“ ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓n”);printf(“ ┃㊣ 必做题：最小生成树 ㊣┃n”);printf(“ ┃ 姓名：xxxx ┃n”);printf(“ ┃ 学号：xxxxxxxxx ┃n”);printf(“ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛n”);vexlist GV;//顶点表 adjmatrix GA;//边表 edgeset MST;//最小生成树 do{ printf(“输入图的顶点数n，我们将根据您输入的数据大小选择合适的算法。n”);scanf(“%d”,&n);if(n>=10)//大于10用prim算法来实现，否则kruskal算法来实现 { printf(“用prim算法从0点出发求图的最小生成树为：n”);printf(“请输入图的边数。n”);canf(“%d”,&e);Creat_adjmatrix(GV, GA, n, e);//创建图 prim(GA,MST,n);//生成最小生成树 out_edgeset(MST, n-1);//输出最小生成树 } else{ printf(“用kcuskal算法的最小生成树为：n”);GraphMatrix graph;//定义一个结构体来表示存储结构 Creat_adjmatrix2(GV,GA,n,e,graph);//创建图 kruskal(&graph,mst);//生成最小生成树 rintf(“最小的消耗路线为n”);for(i = 0;i < graph.n-1;i ) 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名：XXX 学 号： 20*** 指导教师：刘峤 实验地点：信软楼306 实验时间：5月17日 一、实验室名称：软件实验室 二、实验项目名称：数据结构与算法—图 三、实验学时：4 四、实验原理： Kruskal 算法是一种按照图中边的权值递增的顺序构造最小生成树的方法。其基本思想是：设无向连通网为G＝（V，E），令G 的最小生成树为T，其初态为T＝（V，{}），即开始时，最小生成树T 由图G 中的n 个顶点构成，顶点之间没有一条边，这样T 中各顶点各自构成一个连通分量。然后，按照边的权值由小到大的顺序，考察G 的边集E 中的各条边。若被考察的边的两个顶点属于T 的两个不同的连通分量，则将此边作为最小生成树的边加入到T 中，同时把两个连通分量连接为一个连通分量；若被考察边的两个顶点属于同一个连通分量，则舍去此边，以免造成回路，如此下去，当T 中的连通分量个数为1 时，此连通分量便为G 的一棵最小生成树。 如教材153页的图4.21(a)所示，按照Kruskal 方法构造最小生成树的过程如图4.21 所示。在构造过程中，按照网中边的权值由小到大的顺序，不断选取当前未被选取的边集中权值最小的边。依据生成树的概念，n 个结点的生成树，有n－1 条边，故反复上述过程，直到选取了n－1 条边为止，就构成了一棵最小生成树。 五、实验目的： 本实验通过实现最小生成树的算法，使学生理解图的数据结构存储表示，并能理解最小生成树Kruskal 算法。通过练习，加强对算法的理解，提高编程能力。 六、实验内容： （1）假定每对顶点表示图的一条边，每条边对应一个权值； （2）输入每条边的顶点和权值； （3）输入每条边后，计算出最小生成树； （4）打印最小生成树边的顶点及权值。 七、实验器材（设备、元器件）： 八、数据结构及程序 #include struct { int vex; int gno;}TVex,*TpVex; typedef struct { int vhead, vtail; int wght; int flag;}TEdge,*TpEdge; typedef struct{ TpVex VexList; TpEdge EdgeList; int nvex, nedge;}TGraph, *TpGraph; void begin(TpGraph G){ int i;for(i=1;i<=G->nvex;i ){ G->VexList[i-1].gno=i; G->EdgeList[i-1].flag=0;} } int findmin(TpGraph G){ int i,j;int minwght=G->EdgeList[0].wght;for(i=0,j=-1;i if(G->EdgeList[i].wght minwght=G->EdgeList[i].wght; j=i; } } return j;} void create(TpGraph G){ int i,j,minEdge; for(i=0;i minEdge=findmin(G); if(G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vhead].gno== G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vtail].gno) G->EdgeList[minEdge].flag=-1; else{ G->EdgeList[minEdge].flag=1; G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vtail].gno= G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vhead].gno; for(j=0;j if (G->VexList[j].gno==G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vtail].gno) G->VexList[j].gno=G->VexList[G->EdgeList[minEdge].vhead].gno; } printf(“head:%d tail:%d weight:%dn”,G->EdgeList[minEdge].vhead,G->EdgeList[minEdge].vtail,G->EdgeList[minEdge].wght); i ; } } } void read_file(char *filename,char *message,TpGraph G){ int a = 0,b,c,i,j,vexlist[20]={0},m,k=0;FILE *pfile=NULL;pfile=fopen(filename,“r”);if(!pfile){ printf(“Open file failn”); exit(0);} else printf(“Open file success!n”); G->EdgeList=(TpEdge)malloc(sizeof(TpEdge)*21);G->VexList=(TpVex)malloc(sizeof(TpVex)*7);for(i = 0;i < 20; i){ fscanf(pfile , “%dt%dt%dn” , &a, &b, &c); G->EdgeList[i].vhead=a; G->EdgeList[i].vtail=b; G->EdgeList[i].wght=c; printf(“%dt%dt%dn”, a, b, c); vexlist[k]=a; k ; for(m=0;m if(vexlist[m]==vexlist[k-1]) k--; } vexlist[k]=b; k ; for(m=0;m if(vexlist[m]==vexlist[k-1]) k--; } } for(j=0;j<6;j ) G->VexList[j].vex=j 1; G->nedge=20;G->nvex=j;} int main(){ char *filename=“/Users/pro/Desktop/实验/数据结构实验3/graph.txt”; TGraph G; int Edges[20][3] = {0}; read_file(filename,Edges,&G); begin(&G); create(&G); return 0;} 九、程序运行结果： 运行程序： 实验成功。 十、实验结论： 克鲁斯卡尔算法是一种能够体现“贪心”的精髓的贪心算法，它所使用的贪婪准则是：从剩下的边中选择一条不会产生环路的具有最小耗费的边加入已选择的边的集合中。 十一、总结及心得体会： 克鲁斯卡尔算法的时间复杂度为O（eloge），因此它相对于普里姆算法而言，适合于求边稀疏的网的最小生成树。 数 据 结 构 课程设计报告 题 目： 一元多项式计算 专 业： 信息管理与信息系统 班 级： 2022级普本班 学 号： 202201011367 姓 名： 左帅帅 指导老师： 郝慎学 时 间： 一、课程设计题目分析 本课程设计要求利用C语言或C 编写，本程序实现了一元多项式的加法、减法、乘法、除法运算等功能。 二、设计思路 本程序采用C语言来完成课程设计。 1、首先，利用顺序存储结构来构造两个存储多项式A(x)和 B(x)的结构。 2、然后把输入，加，减，乘，除运算分成五个主要的模块：实现多项式输入模块、实现加法的模块、实现减法的模块、实现乘法的模块、实现除法的模块。 3、然后各个模块里面还要分成若干种情况来考虑并通过函数的嵌套调用来实现其功能，尽量减少程序运行时错误的出现。 4、最后编写main()主函数以实现对多项式输入输出以及加、减、乘、除，调试程序并将不足的地方加以修改。 三、设计算法分析 1、相关函数说明： (1)定义数据结构类型为线性表的链式存储结构类型变量 typedef struct Polynomial{} (2)其他功能函数 插入函数void Insert(Polyn p,Polyn h) 比较函数int compare(Polyn a,Polyn b) 建立一元多项式函数Polyn Create(Polyn head,int m) 求解并建立多项式a b，Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb) 求解并建立多项式a-b，Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb)2 求解并建立多项式a*b，Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb) 求解并建立多项式a/b，void Device(Polyn pa,Polyn pb) 输出函数输出多项式，void Print(Polyn P) 销毁多项式函数释放内存，void Destroy(Polyn p) 主函数，void main（） 2、主程序的流程基函数调用说明(1)typedef struct Polynomial { float coef; int expn; struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial; 在这个结构体变量中coef表示每一项前的系数，expn表示每一项的指数，polyn为结点指针类型，属于抽象数据类型通常由用户自行定义，Polynomial表示的是结构体中的数据对象名。 (2)当用户输入两个一元多项式的系数和指数后，建立链表，存储这两个多项式，主要说明如下： Polyn CreatePolyn(Polyn head,int m)建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));为输入的多项式申请足够的存储空间 p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));建立新结点以接收数据 Insert(p,head);调用Insert函数插入结点 这就建立一元多项式的关键步骤 (3)由于多项式的系数和指数都是随即输入的，所以根据要求需要对多项式按指数进行降幂排序。在这个程序模块中，使用链表，根据对指数大小的比较，对各种情况进行处理，此处由于反复使用指针对各个结点进行定位，找到合适的位置再利用void Insert(Polyn p,Polyn h)进行插入操作。(4)加、减、乘、除、的算法实现： 在该程序中，最关键的一步是实现四则运算和输出，由于加减算法原则是一样，减法可通过系数为负的加法实现；对于乘除算法的大致流程都是：首先建立多项式a*b，a/b，然后使用链表存储所求出的乘积，商和余数。这就实现了多项式计算模块的主要功能。 (5)另一个子函数是输出函数 PrintPolyn（）； 输出最终的结果，算法是将最后计算合并的链表逐个结点依次输出，便得到整链表，也就是最后的计算式计算结果。由于考虑各个结点的指数情况不同，分别进行了判断处理。 四、程序新点 通过多次写程序，发现在程序在控制台运行时总是黑色的，本次写程序就想着改变一下，于是经过查资料利用system(“Color E0”);可以函数解决，这里“E0，”E是控制台背景颜色，0是控制台输出字体颜色。 五、设计中遇到的问题及解决办法 首先是，由于此次课程设计里使用指针使用比较多，自己在指针多的时候易脑子混乱出错，对于此问题我是采取比较笨的办法在稿纸上写明白后开始进行 4 代码编写。 其次是，在写除法模块时比较复杂，自己通过查资料最后成功写出除法模块功能。 最后是，前期分析不足开始急于写代码，中途出现各种问题，算是给自己以后设计时的一个经验吧。 六、测试（程序截图） 1.数据输入及主菜单 2.加法和减法模块 3.乘法和除法模块 七、总结 通过本次应用C语言设计一元多项式基本计算程序，使我更加巩固了C语言程序设计的知识，以前对指针这一点使用是比较模糊，现在通过此次课程设计对指针理解的比较深刻了。而且对于数据结构的相关算法和函数的调用方面知识的加深。本次的课程设计，一方面提高了自己独立思考处理问题的能力；另一方面使自己再设计开发程序方面有了一定的小经验和想法，对自己以后学习其他语言程序设计奠定了一定的基础。 八、指导老师评语及成绩 附录：（课程设计代码） #include float coef;6 int expn; struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial; //Polyn为结点指针类型 void Insert(Polyn p,Polyn h){ if(p->coef==0)free(p); //系数为0的话释放结点 else { Polyn q1,q2; q1=h;q2=h->next; while(q2&&p->expn { q1=q2;q2=q2->next;} if(q2&&p->expn==q2->expn)//将指数相同相合并 { q2->coef =p->coef; free(p); if(!q2->coef)//系数为0的话释放结点 { q1->next=q2->next;free(q2);} } else { p->next=q2;q1->next=p; }//指数为新时将结点插入 } 7 } //建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 Polyn Create(Polyn head,int m){ int i; Polyn p; p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); head->next=NULL; for(i=0;i { p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立新结点以接收数据 printf(“请输入第%d项的系数与指数:”,i 1); scanf(“%f %d”,&p->coef,&p->expn); Insert(p,head); //调用Insert函数插入结点 } return head;} //销毁多项式p void Destroy(Polyn p){ Polyn q1,q2; q1=p->next;8 q2=q1->next; while(q1->next) { free(q1); q1=q2;//指针后移 q2=q2->next; } } //输出多项式p int Print(Polyn P){ Polyn q=P->next; int flag=1;//项数计数器 if(!q)//若多项式为空，输出0 { putchar('0'); printf(“n”); return; } while(q) { if(q->coef>0&&flag!=1)putchar(' ');//系数大于0且不是第一项 9 if(q->coef!=1&&q->coef!=-1)//系数非1或-1的普通情况 { printf(“%g”,q->coef); if(q->expn==1)putchar('X'); else if(q->expn)printf(“X^%d”,q->expn); } else { if(q->coef==1){ if(!q->expn)putchar('1'); else if(q->expn==1)putchar('X'); else printf(“X^%d”,q->expn);} if(q->coef==-1){ if(!q->expn)printf(“-1”); else if(q->expn==1)printf(“-X”); else printf(“-X^%d”,q->expn);} } q=q->next; flag ; } printf(“n”);} int compare(Polyn a,Polyn b){ if(a&&b) { if(!b||a->expn>b->expn)return 1; else if(!a||a->expn else return 0; } else if(!a&&b)return-1;//a多项式已空，但b多项式非空 else return 1;//b多项式已空，但a多项式非空 } //求解并建立多项式a b，返回其头指针 Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; Polyn headc,hc,qc; hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 11 hc->next=NULL; headc=hc; while(qa||qb){ qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); switch(compare(qa,qb)) { case 1: qc->coef=qa->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; break; case 0: qc->coef=qa->coef qb->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; qb=qb->next; break; case-1: qc->coef=qb->coef; qc->expn=qb->expn; qb=qb->next; break;12 } if(qc->coef!=0) { qc->next=hc->next; hc->next=qc; hc=qc; } else free(qc);//当相加系数为0时，释放该结点 } return headc;} //求解并建立多项式a-b，返回其头指针 Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn h=pb; Polyn p=pb->next; Polyn pd; while(p)//将pb的系数取反 { p->coef*=-1;p=p->next;} pd=Add(pa,h); for(p=h->next;p;p=p->next) //恢复pb的系数 p->coef*=-1;13 return pd;} //求解并建立多项式a*b，返回其头指针 Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 hf->next=NULL; for(;qa;qa=qa->next) { for(qb=pb->next;qb;qb=qb->next) { pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); pf->coef=qa->coef*qb->coef; pf->expn=qa->expn qb->expn; Insert(pf,hf);//调用Insert函数以合并指数相同的项 } } return hf;} //求解并建立多项式a/b，返回其头指针 void Device(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf,temp1,temp2; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点,存储商 hf->next=NULL; pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点，存储余数 pf->next=NULL; temp1=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp1->next=NULL; temp2=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next=NULL; temp1=Add(temp1,pa); while(qa!=NULL&&qa->expn>=qb->expn) { temp2->next=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next->coef=(qa->coef)/(qb->coef); temp2->next->expn=(qa->expn)-(qb->expn); Insert(temp2->next,hf); pa=Subtract(pa,Multiply(pb,temp2));15 qa=pa->next; temp2->next=NULL; } pf=Subtract(temp1,Multiply(hf,pb)); pb=temp1; printf(“商是:”); Print(hf); printf(“余数是:”); Print(pf);} void main(){ int choose=1;int m,n,flag=0;system(“Color E0”);Polyn pa=0,pb=0,pc,pd,pf;//定义各式的头指针，pa与pb在使用前付初值NULL printf(“请输入A(x)的项数:”);scanf(“%d”,&m);printf(“n”);pa=Create(pa,m);//建立多项式A printf(“n”);printf(“请输入B(x)的项数:”);16 scanf(“%d”,&n);printf(“n”);pb=Create(pb,n);//建立多项式B printf(“n”);printf(“**********************************************n”);printf(“* 多项式操作菜单 printf(”**********************************************n“);printf(”tt 1.输出操作n“);printf(”tt 2.加法操作n“);printf(”tt 3.减法操作n“);printf(”tt 4.乘法操作n“);printf(”tt 5.除法操作n“);printf(”tt 6.退出操作n“);printf(”**********************************************n“);while(choose){ printf(”执行操作:“); scanf(”%d“,&flag); switch(flag) { case 1: printf(”多项式A(x):“);Print(pa);*n”); printf(“多项式B(x):”);Print(pb); break; case 2: pc=Add(pa,pb); printf(“多项式A(x) B(x):”);Print(pc); Destroy(pc);break; case 3: pd=Subtract(pa,pb); printf(“多项式A(x)-B(x):”);Print(pd); Destroy(pd);break; case 4: pf=Multiply(pa,pb); printf(“多项式A(x)*B(x):”); Print(pf); Destroy(pf); break; case 5: Device(pa,pb);18 break; case 6: exit(0); break; } } Destroy(pa); Destroy(pb);} 数据结构课程设计 1.赫夫曼编码器 设计一个利用赫夫曼算法的编码和译码系统，重复地显示并处理以下项目，直到选择退出为止。要求： 1)将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt，位于执行程序的当前目录中) 2)初始化：键盘输入字符集大小26、26个字符和26个权值（统计一篇英文文章中26个字母），建立哈夫曼树； 3)编码：利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码； 4)输出编码（首先实现屏幕输出，然后实现文件输出）； 5)界面优化设计。 代码如下： #include typedef struct HTNode //结构体 { int Weight; char ch;int Parent,Lchild,Rchild;}HTNode;typedef char * * HCode; void Save(int n,HTNode *HT) //把权值保存到文件 { FILE * fp; int i; if((fp=fopen(“data.txt”,“wb”))==NULL) { printf(“cannot open filen”); return; } for(i=0;i if(fwrite(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp)!=1) printf(“file write errorn”); fclose(fp); system(“cls”); printf(“保存成功！”); } void Create_H(int n,int m,HTNode *HT) //建立赫夫曼树，进行编码 { int w,k,j;char c;for(k=1;k<=m;k ){ if(k<=n) { printf(“n请输入权值和字符(用空格隔开): ”); scanf(“%d”,&w); scanf(“ %c”,&c);HT[k].ch=c; HT[k].Weight=w; } else HT[k].Weight=0; HT[k].Parent=HT[k].Lchild=HT[k].Rchild=0;} int p1,p2,w1,w2; for(k=n 1;k<=m;k ){ p1=0;p2=0; w1=32767;w2=32767; for(j=1;j<=k-1;j ) { if(HT[j].Parent==0) { if(HT[j].Weight { w2=w1;p2=p1; w1=HT[j].Weight; p1=j; } else if(HT[j].Weight { w2=HT[j].Weight; p2=j; } } } HT[k].Lchild=p1;HT[k].Rchild=p2;HT[k].Weight=HT[p1].Weight HT[p2].Weight; HT[p1].Parent=k;HT[p2].Parent=k; } printf(“输入成功！”);} void Coding_H(int n,HTNode *HT) //对结点进行译码 { int k,sp,fp,p;char *cd;HCode HC; HC=(HCode)malloc((n 1)*sizeof(char *)); cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));cd[n-1]=''; printf(“************************n”);printf(“Char Codingn”); for(k=1;k<=n;k ) { sp=n-1;p=k;fp=HT[k].Parent; for(;fp!=0;p=fp,fp=HT[fp].Parent) if(HT[fp].Lchild==p) cd[--sp]='0'; else cd[--sp]='1'; HC[k]=(char *)malloc((n-sp)*sizeof(char)); strcpy(HC[k],&cd[sp]); printf(“%c %sn”,HT[k].ch,HC[k]); } printf(“************************n”);free(cd);} void Read(int n,HTNode *HT) //从文件中读出数据 { int i;FILE * fp;if((fp=fopen(“data.txt”,“rb”))==NULL){ printf(“cannot open filen”); exit(0);} for(i=0;i fread(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp);// printf(“%d n”,HT[i].Weight); } Coding_H(n,HT); fclose(fp);} void Print_H(int m,HTNode *HT) //输出赫夫曼造树过程 { int k;printf(“************************n”);printf(“Num Weight Par LCh RCh n”);for(k=1;k<=m;k ){ printf(“%d ”,k); printf(“ %d”,HT[k].Weight); printf(“ %d”,HT[k].Parent); printf(“ %d”,HT[k].Lchild); printf(“ %dn”,HT[k].Rchild); } printf(“************************n”);} void Decode(int m,HTNode *HT) //对输入的电文进行译码 { int i,j=0;char a[10];char endflag='2';i=m;printf(“输入发送的编码，以‘2’结束:”);scanf(“%s”,&a);printf(“译码后的字符：”);while(a[j]!='2'){ if(a[j]=='0') i=HT[i].Lchild; else i=HT[i].Rchild; if(HT[i].Lchild==0) //HT[i]是叶结点 { printf(“%c”,HT[i].ch); i=m; //回到根结点 } j ;} printf(“n”);if(HT[i].Lchild!=0&&a[j]!='2') printf(“ERROR”);} int main() //主函数 { int n,m,c;HTNode HT[N];do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 赫夫曼编译码系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入权值、字母nttt2.把数据写入文件nttt3.输出赫夫曼编码表nttt”); printf(“4.输出赫夫曼译码表nttt5.输入编码并译码.nttt6.从文件中读出数据nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);printf(“输入多少结点:”); scanf(“%d”,&n);m=2*n-1;Create_H(n,m,HT);break; case 2:system(“cls”);Save(n,HT);break; case 3:system(“cls”);Print_H(m,HT);break; case 4:system(“cls”);Coding_H(n,HT);break; case 5:system(“cls”);Decode(m,HT);break; case 6:system(“cls”);Read(n,HT);break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下： 2.学生成绩管理（链表实现）要求： 实现如下功能：增加、查找、删除、输出、退出。 代码如下： #include //定义成绩信息结构体 { char Number[20];char Name[20];char Chinese[20];char English[20];char Math[20];}score;typedef struct node_score //定义成绩信息链表结点，包括数据域和指针域 { score data;struct node_score *next;}node_score,*p_node_score;p_node_score headScore;//定义链表的头指针为全局变量 void PrintScore(score s)//输出信息函数 { printf(“ s”,s.Number);printf(“ | %-6s”,s.Name);printf(“ | %-3s”,s.Chinese);printf(“ | %-3s”,s.English); printf(“ | %-3sn”,s.Math);} void View()//输出函数 { p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”);while(pNodeScore!= NULL){ PrintScore(pNodeScore->data);//输出学生信息和成绩信息 pNodeScore=pNodeScore->next;} } void Add(){ p_node_score pNodeScore;// 定义一个节点 pNodeScore=(p_node_score)malloc(sizeof(node_score));//为节点分配存储空间 printf(“请输入学号：”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Number);printf(“请输入姓名：”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Name);printf(“请输入语文成绩：”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese);printf(“请输入英语成绩：”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.English);printf(“请输入高数成绩：”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math);if(headScore==NULL){ //如果头结点为空 headScore=pNodeScore; pNodeScore->next=NULL;} else { //如果头结点不为空 pNodeScore->next=headScore; headScore=pNodeScore;//将头结点新结点 } } void Input(){ int n,i;printf(“输入几个学生的数据：”);scanf(“%d”,&n);for(i=0;i Add();printf(“输入成功！”);} int Delete(){ p_node_score pNodeScore,p1;//p1为pNodeScore的前驱 p1=headScore;if(p1==NULL){ printf(“成绩表中没有数据！请先添加数据！n”); return 0;} char DeleteNumber[20]; printf(“请数入要删除的学生学号:”);scanf(“%s”,DeleteNumber);if(strcmp(p1->data.Number,DeleteNumber)==0) { //如果要删除的结点在第一个 headScore=p1->next; pNodeScore=p1; printf(“学号为%s的学生信息已经删除！n”,DeleteNumber); return 0;} else { pNodeScore=p1->next; while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,DeleteNumber)==0) { p1->next=pNodeScore->next; printf(“学号为%s的学生信息已经删除！n”,DeleteNumber); return 0; } else { //否则，结点向下一个，p1仍为pNodeScore的前驱 p1=pNodeScore; pNodeScore=pNodeScore->next; } } } printf(“没有此学号的学生！”);} int Change(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据！请先添加数据！n”); return 0;} char EditNumber[20];printf(“请输入你要修改的学生学号：”);scanf(“%s”,EditNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,EditNumber)==0) { //用strcmp比较两字符串是否相等，相等则返回0 printf(“原来的学生成绩信息如下：n”);//输出原来的成绩信息 printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); printf(“语文新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese); printf(“英语新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.English); printf(“高数新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math); printf(“成绩已经修改！”); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;//如果不相等，pNodeScore则指向下一个结点 } printf(“没有此学号的学生！n”);//如果找到最后都没有，则输出没有此学号的学生 } int Find(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据！请先添加数据！n”); return 0;} char FindNumber[20];printf(“请输入你要查找的学生学号：”);scanf(“%s”,FindNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,FindNumber)==0) { printf(“你要查找的学生成绩信息如下：n”); printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;} printf(“没有此学号的学生！n”);} int main() //主函数 { int choice=0;headScore=NULL;int c;do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 学生成绩管理系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入成绩信息nttt2.输出成绩信息nttt3.添加成绩信息nttt”); printf(“4.修改成绩信息nttt5.删除成绩信息nttt6.查询成绩信息nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);Input();break; case 2:system(“cls”);View();break; case 3:system(“cls”);Add();break; case 4:system(“cls”);Change();break; case 5:system(“cls”);Delete();break; case 6:system(“cls”);Find();break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下： 课程设计题目 1、运动会分数统计 任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m 1……m w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m=10 , w=8 , n=15）功能要求： 1).可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩； 2).能统计各学校总分（用链表）； 3).可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出（快速、基数）； 4).可按学校编号查询学校某个项目的情况；可按项目编号查询取得前三或前五名的学校。 界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。 存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。 测试数据：要求使用 1、全部合法数据； 2、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明； 2、迷宫求解 任务：可以读入一个任意大小的迷宫数据，分别用广度和深度搜索的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出（最佳路径）； 要求：以较为直观的方式显示结果 3、Huffman编码 任务 ：对一篇英文文章，统计各字符出现的次数，实现Huffman编码； 要求：输出每个字符出现的次数和编码，其中求最小权值要求用堆实现； 4、营业窗口队列模拟 任务：实现具有n（n=3）个窗口的现实队列模拟，统计每人的等待时间。要求： 1).随机产生顾客的到达时间和服务时间存盘。2).利用存盘数据实现队列的插入和删除。2).当有顾客离开时，根据队列长度调整队尾。3).考虑顾客中途离队的情况。4).考虑顾客具有优先级的情况。 5、公交线路提示 任务：建立南京主要公交线路图。要求：输入任意两站点，给出最佳的乘车线路和转车地点。 6、家谱管理系统 任务：实现具有下列功能的家谱管理系统 功能要求： 1).输入文件以存放最初家谱中各成员的信息，成员的信息中均应包含以下内容：姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡），也可附加其它信息、但不是必需的。 2).实现数据的存盘和读盘。3).以图形方式显示家谱。 4).显示第n 代所有人的信息。 5).按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的信息）。6).按照出生日期查询成员名单。7).输入两人姓名，确定其关系。8).某成员添加孩子。 9).删除某成员（若其还有后代，则一并删除）。10).修改某成员信息。 11).按出生日期对家谱中所有人排序。 12).打开一家谱时，提示当天生日的健在成员。 要求：建立至少30个成员的数据，以较为直观的方式显示结果，并提供文稿形式以便检查。 界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。 存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求相关数据要存储在数据文件中。测试数据：要求使用 1、全部合法数据； 2、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明； 7、排序算法比较 设计要求：利用随机函数产生10个样本，每个样本有50000随机整数，利用直接插入排序、折半插入排序，表插入排序，希尔排序，起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，归并排序，基数排序十种排序方法进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的平均时间（统计为图表坐标形式）。 8、算术表达式求值 [问题描述] 一个算术表达式是由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的。假设操作数是正整数，运算符只含加减乘除等四种运算符，界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”，如：#（7 15）*（23-28/4）#。引入表达式起始、结束符是为了方便。编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。[基本要求]（1）从键盘读入一个合法的算术表达式，输出正确的结果。（2）显示输入序列和栈的变化过程。 9、电子小字典 基本要求：建立一个微型电子字典，实现生词的加入，单词的查找、删除，修改等操作。 数据结构：键树 10、校园导游程序 [问题描述]用无向网表示你所在学校的校园景点平面图，图中顶点表示主要景点，存放景点的编号、名称、简介等信息，图中的边表示景点间的道路，存放路径长度等信息。要求能够回答有关景点介绍、游览路径等问题。[基本要求]（1）查询各景点的相关信息； （2）查询图中任意两个景点间的最短路径。（3）查询图中任意两个景点间的所有路径。 （4）增加、删除、更新有关景点和道路的信息。 11、稀疏矩阵相乘 任务：以三元组形式存储稀疏矩阵，实现矩阵相乘。 12、平衡二叉树 任务：平衡二叉树的建立、结点的插入和删除。 13、B-树 任务：3阶B-树的结点的插入和删除。 14、HASH表 任务：以班级学生姓名（拼音）为关键字，建立HASH涵数，实现HASH表存储，用链地址方法解决冲突。 15、„„（自选合适的题目） 成绩评定细则： 1.正确性：程序是否可以运行，结果是否正确（20分）2.功能的完备性：是否实现要求的所有子功能（20分） 3.课程设计报告中的算法说明的清晰程度，课程设计报告中总结的深刻程度（20分）4.独立完成情况(40分）总计：100分 加分项目： 1.健壮性：异常处理的情况 2.可读性：代码编写是否规范，是否便于阅读。如函数、变量命名，‘{ }’的缩进，关键位置适量解释等 3.功能的完善：除要求实现的功能外，完成了其它的功能，实现了功能的完善 4.界面的设计：可视化界面，或者交互良好的DOS界面 5.……（自荐加分项目） 代码量要求：>=1000行。 代码总量 = 课设题目1 代码量 课设题目2 代码量…… 若代码总量低于1000行，则成绩按比例打折。 编程语言：C或C 语言 编程环境：Microsoft Visual C 6.0 检查方式: 1.总体上检查程序的代码量，正确性，可读性，健壮性，功能的完备性,代码量，程序的结构是否合理；局部检查三个以上函数块 2.检查程序时同时检查课程设计报告的电子文档 时间安排： 上机时间安排 课程设计报告上交时间 3 课程设计检查时间 课程设计报告要求： 1.所有的课程设计报告，均要有封面，包括：课题名称、班级、学号、学生姓名、成绩和指导教师； 2.给出自己采用的数据结构； 3.给出算法设计思想； 4.给出实现的源程序，并在必要的代码处给出解释； 5.给出测试数据和结果； 6.给出算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法； 7.给出结束语：说明完成课程设计的情况，心得体会；课程设计报告的电子文档在上机检查程序时一并检查；书面文档在指定的时间内上交。第二篇：数据结构实验报告-最小生成树
第三篇：2022数据结构课程设计
第四篇：数据结构课程设计
第五篇：课程设计(数据结构)
