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1、1、需求分析1.程序的功能;2.输入输出的要求;3.测试数据。2、概要设计 包括程序设计组成框图,程序中使用的存储结构设计说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义)。3、详细设计包括模块功能说明(如函数功能、入口及出口参数说明,函数调用关系描述等),每个模块的算法设计说明(可以是描述算法的流程图)。源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰,重点函数的重点变量,重点功能部分要加上清晰的程序注释。4、调试分析测试数据,测试输出的结果,时间复杂度分析,和每个模块设计和调试时存在问题的思考(问题是哪些?问题如何解决?),
2、算法的改进设想。5、核心源程序清单和执行结果源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰,重点函数的重点变量,重点功能部分要加上清晰的程序注释。1、一元多项式乘法1)问题描述已知A(x)=a0+a1x+a2x2+……+anxn和B(x)=b0+b1x+b2x2+……+bmxm,并且在A(x)和B(x)中指数相差很多,求A(x)=A(x)*B(x)。2)基本要求(1)设计存储结构表示一元多项式;(2)设计算法实现一元多项式乘法;(3)分析算法的时间复杂度和空间复杂度。2、迷宫问题1)问题描述迷宫求解是实验心理学中的一个经典
3、问题,心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处赶进迷宫,迷宫中设置很多隔壁,对前进方向形成了多处障碍,心理学家在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以到达出口。例如,图2所示为一个迷宫示意图,其中双边矩形表示迷宫,1代表有障碍,0代表无障碍。012345678901111111111入口(1,1)出口(6,8)图2迷宫示意图,其中1代表有障碍,0代表无障碍前进的方向有八个,分别是上、下、左、右、左上、左下、右上、右下110111011112110101111131010000011410111
4、011115110011000161011001101711111111112)基本要求(1)设计数据结构存储迷宫;(2)设计存储结构保存从入口到出口的通路;(3)设计算法完成迷宫问题的求解;(4)分析算法的时间复杂度。3)设计思想可以采用回溯法实现该问题的求解。回溯法是一种不断试探及时纠正错误的搜索方法。从入口出发,按某一方向向前探索,若能走通(未走过的),即某处可以到达,则到达新点,否则试探下一方向;若所有的方向均没有通路,则沿原路返回前一点,换下一个方向再继续试探,直到所有可能的通路都搜索到,或找到一条通路,或无
5、路可走又返回到入口点。在求解过程中,为了保证在任何位置上都能沿原路退回,需要一个后进先出的栈来保存从入口到当前位置的路径。可以将迷宫定义成一个二维数组,则每个点有8个试探方向,如当前点的坐标是(x,y),与其相邻的8个点的坐标都可根据与该点的相邻方位而得到,规定试探顺序为顺时针方向,将这8个方向的坐标增量放在一个结构数组move[8]中,在move数组中,每个元素由两个域组成:x表示横坐标增量,y表示纵坐标增量。这样会很方便地求出从某点(x,y)按某一方向v(0≤v≤7)到达新点(i,j)的坐标:i=x+move[v]
6、.x;j=y+move[v].y。算法用伪代码描述如下:1.栈初始化;2.将入口点坐标(x,y)及该点的方向d(设为-1)入栈;3.当栈不空时循环执行下述操作:3.1(x,y,d)<==栈顶元素出栈;3.2求出下一个要试探的方向d++;3.3沿顺时针试探每一个方向,执行下述操作:3.3.1如果方向d可走,则3.3.1.1将(x,y,d)入栈;3.3.1.2求新点坐标(i,j);3.3.1.3将新点(i,j)切换为当前点(x,y);3.3.1.4若(x,y)是终点,则算法结束;否则,重置d=0;3.3.2否则,试探下一个
7、方向d++;3、抽签游戏1)问题描述抽签是我们日常生活中经常遇到的一件事,并且其形式有很多种。这里介绍一种抽签游戏,如图3所示,最上面一排是游戏的参加者——称为抽签者,最下面一排是签号(奖品、公差等)。每个人依次顺着竖线往下走,当碰到横线时,即转横向前进,碰到竖线再往下,以此类推,则游戏结束后,抽签者会一一对应到最下面一排的签号。p0p1p2p3p4图3抽签游戏示例A0顺着路径走,最后对应到p2同理A1®p1,A2®p3,A3®p4,A4®p0假设p2是奖品(或公差),则A0对应到p2,A0这个人即中签。A0A1A2A
8、3A42.基本要求(1)设计存储结构存储抽签者、签号、游戏用横线、竖线等;(2)设计算法实现抽签;(3)存储游戏的最终结果。3.设计思想分析上面的抽签游戏的示例,遇到一条横线,代表这两个竖线的数据就要交换顺序,例如,原来的顺序为{A0,A1,A2,A3,A4},经过第0层横线后,顺序为{A1,A0,A3,A2,A4},再经过第1层