数据结构课程设计报告报告

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1、.数据结构课程设计设计说明书TSP问题起止日期：2016年6月27日至2016年7月1日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)2016年7月1日..目录第1章需求分析11.1简介11.2系统的开发背景11.3研究现状1第2章概要设计22.1系统开发环境和技术介绍22.2系统需求分析22.2.1总体功能分析22.2.2核心功能分析3第3章详细设计43.1系统开发流程43.2系统模块设计43.3系统结构63.2系统流程图6第4章调试分析74.1程序逻辑调试74.2系统界面调试8第5章测试结果95.1测试环境95.2输入输出测试项目95.3测试结果10结论

2、11参考文献11附录12..第1章需求分析1.1简介旅行商问题，即TSP问题（TravellingSalesmanProblem）又译为旅行推销员问题、货郎担问题，是数学领域中著名问题之一。假设有一个旅行商人要拜访n个城市，他必须选择所要走的路径，路径的限制是每个城市只能拜访一次，而且最后要回到原来出发的城市。路径的选择目标是要求得的路径路程为所有路径之中的最小值。1.2系统的开发背景TSP的历史很久，最早的描述是1759年欧拉研究的骑士周游问题，即对于国际象棋棋盘中的64个方格，走访64个方格一次且仅一次，并且最终返回到起始点。TSP由美国RAN

3、D公司于1948年引入，该公司的声誉以及线形规划这一新方法的出现使得TSP成为一个知名且流行的问题。1.3研究现状TSP问题是一个组合优化问题。该问题可以被证明具有NP计算复杂性。因此，任何能使该问题的求解得以简化的方法，都将受到高度的评价和关注。旅行推销员问题是图论中最著名的问题之一，即“已给一个n个点的完全图，每条边都有一个长度，求总长度最短的经过每个顶点正好一次的封闭回路”。Edmonds，Cook和Karp等人发现，这批难题有一个值得注意的性质，对其中一个问题存在有效算法时，每个问题都会有有效算法。迄今为止，这类问题中没有一个找到有效算法。

4、倾向于接受NP完全问题（NP-Complete或NPC）和NP难题（NP-Hard或NPH）不存在有效算法这一猜想，认为这类问题的大型实例不能用精确算法求解，必须寻求这类问题的有效的近似算法。..第2章概要设计2.1系统开发环境和技术介绍MicrosoftVisualC++6.0不仅是一个C++编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境（IDE）。VisualC++6.0由许多组件组成，包括编辑器、调试器以及程序向导AppWizard、类向导ClassWizard等开发工具。这些组件通过一个名为DeveloperStudio的

5、组件集成为和谐的开发环境。2.2系统需求分析2.2.1总体功能分析TSP问题最容易想到的也肯定能得到最佳解的算法是穷举法，即考虑所有可能的旅行路线，从中选择最佳的一条。但是用穷举法求解TSP问题的时间复杂度为Ο(n!)，当n大到一定程度后是不可解的。于TSP问题，一个旅行家要穿过多个城市，已知城市个数，以及城市间距，每个城市经历且只经历一次，求出最短路径解和最短路径长度。本实验只要求近似解，可以采用贪心法求解：任意选择某个城市作为出发点，然后前往最近的未访问的城市，直到所有的城市都被访问并且仅被访问一次，最后返回到出发点。输入城市数目N为正整数，城

6、市间距离按邻接矩阵方式排列输入，最小值为0，共有N*N个数值；输出最优解和最优值。2.2.2核心功能分析以下是核心功能代码分析：贪心算法排序：为了解决问题，需要寻找一个构成解的候选对象集合，它可以优化目标函数，贪婪算法一步一步的进行。起初，算法选出的候选对象的集合为空。接下来的每一步中，根据选择函数，算法从剩余候选对象中选出最有希望构成解的对象。如果集合中加上该对象后不可行，那么该对象就被丢弃并不再考虑；否则就加到集合里。每一次都扩充集合，并检查该集合是否构成解。如果贪婪算法正确工作，那么找到的第一个解通常是最优的。代码如下图所示：....第3章详

7、细设计3.1系统开发流程1、上网查找与题目相关的资料，并重点阅读课本上的相关知识。2、对问题进行抽象，得到描述问题的算法，编写出程序。3、设计完整的程序进行演示。4、对设计进行总结分析。3.2系统模块设计功能模块：主函数：int main() 主要由以下函数构成： intDistanceMin(int*p)：搜索得到与当前距离最近的城市，返回当前距离最短节点对应下标..voidCreatArry()：动态创建标记数组voidCreateMatrix()：动态创建矩阵voidTSP()：贪心算法排序..3.3系统流程图..第4章调试分析4.1程序逻辑

8、调试由于以下程序中定义CreateMatrix时忘记加括号导致程序错误。..4.2系统界面调试请输入城市数：输入城市间距离