《数据结构》课程设计
指导书
数据结构课程设计要求
1、 课设需完成的题目：
[1] 一元多项式运算问题
[2] 学生学籍管理系统
[3] 通讯电文压缩处理问题
[4] 最佳旅游路线规划问题
[5] 图书租借管理问题
[6] 网络布线问题
学号尾号为偶数的同学，请完成[1][3]课题；学号尾号为奇数的同学，请完成
[2][4]课题。
在完成了上述 2 个必做课题后，【5】【6】题为选做题，有精力的同学可以完成一个或两个，有加分。
2、 课设目的：
1) 通过课程设计实践，掌握常用数据结构的定义以及基本操作；
2) 熟练进行 VC++编程；
3、 内容与具体要求：
1) 每位同学按照自己的学号根据题目进行程序设计。编程时请注意：尽量不要把所有程序代码写在一个.cpp 文件中。要求.h 头文件存放数据结构的定义；.cpp 文件存放算法实现代码以及 main( )函数。
2) 提交运行的软件系统――每完成一个小程序，当即检查代码运行情况。在机房检查程序；
3) 撰写课程设计报告：
要求写出系统的主要功能和使用说明；写出主要模块实现的代码，并给出详细解释；给出系统操作过程的截图；写出心得和体会，包括已解决和尚未解决的
问题、进一步完善的设想与建议。
――7 月 9 日（周一）11:30 之前提交书面报告。
4) 课设报告：报告要求正反面双面打印。格式参见《课程设计报告样本.doc》
4、课程设计时间安排：（2 学分，32 学时）
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19 周 |
周一 7 月 2 日 |
周二 7 月 3 日 |
周三 7 月 4 日 |
周四 7 月 5 日 |
周五 7 月 6 日 |
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上午 8:00-11:45 下午 13:30-16:30 |
(1-5)(6-9)节 设计代码地点：计算中 心机房 |
(1-5)(6-9)节
设计代码检查程序 |
(1-5)(6-9)节
设计代码检查程序 |
(1-5)节
设计代码检查程序
地点：计算中心机房 |
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地点：计算中 心机房 |
地点：计算中 心机房 |
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20 周 |
周一 7 月 9 日 |
周二 7 月 10 日 |
周三 7 月 11 日 |
周四 7 月 12 日 |
周五 7 月 13 日 |
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(1-5)节 |
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设计代码 |
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上午 |
检查程序 |
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8:00-11:45 下午 |
课设答辩 |
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13:30-16:30 |
交报告 |
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地点：实验楼 |
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10 楼 1006 理 |
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综实验室 |
上机地点：小营校区图书馆楼 7 楼计算中心
课设题目介绍：
一元多项式运算问题
两个一元多项式均采用（带有头结点的）单链表形式存放。编程求解一元多项式加、减法问题。
提示：程序实现时，可能用到的函数有
void InitList(LinkList &L); //初始化一个空链表void CreatList(LinkList &,int); //生成一个单链表void LinkList_reverse(LinkList &);//单链表逆置
void ListPrint(LinkList); //显示单链表所有元素void PolyAdd(LinkList &c, LinkList a, LinkList b); void PolySubstract(LinkList &c, LinkList a, LinkList b); bool InsertAfter(LinkList &L, ElemType e);
bool DeleteAfter(LinkList &L, ElemType &e);
链表定义可以参考：
typedef struct
{ float coef; //系数域int expn; //指数域
}ElemType; typedef struct node
{ ElemType data;
struct node *next;//指向下一个节点的指针
}LNode,*LinkList;
学生学籍管理系统
请利用单链表结构，编程实现一个学生学籍管理系统，该系统可以实现学生信息的添加、查找、删除、插入和显示功能。
程序功能包括：
[1] 定义学生信息结构（参考后面的“提示”信息）
[2] 编写显示信息模块（显示学生所有信息）
[3] 编写添加模块（分 3 种添加操作，可以将学生信息添加到单链表的首部、末尾、或插入到指定位置），非法位置要给必要提示信息
[4] 编写查找模块（按照姓名查找学生信息，若有重名的学生，则显示多个同名学生信息），非法位置要给必要提示信息
[5] 编写删除模块（按照学号删除一名学生信息），非法位置要给必要提示信息
[6] 编写主模块调用上面的各个功能模块。
提示：链表定义可以参考：
typedef enum {XJ, DJ, TJ } ClassKind;
//定义“专业”枚举类型，分别为信计、电技、统计。
//在进行程序输入时，用 0、1、2 表示这四种专业类型，即输入 0 表示“信计”专业；但调用输出函数时，不能只输出 0，而应该输出其含义，即“信计” typedef struct
{ char No[10]; //学生学号char name[20]; //学生姓名ClassKind major; //专业float GPA; //绩点
}DATA; //数据结点类型typedef struct Node
{ DATA data;
struct Node *next;
}ChainListType;
通讯电文压缩处理问题
数据压缩是一个减小数据存储空间的过程，它是信息理论最重要的成果之
一。广义上，数据压缩的方法分为两大类：有损压缩和无损压缩。在有损压缩中， 我们接受数据有一定的损失来换取更大的压缩比，如图像处理和音频处理，因为这种损失是可接受的，不会影响其效果。然而，我们通常使用的是无损压缩，它能保证解压缩时准确地还原原始数据。
最小冗余编码是无损压缩的一种常用的、主要的方法。它使用更少的位对出现更为频繁的字符进行编码，用较长的位对出现频率较低的字符进行编码。哈夫曼编码是一种最古老而最优雅的数据压缩方法，它是一种基于最小冗余编码的压缩算法。
通过键盘输入一串小写字母（a~z）组成的字符串。请编写一个字符串压缩程序，将字符串中连续出席的重复字母进行压缩，并输出压缩后的字符串。压缩规则：
1、仅压缩连续重复出现的字符。比如字符串"abcbc"由于无连续重复字符， 压缩后的字符串还是"abcbc"。
2、压缩字段的格式为"字符重复的次数+字符"。例如：字符串"xxxyyyyyyz" 压缩后就成为"3x6yz"，并试着为这些单词设计哈夫曼编码，以此减少数据需要的存储空间。
提示：数据结构定义可以参考如下
typedef struct
{ int weight; //结点权值
int parent, lchild, rchild; //结点的父指针，左右孩子指针
}HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储哈夫曼树typedef struct {
char ch； //存储单词
char bits[n+1]； //存放编码位串 ，n 为哈夫曼树中叶子结点个数
}CodeNode；
typedef CodeNode *HuffmanCode； //动态数组存储哈夫曼编码表
【测试数据】
1、（必做）待编码数据为{CAS;CAT;SAT;AT}，可以手工统计每个字符的出
现次数，即输入数据为：
则输出的编码结果应该是：
2、（选做）输入数据为
编程统计为：
输出的编码结果是：
最佳旅游路线规划问题
问题描述：如今的道路密度越来越大，收费道路也越来越多，因此选择最佳路径是很现实的问题。城市的道路是双向的，每条道路有固定的旅行时间以及所需支付的费用。路径是由连续的道路组成。总时间是各条道路旅行时间的和，总费用是各条道路所支付费用的总和。同样的出发地和目的地，如果路径 A 比路径 B 所需时间少且费用低，那么我们就说路径 A 比路径 B 好。对于某条路径， 如果没有其他路径比它好，那么该条路径被称为最优路径。
下图给出了城市间旅行时所需的旅行时间等信息，请计算从北京出发，到其他所有城市的最优路径，及路径上所需的旅行时间总和。
要求：建立无向网时，从 Dijstra.txt 文件中读取数据建立无向网。
输出结果：
1、（必做）输出格式为“旅游的起始、终止点，以及时间总和”
如：从北京出发，终点为广州，最佳路线是直达的，则输出结果应该为：北京->广州，旅行时间和为 15
若从北京出发，终点为太原，最佳路线需要经过天津到达，则输出结果为： 北京->太原，旅行时间和为 6
2、（选做）输出格式为“旅游的起始、中间中转点、终止点，以及时间总和” 如从北京出发，终点为太原，最佳路线需要经过天津到达，则输出结果为：
北京->天津->太原，旅行时间和为 6
图书租借管理问题
某书屋有各类图书，每一本图书均有书名、作者名、出版社、分类号等信息， 为了便于管理排序，以书名（字符串形式存储）为关键字，采取二叉排序树的形式存储。
顾客来租借图书时，需要先查询，若此图书在架则可以借走；若此图书没有库存，则马上进货，并入库存放。请编程实现此书屋的图书租借系统。
要求：初始情况二叉排序树为空，建立二叉排序树时，从 BST.txt 文件中读取数据建立二叉排序树。如：
每次借走一本书，或入库一本书后，需要重新打印此二叉排序树查看结果。
网络布线问题
问题描述：已知某乡镇管辖的村庄都是有路可通的，且相邻村庄间的公路长度已知。现在要沿着公路铺设网线，使得各村之间都可以上网，应该怎样布线才能使所用的网线最少？
要求：建立无向网时，从 MST.txt 文件中读取数据建立无向网。
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