《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)書(shū)

--2015-2016(一)

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課程設(shè)計(jì)周數(shù)：2周?????????????????????????????????????????????????????????????

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一、課程設(shè)計(jì)的目的

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要是研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問(wèn)題中所出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)操作對(duì)象以及它們之間的關(guān)系和操作的學(xué)科。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)硬件之間的一門(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的核心課程，它是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、編譯原理及人工智能等的重要基礎(chǔ)，廣泛的應(yīng)用于信息學(xué)、系統(tǒng)工程等各種領(lǐng)域。

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為了將實(shí)際問(wèn)題中所涉及的對(duì)象在計(jì)算機(jī)中表示出來(lái)并對(duì)它們進(jìn)行處理。通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提高。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)主要達(dá)到以下目的：

n? 了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)能力；

n? 初步掌握軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的問(wèn)題分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試等基本方法和技能；

n? 提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和方法獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力；

n? 訓(xùn)練用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和軟件開(kāi)發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)軟件工作者所應(yīng)具備的科學(xué)的工作方法和作風(fēng)。

二、課程設(shè)計(jì)的基本要求

1、獨(dú)立思考，獨(dú)立完成：課程設(shè)計(jì)中各任務(wù)的設(shè)計(jì)和調(diào)試要求獨(dú)立完成，遇到問(wèn)題可以討論，但不可以拷貝。

2、做好上機(jī)準(zhǔn)備：每次上機(jī)前，要事先編制好準(zhǔn)備調(diào)試的程序，認(rèn)真想好調(diào)試步驟和有關(guān)環(huán)境的設(shè)置方法，準(zhǔn)備好有關(guān)的文件。

3、按照課程設(shè)計(jì)的具體要求建立的功能模塊，每個(gè)模塊要求按照如下幾個(gè)內(nèi)容認(rèn)真完成；

其中包括：

　　a）需求分析：

　　在該部分中敘述，每個(gè)模塊的功能要求

　　b）概要設(shè)計(jì)

　　在此說(shuō)明每個(gè)部分的算法設(shè)計(jì)說(shuō)明（可以是描述算法的流程圖），每個(gè)程序中使用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明（如果指定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)請(qǐng)寫(xiě)出該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的定義。

　　c）詳細(xì)設(shè)計(jì)

　　各個(gè)算法實(shí)現(xiàn)的源程序，對(duì)每個(gè)題目要有相應(yīng)的源程序（可以是一組源程序，每個(gè)功能模塊采用不同的函數(shù)實(shí)現(xiàn)）

　　源程序要按照寫(xiě)程序的規(guī)則來(lái)編寫(xiě)。要結(jié)構(gòu)清晰，重點(diǎn)函數(shù)的重點(diǎn)變量，重點(diǎn)功能部分要加上清晰的程序注釋。

　　d）調(diào)試分析

測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試輸出的結(jié)果，時(shí)間復(fù)雜度分析，和每個(gè)模塊設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)存在問(wèn)題的思考（問(wèn)題是哪些？問(wèn)題如何解決？），算法的改進(jìn)設(shè)想。

課程設(shè)計(jì)總結(jié)：（保存在word文檔中）總結(jié)可以包括：課程設(shè)計(jì)過(guò)程的收獲、遇到問(wèn)題、遇到問(wèn)題解決問(wèn)題過(guò)程的思考、程序調(diào)試能力的思考、對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門(mén)課程的思考、在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的認(rèn)識(shí)等內(nèi)容；

4、每組實(shí)現(xiàn)的結(jié)果必須進(jìn)行檢查和演示；程序源代碼和程序的說(shuō)明文件必須上交，作為考核內(nèi)容的一部分；（上交時(shí)每人交一份，文件夾的取名規(guī)則為：“學(xué)號(hào) 姓名”，如“200413498? 高魁”。該文件夾下至少包括：“源代碼”、“課程設(shè)計(jì)報(bào)告”、“可執(zhí)行文件”。由學(xué)習(xí)委員收集刻盤(pán)按規(guī)定時(shí)間統(tǒng)一上交）。

5、課程設(shè)計(jì)報(bào)告不要附原代碼，可以對(duì)重點(diǎn)函數(shù)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。報(bào)告格式見(jiàn)要求。

6、報(bào)告提交

時(shí)間：第18周最后一次課檢查，第19周星期一上午11:30之前由學(xué)習(xí)委員收集上交，遲交無(wú)成績(jī)。

形式：課程設(shè)計(jì)報(bào)告紙質(zhì)和電子文檔(按班級(jí)統(tǒng)一刻盤(pán)）。

三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：

1、內(nèi)部排序演示

【問(wèn)題描述】
設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試程序比較幾種內(nèi)部排序算法的關(guān)鍵字比較次數(shù)和移動(dòng)次數(shù)以取得直觀感受。
【基本要求】
(1) 對(duì)起泡排序、直接排序、簡(jiǎn)單選擇排序、快速排序、希爾排序、堆排序算法進(jìn)行比較；
(2) 待排序的元素的關(guān)鍵字為整數(shù)。其中的數(shù)據(jù)要用偽隨機(jī)產(chǎn)生程序產(chǎn)生(如10000個(gè))，至少用5組不同的輸入數(shù)據(jù)做比較，再使用各種算法對(duì)其進(jìn)行排序，記錄其排序時(shí)間，再匯總比較。
(3) 演示程序以人機(jī)對(duì)話的形式進(jìn)行。每次測(cè)試完畢顯示各種比較指標(biāo)值的列表，用餅圖或條形圖進(jìn)行表示，以便比較各種排序的優(yōu)劣。
(4) 界面友好，易與操作。采用菜單方式進(jìn)行選擇。
【選做內(nèi)容】
(1) 對(duì)不同表長(zhǎng)進(jìn)行比較；
(2) 驗(yàn)證各算法的穩(wěn)定性；
(3) 輸出界面的優(yōu)化。
(4) 使用漢字顯示。

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2、校園導(dǎo)游咨詢(xún)

【問(wèn)題描述】
設(shè)計(jì)一個(gè)校園導(dǎo)游程序，為來(lái)訪的客人提供各種信息查詢(xún)服務(wù)。
【基本要求】
(1) 設(shè)計(jì)長(zhǎng)春理工大學(xué)的校園平面圖，所含景點(diǎn)不少于10個(gè)。以圖中頂點(diǎn)表示校內(nèi)各景點(diǎn)，存放景點(diǎn)名稱(chēng)、代號(hào)、簡(jiǎn)介等信息；以邊表示路徑，存放路徑長(zhǎng)度等相關(guān)信息。
(2) 為來(lái)訪客人提供圖中任意景點(diǎn)相關(guān)信息的查詢(xún)。
(3) 為來(lái)訪客人提供圖中任意景點(diǎn)的問(wèn)路查詢(xún)，即查詢(xún)?nèi)我鈨蓚€(gè)景點(diǎn)之間的一條最短的簡(jiǎn)單路徑。
【選做內(nèi)容】
(1) 系統(tǒng)功能的完善；
(2) 提供求任意兩個(gè)景點(diǎn)之間的所有路徑的功能；
(3) 提供校園圖中多個(gè)景點(diǎn)的最佳訪問(wèn)路線查詢(xún)，即求途經(jīng)這多個(gè)景點(diǎn)的最佳（短）路徑。
(4) 使用漢字顯示。

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3、建通訊錄

【問(wèn)題描述】

設(shè)計(jì)散列表實(shí)現(xiàn)通訊錄查找系統(tǒng)。

【基本要求】
(1) 設(shè)每個(gè)記錄有下列數(shù)據(jù)項(xiàng)：電話號(hào)碼、用戶(hù)名、地址；
(2) 從鍵盤(pán)輸入各記錄，分別以電話號(hào)碼為關(guān)鍵字建立散列表；
(3) 采用二次探測(cè)再散列法解決沖突；
(4) 查找并顯示給定電話號(hào)碼的記錄；

(5) 通訊錄信息文件保存；

(6) 要求人機(jī)界面友好，使用圖形化界面；
【選做內(nèi)容】
(1) 系統(tǒng)功能的完善；
(2) 設(shè)計(jì)不同的散列函數(shù)，比較沖突率；
(3) 在散列函數(shù)確定的前提下，嘗試各種不同類(lèi)型處理沖突的方法，考察平均查找長(zhǎng)度的變化。
(4) 使用漢字顯示。

【實(shí)現(xiàn)提示】

主函數(shù)：根據(jù)選單的選項(xiàng)調(diào)用各函數(shù)，并完成相應(yīng)的功能。

Menu()的功能：顯示英文提示選單。

Quit()的功能：退出選單。

Create()的功能：創(chuàng)建新的通訊錄。

Append()的功能：在通訊錄的末尾寫(xiě)入新的信息，并返回選單。

Find()：查詢(xún)某人的信息，如果找到了，則顯示該人的信息，如果沒(méi)有則提示通訊錄中沒(méi)有此人的信息，并返回選單。

Alter()的功能：修改某人的信息，如果未找到要修改的人，則提示通訊錄中沒(méi)有此人的信息，并返回選單。

Delete()的功能：刪除某人的信息，如果未找到要?jiǎng)h除的人，則提示通訊錄中沒(méi)有此人的信息，并返回選單。

List()的功能：顯示通訊錄中的所有記錄。

Save()的功能：保存通訊錄中的所有記錄到指定文件中。

Load()的功能：從指定文件中讀取通訊錄中的記錄。

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4、哈夫曼編碼/譯碼器

【問(wèn)題描述】

設(shè)計(jì)一個(gè)哈夫曼編碼/譯碼系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)文本文件中的字符進(jìn)行哈夫曼編碼，生成編碼文件（壓縮文件，后綴名.cod）；反過(guò)來(lái)，可將一個(gè)壓縮文件譯碼還原為一個(gè)文本文件(.txt)。

【基本要求】

(1) 輸入一個(gè)待壓縮的文本文件名， 統(tǒng)計(jì)文本文件中各字符的個(gè)數(shù)作為權(quán)值，生成哈夫曼樹(shù)；

(2) 將文本文件利用哈夫曼樹(shù)進(jìn)行編碼，生成壓縮文件（后綴名cod），

(3) 輸入一個(gè)待解壓的壓縮文件名稱(chēng),并利用相應(yīng)的哈夫曼樹(shù)將編碼序列譯碼；

(4) 顯示指定的壓縮文件和文本文件；

(5) 界面友好，易與操作。采用菜單方式進(jìn)行選擇。

【選做內(nèi)容】

(1) 把哈夫曼編碼用二進(jìn)制位緊縮到一個(gè)變量中，利用位運(yùn)算進(jìn)行真正的數(shù)據(jù)壓縮，并求壓縮比。
(2) 顯示哈夫曼樹(shù)；
(3) 使用漢字顯示。

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5、運(yùn)動(dòng)會(huì)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)

【問(wèn)題描述】

參加運(yùn)動(dòng)會(huì)有n個(gè)學(xué)校,學(xué)校編號(hào)為1……n.比賽分成m個(gè)男子項(xiàng)目,和w個(gè)女子項(xiàng)目.項(xiàng)目編號(hào)為男子1......m,女子m+1......m+w.不同的項(xiàng)目取前五名或前三名積分;取前五名的積分分別為:7、5、3、2、1，前三名的積分分別為：5、3、2；哪些取前五名或前三名由學(xué)生自己設(shè)定。（m<=20,n<=20）

【功能要求】：

1)??????? 可以輸入各個(gè)項(xiàng)目的前三名或前五名的成績(jī)；

2)??????? 能統(tǒng)計(jì)各學(xué)校總分；

3)??????? 可以按學(xué)校編號(hào)、學(xué)?？偡帧⒛信畧F(tuán)體總分排序輸出；

4)??????? 可以按學(xué)校編號(hào)查詢(xún)學(xué)校某個(gè)項(xiàng)目的情況；可以按項(xiàng)目編號(hào)查詢(xún)?nèi)〉们叭蚯拔迕膶W(xué)校。

【基本要求】

1)??????? 輸入數(shù)據(jù)形式和范圍：20以?xún)?nèi)的整數(shù)（如果做得更好可以輸入學(xué)校的名稱(chēng)，運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的名稱(chēng)）

2)??????? 輸出形式：有中文提示，各學(xué)校分?jǐn)?shù)為整形

3)??????? 界面要求：有合理的提示，每個(gè)功能可以設(shè)立菜單，根據(jù)提示，可以完成相關(guān)的功能要求。

4)??????? 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：學(xué)生自己根據(jù)系統(tǒng)功能要求自己設(shè)計(jì)，但是要求運(yùn)動(dòng)會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中。

6、文章編輯

【問(wèn)題描述】

輸入一頁(yè)文字，程序可以統(tǒng)計(jì)出文字、數(shù)字、空格的個(gè)數(shù)。

【基本要求】

靜態(tài)存儲(chǔ)一頁(yè)文章，每行最多不超過(guò)80個(gè)字符，共N行；要求

（1）分別統(tǒng)計(jì)出其中英文字母數(shù)和空格數(shù)及整篇文章總字?jǐn)?shù)；

（2）統(tǒng)計(jì)某一字符串在文章中出現(xiàn)的次數(shù)，并輸出該次數(shù)；

（3）刪除某一子串，并將后面的字符前移。

存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)使用線性表，分別用幾個(gè)子函數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能；

輸入數(shù)據(jù)的形式和范圍：可以輸入大寫(xiě)、小寫(xiě)的英文字母、任何數(shù)字及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。
輸出形式：

（1）分行輸出用戶(hù)輸入的各行字符；

（2）分4行輸出"全部字母數(shù)"、"數(shù)字個(gè)數(shù)"、"空格個(gè)數(shù)"、"文章總字?jǐn)?shù)"

【選做內(nèi)容】

（1）?????? 輸出刪除某一字符串后的文章；

7、學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)

【問(wèn)題描述】

用c語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息管理程序，能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生信息的簡(jiǎn)單管理。
【具體要求】

建立一個(gè)4個(gè)學(xué)生的信息登記表，每個(gè)學(xué)生的信息包括：學(xué)號(hào)，姓名，和3門(mén)課程的成績(jī)（FOX,C,ENGLISH）。
?程序運(yùn)行時(shí)顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單，例如：
?? （1）：信息輸入（INPUT）

?? （2）：總分統(tǒng)計(jì)（COUNT）

?? （3）：總分排序（SORT）

?? （4）：查詢(xún)(QUERY）

???? 其中：

???? （1）：對(duì)4個(gè)學(xué)生的信息進(jìn)行輸入；
???? （2）：對(duì)每個(gè)學(xué)生的3門(mén)課程統(tǒng)計(jì)總分；
????? (3)：對(duì)4個(gè)學(xué)生的總分按降序排序并顯示出來(lái)；
????? (4)：查詢(xún)輸入一個(gè)學(xué)號(hào)后，顯示出該學(xué)生的有關(guān)信息；

8、自選題

?? 允許有能力的同學(xué)自選題目，但題目必須按上面的格式寫(xiě)出“問(wèn)題描述”和“具體要求”，且題目的工作量要達(dá)到或超過(guò)已給題目，并經(jīng)指導(dǎo)教師審核同意才可以進(jìn)行自選題目的課程設(shè)計(jì)。

四、上交作業(yè)及成績(jī)?cè)u(píng)定

1、上交要求

上交設(shè)計(jì)報(bào)告和相關(guān)光盤(pán)。其中設(shè)計(jì)報(bào)告要以打印稿的形式上交。光盤(pán)內(nèi)容包括程序源碼設(shè)計(jì)報(bào)告的電子文檔。整個(gè)班級(jí)的設(shè)計(jì)均刻在一張光盤(pán)上，可按姓名或分組建立相關(guān)文件夾進(jìn)行存儲(chǔ)。

2、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)完成任務(wù)的情況(必須進(jìn)行系統(tǒng)演示)、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)的質(zhì)量和課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的工作態(tài)度等按照30%、50%、20%加權(quán)綜合打分。成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)行優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個(gè)等級(jí)。上機(jī)程序檢查未通過(guò)者、無(wú)設(shè)計(jì)報(bào)告者以及嚴(yán)重抄襲他人設(shè)計(jì)者，成績(jī)?yōu)椴患案瘛?/p>

缺席次數(shù)	最終成績(jī)
1次	中及以下
2次及以上	不及格

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注：

每班分為7-8個(gè)小組，每組4-5人。????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????

設(shè)計(jì)題目：（選題：學(xué)號(hào)%7，余數(shù)為1、2、3、4、5、6、0分別做第1、2、3、4、5、6、7、題）

每小組各同學(xué)之間設(shè)計(jì)內(nèi)容和報(bào)告文檔不得雷同，否則成績(jī)不及格。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/helloaworld/p/5081616.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的大二第一学期期末课程设计 2015.12.28的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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