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1、数据结构与算法课程设计报告题 目：本科生导师制问题与家族关系查询系统院 （系）： 信息科学与工程 专业班级： 计算机应用技术1301班 学生姓名： 顾 泉 学 号： 20131201018 指导教师： 金 兰 20 14 年 12 月 29 日至20 15 年 1 月 9 日华中科技大学武昌分校制数据结构与算法课程设计任务书一、设计（调查报告/论文）题目1.本科生导师制问题2.停车场管理3.大整数计算器4.家族关系查询系统5.地铁建设问题我选作本科生导师制问题与家族关系查询系统二、设计（调查报告/论文）主要内容1.本科生导师制问题问题描述：在高校的教学改革中，有很多学校实行了本科生导师制。一个
2、班级的学生被分给几个老师，每个老师带n个学生，如果该老师还带研究生，那么研究生也可直接带本科生。本科生导师制问题中的数据元素具有如下形式：导师带研究生（老师，（研究生1，（本科生1，本科生m1），（研究生2，（本科生1，本科生m2）导师不带研究生：（老师，（本科生1，本科生m）导师的自然情况只包括姓名、职称；研究生的自然情况只包括姓名、班级；本科生的自然情况只包括姓名、班级。设计要求：要求完成以下功能：建立：建立导师广义表；插入：将某位本科生或研究生插入到广义表的相应位置；删除：将某本科生或研究生从广义表中删除；查询：查询导师、本科生（研究生）的情况；统计：某导师带了多少个研究生和本科生；输出
3、：将某导师所带学生情况输出；退出：程序结束。数据结构：本题使用的数据结构是广义表，广义表采用头尾链表存储结构来实现。2.停车场管理问题描述：设停车场内只有一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若停车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在其之后开入的车辆必须先退出停车场让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入停车场，每辆停放在停车场的车在其离开停车场时必须按其停留的时
4、间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。设计要求：以栈模拟停车场，以队列模拟停车场外的便道，按照从终端读入的输入数据的方式进行模拟管理。输入1，表示车辆到达；输入2，表示车辆离开；输入3，表示显示出停车场内及便道上的停车情况；输入4，表示退出系统。车辆到达操作，需输入汽车牌照号码及到达的时刻；车辆离开操作，需输入汽车在停车场的位置及离开的时刻，且应输出汽车在停车场内停留的时间和应缴纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。数据结构：本题使用的数据结构是顺序栈和链式队列。3.大整数计算器问题描述：实现大整数（200位以内的整数）的加、减、乘、除运算。设计要求：设计程序实现两个大整
5、数的四则运算，输出这两个大整数的和、差、积、商及余数。数据结构：本题采用顺序串来实现。4.家族关系查询系统问题描述：建立家族关系数据库，实现对家族成员关系的相关查询。设计要求：建立家族关系并能存储到文件中。 实现家族成员的添加。 可以查询家族成员的双亲、祖先、兄弟、孩子和后代等信息。数据结构：本题使用的数据结构有树状结构和队列。树状结构采用三叉链表实现，队列采用链式队列实现。 5.地铁建设问题问题描述：某城市要在其各个下去之间修建地铁来加快经济发展，但由于建设地铁的费用昂贵，因此需要合理安排地铁的建设线路，使乘客可以沿地铁到达各个辖区，并使总的建设费用最小。设计要求：从包含各下去的地图文件中读
6、入辖区名称和各辖区间的直接距离。根据读入的各辖区的距离信息，计算出应该建设哪些辖区间的地铁路线。 输出应该建设的地铁路线及所需建设的总里程信息。数据结构：本题使用的数据结构是无向图，无向图采用邻接矩阵作为存储结构。 课程设计要求：课程设计从本科生导师制问题、停车场管理、大整数计算器、家族关系查询系统和地铁建设问题这五道题中任选两道题完成。系统要求在Microsoft Visual C+ 6.0编译平台上采用C语言编程实现。课程设计报告（要求正规打印，A4幅面），内容包括：l 题目l 需求与总体设计（描述系统要实现什么功能；系统怎么实现，绘制系统功能模块结构图；数据结构的设计及用法说明）l 详细
7、设计（描述系统包含的主函数和子函数；解释各个功能模块的软件功能；画系统的总体流程图，子函数流程图，要求采用标准流程图图符至少画两个流程图）l 编码与实现（只能使用C语言，源程序编写格式要按照缩进方式，源程序要有详细的注释，使程序容易阅读。源程序编写格式的规范和注释体现程序员的素质，必须从本课程设计开始培养。）l 运行结果（包括输入数据的结果，输出的结果，可以将输出的结果以截屏方式呈现到课程设计报告中）l 总结（必须真实的说出自己在课程设计中的切身体会。例如：课程设计如何构思、如何设计、如何编程、如何调试、遇到的主要问题和解决方法，哪些地方使你“痛苦不堪”；创新之处；课程设计中存在的不足，需进一
8、步改进的设想等等。）注：每人以班级+学号+姓名创建目录，目录需包括课程设计报告电子文档和源程序以备检查。然后由各班学习委员汇总到U盘上统一提交。三、原始资料耿国华数据结构用C语言描述北京：高等教育出版社，20116.四、要求的设计（调查/论文）成果1.课程设计报告2.课程设计软件五、进程安排布置任务，查找资料1天；需求分析1天；总体设计1天；详细设计2天；代码的实现和系统的调试、运行2天；系统的验收1天；撰写课程设计报告2天六、主要参考资料1 李建学数据结构课程设计案例精编北京：清华大学出版社，20072 阮宏一数据结构课程设计北京：机械工业出版社，20113 马巧梅数据结构课程设计案例教程北
9、京：人民邮电出版社，2012目 录1本科生导师制问题11.1需求11.2总体设计11.3详细设计及实现11.4运行结果12停车场管理22.1需求22.2总体设计22.3详细设计及实现22.4运行结果23大整数计算器33.1需求33.2总体设计33.3详细设计及实现33.4运行结果34家族关系查询系统44.1需求44.2总体设计44.3详细设计及实现44.4运行结果45 地铁建设问题55.1需求55.2总体设计55.3详细设计及实现55.4运行结果5总结6（目录要求：目录题头用三号黑体字居中书写，隔行书写目录内容。目录中各级题序及题标用小四号黑体字）（正文要求：一级标题，黑体，三号，居中；二级标
10、题，黑体，小三号；三级标题，黑体，四号；正文，宋体，小四号，1.25倍行距）1 本科生导师制问题1.1需求（二级标题用黑体三号，三级标题用黑体四号，下同）在高校的教学改革中，有很多学校实行了本科生导师制。一个班级的学生被分给几个老师，每个老师带n个学生，如果该老师还带研究生，那么研究生也可直接带本科生。本科生导师制问题中的数据元素具有如下形式：导师带研究生（老师，（研究生1，（本科生1，本科生m1），（研究生2，（本科生1，本科生m2）导师不带研究生：（老师，（本科生1，本科生m）导师的自然情况只包括姓名、职称；研究生的自然情况只包括姓名、班级；本科生的自然情况只包括姓名、班级。建立：建立导师
11、广义表；插入：将某位本科生或研究生插入到广义表的相应位置；删除：将某本科生或研究生从广义表中删除；查询：查询导师、本科生（研究生）的情况；统计：某导师带了多少个研究生和本科生；输出：将某导师所带学生情况输出；退出：程序结束。（正文用小四宋体，行距为单倍行距1.25磅，下同。）1.2总体设计1.3详细设计及实现以下内容要求：1.数据结构的设计说明；2.系统包含的主函数和子函数及各函数功能的详细说明；3.画系统的总体流程图，子函数流程图，要求采用标准流程图图符至少画两个流程图；4.部分核心源代码。只能使用C语言，源程序编写格式要按照缩进方式，源程序要有详细的注释，使程序容易阅读。源程序编写格式的规
12、范和注释体现程序员的素质。.1.4运行结果以下内容要求：包括输入的数据，输出的结果。可以将输出的结果以截屏方式呈现到课程设计报告中。.2 停车场管理2.1需求（二级标题用黑体三号，三级标题用黑体四号，下同） 2.2总体设计2.3详细设计及实现2.4运行结果3 大整数计算器3.1需求（二级标题用黑体三号，三级标题用黑体四号，下同） 3.2总体设计3.3详细设计及实现3.4运行结果4 家族关系查询系统4.1需求（二级标题用黑体三号，三级标题用黑体四号，下同）建立家族关系数据库，实现对家族成员关系的相关查询。建立家族关系并能存储到文件中。 实现家族成员的添加。 可以查询家族成员的双亲、祖先、兄弟、孩
13、子和后代等信息。4.2总体设计4.3详细设计及实现4.4运行结果5 地铁建设问题5.1需求（二级标题用黑体三号，三级标题用黑体四号，下同） 5.2总体设计5.3详细设计及实现5.4运行结果总结必须真实的说出自己在课程设计中的切身体会。例如：课程设计如何构思、如何设计、如何编程、如何调试、遇到的主要问题和解决方法，哪些地方使你“痛苦不堪”；创新之处；课程设计中存在的不足，需进一步改进的设想等等。（要求：一级标题，黑体，三号，居中；二级标题，黑体，小三号；三级标题，黑体，四号；正文，宋体，小四号，1.25倍行距）课程设计成绩评定表成绩评定项 目比例得 分平时成绩（百分制记分）30%业务考核成绩（百分制记分）70%总评成绩（百分制记分）100%评定等级优 良 中 及格 不及格指导教师（签名）：20 年 月 日
