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数据结构课程设计题目（2013年）
一、必做题
1、图书管理系统（线性表）[问题描述]
设计一个程序，记录并统计图书使用情况。[基本要求]（1）图书信息包括图书ID号，图书名，出版社名，出版年月，馆藏册数。（2）学生信息包括学号，姓名，班级，在借册数，已还册数，违约次数。
（3）借阅信息包括图书ID号，图书名，学号，姓名，借阅日期，应还日期，归还日期。
（4）采用顺序存储线性表表示图书信息。采用链式存储线性表表示学生信息。采用双向循环链表表示借阅信息。其中一个双向循环链表表示在借的借阅信息，按照图书ID号非递减排序；另一个双向循环链表表示已还的借阅信息，按照图书ID号非递减排序。（5）图书信息，学生信息、借阅信息采用文件方式输入。
图书信息示例如下，每条信息一行：
16000001 数据结构 清华大学出版社 2012.10 30 学生信息示例如下，每条信息一行： 161340106 张三 1613401 5 10 借阅信息示例如下，每条信息一行：
标志位1（1 表示借阅 2表示归还）16000001 数据结构 161340106 张三 2013.9.12（借阅时表示借阅日期，应还日期自动生成，根据借阅日期+60天； 归还时表示归还日期，归还日期要在借阅日期之后，应还日期之前，如果超过应还日期，则记录一次违约次数）。
例如借阅： 1 16000001 数据结构 161340106 张三 2013.9.12 归还： 2 16000001 数据结构 161340106 张三 2013.10.20（6）规定每位学生不能同时借阅同一本书两本及以上。图书归还后，将该条借阅信息从借阅链表中转移到归还链表中。
（7）要求模拟数据中图书信息至少30本以上，学生信息至少20条以上，借阅信息至少50条以上。
（8）能够统计每一本图书被借阅次数（已还），在借册数。查询每一位学生的借阅历史明细记录。统计学生平均借阅次数，最大借阅次数，最少借阅次数。（9）可在此要求基础上进行功能扩展。
2、算术表达式求值（栈）[问题描述]
一个算术表达式是由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的。假设操作数是正实数，运算符只含加减乘除等四种运算符，界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”，如：#（7+15）*（23-28/4）#。引入表达式起始、结束符是为了方便。编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。[基本要求]（1）从键盘或文件读入一个合法的算术表达式，输出正确的结果。（2）显示输入序列和栈的变化过程。
（3）考虑算法的健壮性，当表达式错误时，要给出错误原因的提示。
3、二叉树的应用（二叉树）[问题描述] 编程实现二叉树的建立，先序、中序、后序（递归和非递归方法）、层序遍历，二叉树的高度、繁茂度，交换左右子树，统计叶子节点的数目，判断是否为完全二叉树，按树的形态在屏幕上打印输出。[基本要求]（1）从文件中读入建树信息，树的节点数目不小于20个，树的高度不小于4。（2）建树信息采用两行英文字符表示，每个英文字符代表一个结点，第1行为树的中序遍历结果，第2行为树的后序遍历结果。
4、Huffman编码与解码（Huffman编码、二叉树）[问题描述] 对一篇英文文章（大于2000个英文字符），统计各字符出现的次数，实现Huffman编码，以及对编码结果的解码。[基本要求]（1）输出每个字符出现的次数和编码，其中求最小权值要求用堆实现。
（2）在Huffman编码后，要将编码表和英文文章编码结果保存到文件中，编码结果必须是二进制形式，即0 1的信息用比特位表示，不能用字符’0’和’1’表示。（3）提供读编码文件生成原文件的功能。
5、关键路径问题（图）[问题描述] 设计并实现关键路径的一种应用。[基本要求]（1）实现拓扑排序和关键路径的发现。（2）给出一个具体的应用环境。
6、排序算法比较（排序）[问题描述] 利用随机函数产生10个样本（其中之一已为正序，之一为倒序），每个样本有20000随机整数，利用直接插入排序、希尔排序，冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，归并排序（递归和非递归），基数排序八种排序方法进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的平均时间 [基本要求]（1）原始数据存在文件中，每个整数一行，方便读入。（2）屏幕显示每种排序所花的比较次数。
二、选做题
1、迷宫问题（栈与递归）[问题描述] 利用栈操作实现迷宫问题求解。[基本要求]（1）随机生成模拟迷宫地图，不少于10行10列，存在文件中。（2）动态显示每一步的结果。（3）可在此基础上有改进方法。
2、家谱管理系统（树）[问题描述] 实现具有下列功能的家谱管理系统 [基本要求]（1）输入文件以存放最初家谱中各成员的信息，成员的信息中均应包含以下内容：姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡），也可附加其它信息、但不是必需的。
（2）实现数据的存盘和读盘。（3）以图形方式显示家谱。（4）显示第n 代所有人的信息。
（5）按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的信息）。（6）按照出生日期查询成员名单。（7）输入两人姓名，确定其关系。（8）某成员添加孩子。
（9）删除某成员（若其还有后代，则一并删除）。（10）修改某成员信息。
（11）按出生日期对家谱中所有人排序。
（12）打开一家谱时，提示当天生日的健在成员。（13）要求建立至少30个成员的数据，以较为直观的方式显示结果，并提供文稿形式以便检查。
（14）界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。
（15）存储结构：根据系统功能要求自行设计，但是要求相关数据要存储在数据文件中。测试数据：要求使用
1、全部合法数据；
2、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。
3、公交线路提示（图）[问题描述] 建立南京主要公交线路图。[基本要求]（1）输入任意两站点，给出最佳的乘车线路和转车地点。路线信息：可上网查询最新的公交线路信息
4、社交网络图实现（图）[问题描述] 设计并实现一种简单的社交网络模型图。[基本要求]（1）每个人的信息是一个结点，人与人的联系构成边。个人信息里要有地理坐标信息，以便后续应用中能方便找靠近的人。
（2）根据输入的任意两个人信息，给出他们之间的联系路径，最少经过多少人构成联系。
（3）根据位置信息的动态变化，找寻附近能够联络的人，能够通过1次中间人能联络的人等。
（4）模拟仿真结点的联络密切程度，根据联络密切程度发现社交网络中的小团体。（5）可根据自己的创意添加更多的功能。
5、营业窗口队列模拟
任务：实现具有n（n=3）个窗口的现实队列模拟，统计每人的等待时间。要求：
1).随机产生顾客的到达时间和服务时间存盘。2).利用存盘数据实现队列的插入和删除。2).当有顾客离开时，根据队列长度调整队尾。3).考虑顾客中途离队的情况。4).考虑顾客具有优先级的情况。
6、电子小字典
任务：建立一个微型电子字典，实现生词的加入，单词的查找、删除，修改等操作。数据结构：键树
7、稀疏矩阵相乘
任务：以三元组形式存储稀疏矩阵，实现矩阵相乘
8、平衡二叉树
任务：平衡二叉树的建立、结点的插入和删除。
9、B-树
任务：3阶B-树的结点的插入和删除。
10、编写‚连连看‛程序。
11、„„（自选合适的题目）
成绩评定细则：
1.正确性：程序是否可以运行，结果是否正确（20分）2.功能的完备性：是否实现要求的所有子功能（20分）
3.课程设计报告中的算法说明的清晰程度，课程设计报告中总结的深刻程度（20分）4.独立完成情况(40分）总计：100分
加分项目：
1.工作量和选题难度
2.可读性：代码编写是否规范，是否便于阅读。如函数、变量命名，‘{ }’的缩进，关键位置适量注释等
3.功能的完善：除要求实现的功能外，完成了其它的功能，实现了功能的完善 4.健壮性：异常处理的情况
5.界面的设计：可视化界面，或者交互良好的DOS界面 6.……（自荐加分项目）
代码量要求：>=2200行。
代码总量 = 课设题目1 代码量 + 课设题目2 代码量…… 若代码总量低于2200行，则成绩按比例打折。
编程语言：C、C++ 或 JAVA 任选其一
检查方式: 1.一对一上机检查
2.总体上检查程序的代码量，正确性，可读性，健壮性，功能的完备性，程序的结构是否合理；根据实际情况进行详细的程序代码检查。
时间安排： 1 上机时间安排课程设计报告上交时间 3 课程设计检查时间
课程设计报告要求：
1.课程设计报告封面：包括课题名称、班级、学号、学生姓名、成绩和指导教师； 2.课程设计报告目录：每部分内容所在页码； 3.需求分析：给出每道题的需求；
4.概要设计：给出每道题采用的数据结构，算法设计思想，算法的时间复杂度； 5.详细设计：给出每道题的源程序，并在必要的代码处给出注释； 6.功能测试：给出每道题的测试数据和结果；
7.完成情况：每道题完成部分和未完成部分，自己最满意的部分； 8.代码量：每道题代码的行数和总行数；
9.心得体会：包括课程设计设中遇到的问题，如何解决，编程的体验，感想和建议； 10.课程设计报告的电子文档在检查后一周内上交班长。
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