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综合试验数据结构课程设计一、数据结构课程设计要求学生必须仔细阅读《数据结构》课程设计方案，认真主动完成课设的要求。有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课设的时间计划，并在课设过程中不断检测自己的计划完成情况，及时的向教师汇报。课程设计按照教学要求需要一周时间完成，两周中每天（按每周5天）至少要上3-4小时的机来调试C语言设计的程序，总共至少要上机调试程序15小时二、数据结构课程设计的具体内容本次课程设计完成如下模块（共5个模块，学生可以在其中至少挑选3个功能块完成，但有**号的模块是必须要选择的,多做可以加分）1、joseph环**任务：编号是1，2，……,n的n个人按照顺时针方向围坐一圈，每个人只有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个仍开始顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数。报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向的下一个人开始重新从1报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。设计一个程序来求出出列顺序。要求：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。测试数据：m的初值为20，n=7,7个人的密码依次为3，1，7，2，4，7，4，首先m=6,则正确的输出是什么？要求：输入数据：建立输入处理输入数据，输入m的初值，n，输入每个人的密码，建立单循环链表。输出形式：建立一个输出函数，将正确的输出序列2、迷宫求解**任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出；要求：在上交资料中请写明：存储结构、基本算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；3、单词统计系统功能：输入文本和单词集，程序可以统计出词集中各个单词出现的次数，出现位置所在行的行号，同一行出现两次的只输出一个行号。要求：文本串非空且以文件形式存放，统计匹配的词集非空。文件名和词集均由用户从键盘输入；“单词”定义：由字母构成的字符序列，中间不含空格符且区分大小写；待统计的“单词”在文本串中不跨行出现，它或者从行首开始，或者前置以一个空格符；存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；测试数据：文本文件为本次实习中的word.c;待统计的词集为：intcharforwhilereturnstruct。输出：分行输出每个单词出现的次数和出现位置所在行的行号，同一行出现两次的只输出一个行号。4、运动会分数统计任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m=20,n=20）功能要求：1).可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2)．能统计各学校总分，3)．可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；4).可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。规定：输入数据形式和范围：20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）输出形式：有中文提示，各学校分数为整形界面要求：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。存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。（数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上，请自学解决）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、整体非法数据；3、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明；5.校园导游咨询系统任务：编制一个为来访客人进行最短路径导游的程序要求：从学校的平面图上选取n个有代表性的景点，根据用户指定的起点和终点输出相应路径，或根据用户指定的景点输出景点的信息。三、上交相关内容要求上交的成果的内容必须由以下四个部分组成，缺一不可1．上交源程序：学生按照课程设计的具体要求所开发的所有源程序（应该放到一个文件夹中）；2．上交程序的说明文件：（保存在.txt中）在说明文档中应该写明上交程序所在的目录，上交程序的主程序文件名，如果需要安装，要有程序的安装使用说明；3．课程设计报告：（保存在word文档中，文件名要求按照姓名-学号-课程设计报告起名，如文件名为张三-001-课程设计报告.doc）按照课程设计的具体要求建立的功能模块，每个模块要求按照如下几个内容认真完成；其中包括:a)需求分析：在该部分中叙述，每个模块的功能要求b)概要设计在此说明每个部分的算法设计说明（可以是描述算法的流程图），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义。c）详细设计各个算法实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现）源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。d）调试分析测试数据，测试输出的结果，时间复杂度分析，和每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些？问题如何解决？），算法的改进设想。4.课设总结：（保存在word文档中）总结可以包括:课程设计过程的收获、遇到问题、遇到问题解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容四、课程设计窗口展示部分1.上交成果中要有你的磁盘文件说明2．上交磁盘的文件结构要清晰，你的主程序可以编译成exe文件Java实现joseph环importjava.util.Scanner;/***使用数组实现约瑟夫环问题*由m个人围成一个首尾相连的圈报数。*从第一个人开始，从1开始报数，报到n的人出圈，*剩下的人继续从1开始报数，直到所有的人都出圈为止。*对于给定的m和n，求出所有人的出圈顺序.*/publicclassRingTest{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(程序说明如下：);System.out.println(由m个人围成一个首尾相连的圈报数。从第一个人开始，从1开始报数，报到n的人出圈，剩下的人继续从1开始报数，直到所有的人都出圈为止。对于给定的m和n，求出所有人的出圈顺序.);//提示输入总人数System.out.println(请输入做这个游戏的总人数：);Scannersca=newScanner(System.in);intm=sca.nextInt();//提示输入要出圈的数值System.out.println(请输入要出圈的数值：);intn=sca.nextInt();System.out.println(按出圈的次序输出序号：);//创建有m个值的数组int[]a=newint[m];//初始长度，以后出圈一个，长度就减一intlen=m;//给数组赋值for(inti=0;ia.length;i++)a[i]=i+1;//i为元素下表，j代表当前要报的数inti=0;intj=1;while(len0){if(a[i%m]0){if(j%n==0){//找到要出圈的人，并把圈中人数减一System.out.print(a[i%m]+);a[i%m]=-1;j=1;i++;len--;}else{i++;j++;}}else{//遇到空位了，就跳到下一位，但j不加一，也就是这个位置没有报数i++;}}}}Java实现迷宫publicclassMaze{classCell//内部类{privateintrow;privateintcol;privateCellfrom;//指向父节点publicCell(introw,intcol,Cellfrom){this.row=row;this.col=col;this.from=from;}}char[][]maze={{'#','#','#','#','B','#','#','#','#','#','#','#'},{'#','#','#','#','.','.','.','.','#','#','#','#'},{'#','#','#','#','.','#','#','#','#','.','.','#'},{'#','.','.','.','.','#','#','#','#','#','.','#'},{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},{'#','.','#','#','#','#','#','.','#','#','.','#'},{'#','.','#','#','.','.','.','.','.','.','.','#'},{'#','.','#','#','.','#','#','#','.','#','.','#'},{'#','.','.','.','.','#','#','#','.','#','.','#'},{'#','#','.','#','.','#','#','#','.','#','.','A'},{'#','#','.','#','#','#','.','.','.','#','#','#'},{'#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#','#'}};publicvoidshow(){for(inti=0;imaze.length;i++){for(intj=0;jmaze[i].length;j++)System.out.print(+maze[i][j]);System.out.println();}}//把与from集合中相邻的可染色节点染色，被染色节点记入dest//一旦发现出口将被染色，则返回当前的“传播源”节点publicCellcolorCell(SetCellfrom,SetCelldest){IteratorCellit=from.iterator();while(it.hasNext()){Cella=it.next();Cell[]c=newCell[4];c[0]=newCell(a.row-1,a.col,a);//向上c[1]=newCell(a.row,a.col-1,a);//向左c[2]=newCell(a.row+1,a.col,a);//向下c[3]=newCell(a.row,a.col+1,a);//向右for(inti=0;i4;i++){if(c[i].row0||c[i].row=maze.length)continue;if(c[i].col0||c[i].col=maze[0].length)continue;charx=maze[c[i].row][c[i].col];if(x=='B')returna;if(x=='.'){maze[c[i].row][c[i].col]='?';//对可通过路径进行标记dest.add(c[i]);}}}returnnull;}publicvoidresolve(){SetCellset=newHashSetCell();set.add(newCell(9,11,null));for(;;){SetCellset1=newHashSetCell();Cella=colorCell(set,set1);if(a!=null){System.out.println(找到解！);while(a!=null){maze[a.row][a.col]='+';//标出通路路径a=a.from;}break;}if(set1.isEmpty()){System.out.println(无解！);break;}set=set1;}}p