江西理工大学应用科学学院信息系。
一．课程设计的目的。
软件设计能力培养对学生是很重要。通过数据结构的学习，使学生对软件编程能力有一定的提高。数据结构学习是锻炼学生在进一步掌握模块化、结构化程序设计的方法的同时，培养学生运用已学知识分析问题、解决问题及编写实用程序的能力，通过对线性化、层次化、网络化数据结构的了解进一步掌握自然数据的结构方式及组织方式，让学生深入体会存储在计算机中的数据及程序，如何运用数据实现编程。
课程设计是《数据结构》课程教学必不可缺的一个重要环节，它可加深学生对该课程所学内容的进一步的理解与巩固，是将计算机课程与实际问题相联接的关键步骤。通过课程设计，能够提高学生分析问题、解决问题，从而运用所学知识解决实际问题的能力，因而必须给予足够的重视。
主要目的如下：
1． 通过不同类型的程序设计使学生学会分析数据如何组织，进一步掌握数据的几种不同的存储方式。
2． 为专业课的深入学习和毕业设计打基础。
二．课程设计的任务和要求。
本次设计是为加强学生的软件编程能力而进行的专门训练。选题考虑到学生在数据结构中学过的各种算法、数据组织方式进行选题，考虑数据结构算法所涉及的操作系统、网络、编译方法等中的实例，进行设计。
下面是课程设计待选题目共44题。按学号相应选题，如：学号为01选择1题。分析题目，完成相应题目的程序设计。
注：每班学生最多38人，后面的题目稍难，有能力的同学可选38—44题。
题目： 1. 键盘输入一个含有括号的四则运算表达式，可能含有多余的括号，编程整理该表达式，去掉所有多余的括号，原表达式中所有变量和运算符相对位置保持不变，并保持与原表达式等价。
2.请设计一个有效的算法，可以进行两个n位大整数的乘法运算。
3．请设计一个算法，把二叉树的叶子结点按从左到右的顺序连成一个单链表。二叉树用二叉链存储，链接时用叶子结点的rchild 域存放指针。
4. 给定两个序列x=和y=，要求找出x和y的一个最长公共子序列。
5. 分子式是用来表达分子组成结构的表达式，一般表达形式为a1c1a2c2a3c3...其中ai(i=1,2,..
表示原子或原子团，ci(i=1,2,..表示原子或原子团ai重复的次数。当ci=1时，ci必须省略不写，且原子团的括号也不要。
例如n的原子量为14，h的原子量为1，c的原子量为12，o的原子量为16，因此(nh4）2co3的分子量为（14+1*4）*2+12+16*3=96。试编写程序求出给定的各个分子式所对应的分子量。
6．设一单向链表的头指针为head,链表的记录中包含着整数类型的key域，试设计算法，将此链表的记录按照key递增的次序进行就地排序。（不允许使用数组做辅助存储）
7．擦数游戏。
在黑板上从1开始写出一组连续的自然数，然后擦去其中的一个数k，其余的数的平均值为a/b(a,b为整数)。试编写程序求出被擦去的数k。
8．基数排序。
9．连通无向图的非递归遍历。
10．求二叉树根结点到指定结点的路径。
11．判别给定的二叉树是否为二叉排序树。
12．已知二叉树的中序和先序序列，求后序序列。
13. 拓扑排序。
14．对一个存储为邻接表的图，给出求其所有连通分量。
15．试修改起泡排序，以交替的正、反两个方向进行扫描。即第一趟把排序码最大的记录放到最末尾，第二趟把排序码最小的记录放到最头上。如此反复进行。
16．矩阵a中的元素若满足：a[i,j]是第i行中值最小的元素，且又是第j列中值最大的元素，则称元素a[i,j]为该矩阵的一个马鞍点。求出m×n矩阵的所有马鞍点。
17．最小生成树(普里母算法实现 28题用其他算法实现)
18. 迷宫求解：
在迷宫中求一条路径的算法，基本思想：若当前、位置可通过，则压入栈中，否则探索下一位置，若走不通，则回溯，迷宫大小：m*n。迷宫设置自定义。
19．设明文p=p0p1p2…pn和密钥k=k0k1k2…km(n>=m)中的字符pi(1<=i<=n)或kj(1<=j<=m)的ascii为00~7fh，用密钥k对明文p进行加密得到密文c=c0c1c2…cn, 用密钥k对密文c解密得到明文p。
加密： ci=pi+kj (j=i mod (m+1)) 当ci<=7fh)
ci=pi+kj-80h (j=i mod (m+1)) 当ci>7fh)
解密：： pi=ci-kj (j=i mod (m+1)) 当ci>=kj)
pi=ci-kj+80h (j=i mod (m+1)) 当ci20．求二叉树中指定两个结点共同的祖先。
21．哈夫曼编码：
根据字符使用权值不同，设计最优的二进制编码，初使条件：已知n个权值。实现顺序：先构造哈夫曼树，然后再求各叶结点的编码。
22．判别给定的二叉树是否是完全二叉树。
23．关键路径。
24．处理器中有一就绪队列，若干个进程依到达的时刻依次进入就绪队列，每个进程有进程名和处理器处理此进程的所需空间，仿静态链表形式分配内存所需空间，编程序实现内存分配算法。
25. 求一个表达式的逆波兰式。
26. 汉诺塔非递归算法。
27. 已知二叉树的中序和后序序列，求先序序列。
28. 最小生成树。
29. 求树的宽度。
所谓宽度是指在二叉树的各层上，具有结点数最多的那一层上的结点总数。
30. 堆排序的实现：在顺序结构上完成，先建堆然后重建堆，最后实现全部排序。
31. 万年历：通过给定的年，求该年的日历，闰年算法：||y%400＝＝0 （用到数据结构知识）
32. 归并排序算法：用两路归并算法，实现n个无素的排序。
33. 求子串在主串中的位置并置换子串：给定主串和子串，显示出子串在主串中的第一个位置，基子串在主串中不存在，则返0；若非零则用给定的串替换子串。
34. 内存分配算法：利用静态链表，模拟实现内存分配。
35. 最短路径求图中任意两点间的最短路径
36. 约瑟夫环。
37. 学籍管理对学生、课程、成绩分别建立三个数据文件（学生、课程、成绩属性自定）。查询①某个学生的选课情况②成绩不及格的学生情况③对课程名按不及格学生人数进行排序④建立模拟索引。
38. 工资管理自己建立数据文件（提示可建立：职工、工资级别、职工工资）完成：①查询职工的平均工资②查询某一级别人员的平均工资③普调工资④将职工姓名按工资额度进行排序。
39. 房产信息管理按上述建立数据文件的方式对房产信息进行如下管理：①查询②修改③排序。
40. 供货信息管理按上述建立数据文件的方式对供货信息进行如下管理：①查询②修改③排序。
41. 在围棋比赛中，某一方（假设为黑方）在棋盘的某个位置（i，j）下子后，有可能提取对方（白方的一串子）。以w[19][19]表示一个棋盘，若w[i][j]=0表示在位置(i,j)上没有子，w[i][j]=1表示该位置上的是黑子，w[i][j]=-1表示该位置上是白子。
模拟实现五子棋过程。
42. 商店货架以栈的形式摆放商品，生产日期越近的越靠近栈底，出栈是从栈顶取货，一天营业结束，如果货架不满，则需上货，如果直接将商品摆放到货架上，则会使生产日期越近的越靠近栈顶。这就需要倒货架，仍使生产日期越近的越靠近栈底。
写出货物进栈、出栈算法。
43. 银行业务模拟问题描述：
客户业务分为两种。第一种是申请从银行得到一笔资金，即取款或借款。第二种是向银行投入一笔资金，即存款或还款。
银行有两个服务窗口，相应的有两个队列。客户到达银行后先排第一个队。处理每个客户业务时，如果属于第一种，且申请额超出银行现存资金总额而得不到满足，则立即排入第二队等候，直至满足时才离开银行，否则业务处理完后立即离开银行。
每接待完一个第二种业务的客户，则顺序检查和处理（如果可能）第二个队列的客户，对能满足的申请者予以满足，不能满足者重新排到第二个队列的队尾。注意，在此检查过程中，一旦银行资金总额少于或等于刚才第一个队列中最后一个客户（第二种业务）被接待之前的数额，或者本次已将第二个队列检查或处理了一遍，就停止检查（因为此时已不可能还有能满足者）转而继续接待第一个队列的客户。任何时刻都只开一个窗口。
假设检查不需要时间。营业时间结束时所有客户立即离开银行。写一个上述银行业务的事件驱动模拟系统，通过模拟方法求出客户在银行内逗留的平均时间。
44. 运动会分数统计程序的设计
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，前三名的积分分别为；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；
45、词典检索系统。
2. 要求：
1) 对相应的题目进行算法设计。
2) 编写源**。
3) 上机调试。
4) 显示调试结果。
5) 写出实验总结。
3．课程设计说明书。
设计完成后，将自己选定的题目按上述要求完成课程设计说明书。
课程设计说明书内容包含：题目、要求、初步设计（可以是流程图、功能模块图）、详细设计、程序**、测试数据、运行结果、遇到的问题及总结几部分。
三．课程设计进度安排。
设计总学时为2周。
课程设计大体分五个阶段：
1、选题与搜集资料：每人选择相应题目，进行课程设计课题的资料搜集。
2、分析与概要设计：根据搜集的资料，进行程序功能与数据结构分析，并选择合适的数据结构，并在此基础上进行实现程序功能的算法设计。
3、程序设计：运用掌握c语言编写程序，实现所程序的各个模块功能。
4、调试与测试：自行调试程序，成员交叉测试程序，并记录测试情况。
5、实习报告：编写实习报告。
6、验收与评分：指导教师对每个小组的开发的系统，及每个成员开发的模块进行综合验收。结合设计报告，根据课程设计成绩的评定方法，评出成绩。
数据结构课程设计指导书
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