1、 1 课程设计报告课程设计报告 课程名称： 算法与数据结构 课程设计题目： 数据结构的实现 2014 年 6 月 16 日 2 目录目录 一、课程设计的目的 .1 二、课程设计要求 .1 三、 课程设计方案 .1 四、课程设计内容 .1 4.1 数据结构设计 1 4.1.1 设计背景 1 4.1.2 定义数据结构体 .2 4.1.3 存储方式 2 4.1.4 数据结构上的基本运算 2 4.2 实例应用5 4.2.1 问题描述 5 4.2.2 程序设计 5 4.2.3 源代码 6 4.2.4 程序运行 12 五、总结 14 六、 参考文献 15 3 1 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 1.
2、掌握算法与数据结构的基本概念以及程序设计的基本理论和基本方法与技术， 学会分 析比较复杂的程序设计问题。 2.熟练掌握常用的数据结构如顺序表、链表、栈、队列、广义表、树结构、图网结构等， 学会各种数据结构上的基本运算。 3.初步掌握算法的时间性能与空间性能的分析技巧，得到复杂程序设计的初步训练。 4.学会分析研究计算机加工的数据对象的特性， 能够运用和选择适当的数据结构解决实 际问题。 5.进一步提高从事软件分析、设计、编程和数据组织处理能力和水平。 二、课程设计要求二、课程设计要求 1.在掌握常用数据结构的基础上实现一种数据结构， 可以是逻辑结构或者是存储结构并 实现该种数据结构的基本运算包
3、括插入、删除、元素获取、搜索、定位和创建等等。 2.举出具体事例， 利用数据结构解决实际问题。 对实际学习生活中遇到的问题进行分析 处理、建立模型，将前面设计的数据结构应用到具体实际问题当中。 3.掌握简单数据结构的程序实现的基本策略， 能够利用高级语言将这种数据结构转化为 程序来实现。 三、三、课程设计方案课程设计方案 （1）数据结构本身就是一种定义了特定成员的结构体，例如结构体中包含指针和数据 元素的结构体就构成链表。仿照这种做法，设计一种含多种不同类型数组的结构体。这是在 数据结构的基础上对顺序表进行的改进，即把原本顺序表的一维数组 data 增加为多个数组 data1，data2等等，
4、根据实际情况可以把 data1定义为字符型，data2定义为整型。 另外在结构体中可以定义其他变量。 （2）确认应用该数据结构所要解决的实际问题为 “学生成绩管理系统” 。 该系统要求如 下： 1.对学生信息(包括学号、姓名、语文、数学、英语、理综)进行管理,包括 学生成绩的信息输入、输出、查询、删除、排序、统计、退出。 2.成绩信息显示浏览功能：完成全部学生记录的显示。 3.排序功能：按学生平均成绩进行排序。 4.成绩信息录入功能：(成绩信息用文件保存，可以一次完成若干条记录的 输入。) 5.应提供一个界面来调用各个功能,调用界面和各个功能的操作界面应尽可 能清晰美观! 四、课程设计内容四、
5、课程设计内容 4.14.1 数据结构设计数据结构设计 4.1.14.1.1 设计背景设计背景 在实际学习生活中， 我们需要对获得的信息进行处理和存储， 然而处理的元素可以是数 据、符号、或者其他的记录，等等这些数据结点都可以用来构成一个线性表。线性表是由 n 个相同类型数据元素组成的有限序列。而有些时候需要把不同类型的数据结点整合在一起， 用来描述某些记录。例如，要记录学生的成绩表需要包括姓名、学号以及各科成绩等数据， 2 这其中包含了字符型和整型两种数据类型。 因此， 仅用含有一个数组的顺序表没办法具体描 述出详细的信息，所以有必要增加顺序表中的成员来达到目的。 下面以 “学生成绩管理” 问
6、题为例建立解决此类问题的数据结构结构体并实现在该数据 结构上的基本运算。 4.1.24.1.2 定义数据结构体定义数据结构体 “学生成绩管理”数据结构定义如下: typedef struct student char number10; char name20; float score4; float sum; STU; STU stuN; 这里把这种结构体成为“学生信息” 。其中，数组 name储存学生姓名，数组 number储存 学号，数组 score储存成绩数据（这里以语文 数学 英语 理综 为成绩） 。Sum 用于储存总 分。 4.1.34.1.3 存储方式存储方式 由于该数据结构结构体中的成员是不同的数据类型， 成员按照定义时的顺序依次存储在 连续的内存空间。和数组不一样的是，结构体的大小不是所有成员大小简单的相加，需要考 虑到系统在存储结构体变量时的地址对齐问题。 在 C+的结构体中存储方式是按一种内存对 齐的规则来存储的。 对于一个结构体中每次的偏移量是相等的， 以结构体所占空间最
