Ⅰ 算法课程设计报告
题目中要求的功能进行叙述分析,并且设计解决此问题的数据存储结构,(有些题目已经指定了数据存储的,按照指定的设计),设计或叙述解决此问题的算法,描述算法建议使用流程图,进行算法分析指明关键语句的时间复杂度。
给出实现功能的一组或多组测试数据,程序调试后,将按照此测试数据进行测试的结果列出来 。
对有些题目提出算法改进方案,比较不同算法的优缺点。
如果程序不能正常运行,写出实现此算法中遇到的问题,和改进方法;
2 对每个题目要有相应的源程序(可以是一组源程序,即详细设计部分):
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。
程序能够运行,要有基本的容错功能。尽量避免出现操作错误时出现死循环;
3 最后提供的主程序可以象一个应用系统一样有主窗口,通过主菜单和分级菜单调用课程设计中要求完成的各个功能模块,调用后可以返回到主菜单,继续选择其他功能进行其他功能的选择。最好有窗口展示部分。
4 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。
5. 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C课程的认识等内容;
6.实验报告的首页请参考如下格式:
课程设计实验
起止日期:20 -20 学年 学期
系别 班级 学号 姓名
实验题目 □设计性 □综合性
自我评价
教师评语 能够实现实验要求的功能 □全部 □部分算法有新意 □有 □一般程序运行通过 □全部 □部分 算法注释说明 □完善 □仅有功能说明接口参数说明 □有 □无按期上交打印文档资料及源程序 □所有 □部分综合设计说明报告结构 □合理 □不合理用户使用说明 □完整 □不全现场演示操作有准备 □有 □无问题解答流畅 □流畅 □不流畅独立完成实验 □能 □不能体现团队合作精神。 □能够 □不能
成绩
这是张表格,过来时没调整好,不过应该看得明白。我们是这样写的,你可以参考一下。
Ⅱ 《数据结构 课程设计》表达式求值 实验报告
算术表达式求值演示
一、概述
数据结构课程设计,要求学生在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面,加深对课程基本内容的理解。同时,在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
在这次的课程设计中我选择的题目是算术表达式求值演示。表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,也是栈的应用的一个典型例子。设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。深入了解栈和队列的特性,以便在解决实际问题中灵活运用它们,同时加深对这种结构的理解和认识。
二、 系统分析
1. 以字符列的形式从终端输入语法正确的、不含变量的整数表达式。利用已知的算符优先关系,实现对算术四则混合运算表达式的求值,并仿照教科书的例子在求值中运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的变化过程。
2. 一般来说,计算机解决一个具体问题时,需要经过几个步骤:首先要从具体问题抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解决此数学模型的算法,最后编出程序,进行测试,调试直至得到想要的答案。对于算术表达式这个程序,主要利用栈,把运算的先后步骤进行分析并实现简单的运算!为实现算符优先算法,可以使用两个栈,一个用以寄存运算符,另一个用以寄存操作数和运算结果。
3. 演示程序是以用户于计算机的对话方式执行,这需要一个模块来完成使用者与计算机语言的转化。 4. 程序执行时的命令:
本程序为了使用具体,采用菜单式的方式来完成程序的演示,几乎不用输入什么特殊的命令,只需按提示输入表达式即可。(要注意输入时格式,否者可能会引起一些错误) 5. 测试数据。
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算术表达式求值演示
一、概述
数据结构课程设计,要求学生在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面,加深对课程基本内容的理解。同时,在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
在这次的课程设计中我选择的题目是算术表达式求值演示。表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,也是栈的应用的一个典型例子。设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。深入了解栈和队列的特性,以便在解决实际问题中灵活运用它们,同时加深对这种结构的理解和认识。
二、 系统分析
1. 以字符列的形式从终端输入语法正确的、不含变量的整数表达式。利用已知的算符优先关系,实现对算术四则混合运算表达式的求值,并仿照教科书的例子在求值中运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的变化过程。
2. 一般来说,计算机解决一个具体问题时,需要经过几个步骤:首先要从具体问题抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解决此数学模型的算法,最后编出程序,进行测试,调试直至得到想要的答案。对于算术表达式这个程序,主要利用栈,把运算的先后步骤进行分析并实现简单的运算!为实现算符优先算法,可以使用两个栈,一个用以寄存运算符,另一个用以寄存操作数和运算结果。
3. 演示程序是以用户于计算机的对话方式执行,这需要一个模块来完成使用者与计算机语言的转化。 4. 程序执行时的命令:
本程序为了使用具体,采用菜单式的方式来完成程序的演示,几乎不用输入什么特殊的命令,只需按提示输入表达式即可。(要注意输入时格式,否者可能会引起一些错误) 5. 测试数据。
操作集合:
(1)void InitStack1(SqStack1 &S1);//声明栈建立函数 (2)void InitStack2(SqStack2 &S2);//声明栈建立函数
(3)void evaluate(SqStack1 &S1,SqStack2 &S2);//确定如何入栈函数 (4)void Push1(SqStack1 &S1,char e);//声明入栈函数 (5)void Push2(SqStack2 &S2,float e);//声明入压栈函数 (6)char GetTop1(SqStack1 &S1);//声明取栈顶元素函数 (7)float GetTop2(SqStack2 &S2);//声明取栈顶元素函数 (8)char Pop1(SqStack1 &S1);//声明出栈函数 (9)float Pop2(SqStack2 &S2);//声明出栈函数 (10)char Compare(char m,char n);//声明比较函数
(11)float Operate(float a,char rheta,float b);//声明运算函数 (12)void DispStack1(SqStack1 &S1);//从栈底到栈顶依次输出各元素 (13)void DispStack2(SqStack2 &S2);//从栈底到栈顶依次输出各元素 }ADT SqStack
结构分析:
栈中的数据节点是通过数组来存储的。因为在C语言中数组是用下标从零开始的,因此我
们在调用他们的数据是要特别注意。指针变量的值要么为空(NULL),不指向任何结点;要么其值为非空,即它的值是一个结点的存储地址。注意,当P为空值时,则它不指向任何结点,此时不能通过P来访问结点,否则会引起程序错误。如果输入的数字不符合题目要求,则会产生错误结果。
算法的时空分析:
时间和空间性能分析:时间上,对于含n个字符的表达式,无论是对其进行合法性检测还是对其进行入栈出栈操作n次,因此其时间复杂度为O(n)。空间上,由于是用数组来存储输入的表达式,用栈来存储运算中的数据和运算符,而栈的本质也用到的数组,数组在定义时必须确定其大小。在不知表达式长度的情况下确定数组的长度确非易事,此时极易造成空间的浪费,因此空间性能不是很好。