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数据结构 课程设计指导书 天津职业技术师范大学信息技术工程学院 《数据结构》课程组 2011.05 《数据结构》课程设计指导书 一、指导思想 以CDIO理念为理论指导，以技能训练为教学手段，以项目驱动为训练模式，以知识结构为评价标准，以小组协作为组织形式，以培养学生的工程意识和实际操作能力为宗旨目标。 二、项目分类 1.入门级项目 知识结构：线性结构；成绩等级：0--80；小组人数：2人 2.提高级项目 知识结构：图、树之一；成绩等级：0--90；小组人数：2-3人 3.专业级项目 知识结构：两种结构以上；成绩等级：0--100；小组人数：3-4人 三、具体步骤 1.构思：确定项目名称，撰写项目建议书 全班学生根据自身专长和兴趣爱好，分成若干小组，每组选出一个小组长，在小组长的带领下小组成员观察生活，结合自己掌握的知识结构，构思任务要求，确定项目名称（难度、工作量需要通过指导教师审核）。 项目建议书一般应按照以下提纲编写： 1)项目的选题意义； 2)项目的主要内容和目标； 3)项目的技术基础、特点及实施的条件； 4)完成人员分工（按照功能模块分工）。 2.设计：撰写设计方案 从问题的需求入手，设计合理的数据结构，明确输入和输出信息，并进行功能设计（模块层次图）、界面设计、程序流程图、算法设计等。 要求每个学生在查阅相关文献的基础上，提出自己的设计方案，并介绍为什么要采用此方案，由小组长组织小组讨论，取本小组每一个成员方案的长处，避其短处，形成本小组的最佳方案。 3.实践：程序实现 编写代码并上机调试。 4.验收：对程序进行测试 指导教师对程序进行测试，主要考查：数据结构设计、功能设计、系统结构设计及界面设计是否合理；可读性、健壮性、任意性是否良好；是否具有创新性（如能从文件读输入数据或向文件写输出数据则酌情加分）；进行小组答辩（对每名小组成员进行提问并给出评价和相应成绩）。 5.总结：提交设计报告 第一部分：项目建议书；第二部分：设计方案；第三部分：源程序（刻录成光盘，不需抄写）；第四部分：参考文献；第五部分：课程设计体会（工作过程、思路、难点及解决办法、收获、亮点、不足等） 注意：手写，不许打印。每人一份,重点写自己所做工作。 四、评分标准 自评（小组组长给成员打分，占10%）、考勤（10%）、答辩成绩（40%）、报告成绩（40%）。 附课程设计报告范例：天津城市轨道交通咨询模拟系统 天津城市轨道交通咨询模拟系统 一、 项目的选题意义 随着社会的发展，城市轨道交通成为社会离不开的重要交通方式，有利于缓解城市的交通堵塞和节能减排。为了方便大家了解天津城市轨道交通、查询最优换乘方案，特参照天津地铁运营线路图（图1），实现天津城市轨道交通的模拟咨询。 图1 天津地铁运营线路图 项目的主要内容和目标 天津城市轨道交通咨询模拟系统主要实现三种换乘方案的咨询： 一是以途经的站数作为计算依据，查询从甲地到乙地的最短路径； 二是以换乘次数作为计算依据，查询从甲地到乙地的最少换乘次数； 三是以邻接站点之间的运行时间作为计算依据，查询从甲地到乙地的最短时间。 项目的技术基础、特点及实施的条件 该项目可用C++语言实现，适于在单机环境下运行，提供VC++可视化界面。小组成员均已学习过高级语言程序设计、Visual C++基础程序应用开发，数据结构和算法等课程，具有一定的开发能力。 项目人员分工 所有人都参与了项目的选题、设计、实现及测试工作，项目负责人归纳并整理小组成员在各个阶段的讨论成果，并确定最终方案。在实践阶段，按照功能模块具体分工如下： 项目负责人：张三，构建模型、设计数据结构、实现第一种方案 项目组成员：李四，初始化数据、实现第二种方案 项目组成员：王五，设计界面、实现第三种方案 二、 数据结构的选择与设计 此项目来源于实际问题。天津地铁是双向运行的，可以根据站点信息和连接情况将天津地铁线路抽象成一个无向网；由于地铁站点相对较少，而每个站点都需要存储包括“站点名称”、“属于几号线”、“是否是起点/终点站”、“是否是换乘站点”、“邻接站点的运行时间”等较多的信息，如果采用邻接矩阵的数据结构和回溯法，则效率较低，所以选择邻接表用于存储图形信息。 而在功能实现过程中，天津城市轨道交通咨询模拟系统实现的三种咨询功能都与图的遍历有关，所以在遍历时会用到栈或队列的数据结构，以便于算法的设计与实现。具体数据结构设计详见头文件Station.h，其中用来描述站点数据结构的类设计如下。 class Node { public: ?Node(); private: ?bool ?flag;????????//起点/终点站访问标志 ?Bool ??IsChange; ??????????????//是否是换乘站点 int ??num; ???????????