车牌管理系统数据结构课程设计报告Word文档格式.doc
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成绩:
指导教师评语:
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年月日
数据结构课程设计报告第24页,共25页
1.课程设计目的
1、训练学生灵活应用所学数据结构知识,独立完成问题分析,结合数据结构理论知识,编写程序求解指定问题。
2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;
3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;
4.训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,巩固、深化学生的理论知识,提高编程水平,并在此过程中培养他们严谨的科学态度和良好的工作作风。
2.课程设计任务与要求:
任务
根据教材《数据结构-C语言描述》(耿国华主编)和参考书《数据结构题集(C语言版)》(严蔚敏、吴伟民主编)选择课程设计题目,要求通过设计,在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择应用、算法的设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解和综合运用。
设计题目从任务书所列选题表中选取,每班每题不得超过2人。
学生自选课题
学生原则上可以结合个人爱好自选课题,要求课题有一定的深度与难度,有一定的算法复杂性,能够巩固数据结构课程所学的知识。
学生自选课题需在18周前报课程设计指导教师批准方可生效。
要求:
1、在处理每个题目时,要求从分析题目的需求入手,按设计抽象数据类型、构思算法、通过设计实现抽象数据类型、编制上机程序和上机调试等若干步骤完成题目,最终写出完整的分析报告。
前期准备工作完备与否直接影响到后序上机调试工作的效率。
在程序设计阶段应尽量利用已有的标准函数,加大代码的重用率。
2、.设计的题目要求达到一定工作量(300行以上代码),并具有一定的深度和难度。
3、程序设计语言推荐使用C/C++,程序书写规范,源程序需加必要的注释;
4、每位同学需提交可独立运行的程序;
5、每位同学需独立提交设计报告书(每人一份),要求编排格式统一、规范、内容充实,不少于10页(代码不算);
6、课程设计实践作为培养学生动手能力的一种手段,单独考核。
3.课程设计说明书
一需求分析
[问题描述]
排序和查找是在数据处理中使用频度极高的操作,为加快查找的速度需现对数据记录按关键字
排序。
在汽车数据的信息模型中,汽车牌照是关键字,而且是具有结构特点的一类关键字,因
为汽车牌照号是数字和字母混编的,例如01B7328,这种记录集合是一个适于利用多关键字进行
排序的典型例子。
[基本要求]
(1)首先利用链式基数排序方法实现排序,然后利用折半查找方法,实现对汽车记录按关键字
进行查找。
(2)汽车记录集合可以人工录入,也可以按自动方式随机生成。
本人采用的人工录入。
二概要设计
1.有关的数据
#defineKEY_SIZE8
#defineLIST_SIZE100
typedefstruct
{
charkey[KEY_SIZE];
将车牌号以字符的形式存储
charname[10];
车主的名字
charcarname[20];
车的品牌
intnext;
}RecordType;
RecordTyper[LIST_SIZE];
是一个RecordType类型的数组
intlength;
intkeynum;
}SLinkList;
2.为了实现上述功能,需要使用一下函数:
main():
主函数
noun():
输出提示信息菜单
GetData():
从键盘添加车辆函数
Distribute():
进行基数排序每一趟的分配函数
Collect():
进行基数排序每一趟的收集函数
Binsrch():
二分查找函数
print():
输出所有车辆信息函数
Radixsort():
基数排序函数
Zl():
基数排序后的整理
main()
Distribute()
noun()
print()
Collect()
GetData()
Radixdort()
zl()
Binsrch()
上图为各函数之间基本关系。
下图为程序执行的流程图。
n=1
i=2
i=3
调用子函数GetData()
调用子函数Binsrch()
调用子函数Radixsort()
调用子函数print()
i=4
Y
N
开始
输入i
i=0
结果
三详细设计
1、基数排序的过程:
首先将待排序的记录分成若干个子关键字,排序时,先按最低位的关键字对记录进行初步排序;
在此基础上,再按次低位关键字进一步排序,以此类推,由低位到高位,由此关键字到主关键字,每一趟排序都在前一趟排序的基础上,直到按最高位关键对记录进行排序后,基数排序完成。
在基数排序中,基数是各个关键只的取值范围。
若待排序的记录是十进制,则基数是10;
若待排序的记录是由若干个字母组成的单词,则基数为26,也就是说,从最右边的字母开始对记录进行排序,每次排序都将待排序记录分成26组,但在此问题中,车牌号是由汉字,字母以及数字组成,若直接进行排序,则需要分成34组,为了提高算法的空间性能,可以将汉字及字母转换为十进制数后再进行基数排序。
例如:
一组记录的关键字为:
(278,109,63,930,589,184,505,269,8,83)
可以看出,这组关键字与以前说过的用来排序的关键字并无差别,且也是针对但关键字对一组记录进行排序。
但在基数排序中,我们可以将单关键字看成由若干个关键字复合而成。
上述这组关键字的值都在0~999的范围内,我们可以把一个数位上的十进制数字看成是一个关键字,即将关键字K看成由3个关键K0,K1,K2组成。
其中,K0是百位上的数字,K1是十位上的数字,K2是个位上的数字。
因为十进制的基数是10,所以,每个苏伟山的数字都可能是0~9中的任何一个。
我们先将关键字K2来分配所有参与排序的元素,将K2=0的元素防在一组、K2=1的元素放在一组、……、K2=9的元素放在一组。
这样,将上述一组元素分成10组,如下(a)图所示。
然后,再将K2的值由0到9的顺序收集各组元素,形成序列(930,063,083,184,505,278,008,109,589,269)。
对上述序列中的元素再按关键字K1来分配,也分成10组,如下(b)图所示。
然后,再按K1的值由0到9的顺序收集各组元素,形成序列(505,008,109,930,063,269,278,083,184,589)。
对该序列中的元素再按关键字K0来分配,分成如下(c)图所示的10组。
然后按K0的值由0~9的顺序收集各组元素,形成序列(008,063,083,109,184,267,278,505,589,930)。
这时,该序列已经变成了一个有序序列。
一趟分配前的一组元素(008,063,083,109,184,267,278,505,589,930)
269
083008589
930063184505278109
k2=0k2=1k2=2k2=3k2=4k2=5k2=6k2=7k2=8k2=9
(a)、按个位数大小将元素分成10组
一趟分配后的一组元素(930,063,083,184,505,278,008,109,589,269)
109589
008269184
505930063278083
K1=0k1=1k1=2k1=3k1=4k1=5k1=6k1=7k1=8k1=9
(b)、按十位数大小将元素分成10组
二趟收集后的元素序列(505,008,109,930,063,269,278,083,184,589)
083
063184278589
008109269505930
K0=0k0=1k0=2k0=3k0=4k0=5k0=6k0=7k0=8k0=9
(c)、按百位数大小将元素分成10组
三趟收集后的元素序列(008,063,084,109,184,269,278,505,589,930)
2、二分查找的算法思想:
(1)、将表中间位置记录的关键字与给定K值比较,如果两者相等,则查找成功。
(2)、如果两者不等,利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于给定K值,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后后一子表。
(3)、重复以上过程,直到找到满足条件的记录,则查找成功,或者直到分解出的子表不存在为止,此时查找不成功。
例如对一有序的数组a(1,2,3,4,5,6,7,8,9)进行查找数key=6;
首先定义low=0,high=8,mid=(low+high)/2=4;
第一步:
将a[mid]与key比较,我们发现a[mi
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