车厢调度问题课程设计报告Word格式.docx

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总评成绩

目录

1课程设计概述1

1.1车厢调度问题功能概述......................................................................................1

2车厢调度问题总体设计........................................................................................................1

2.1全局变量定义.............................................................................................................1

2.2栈的定义.......................................................................................................................2

3.算法设计............................................................................................................................2

3.1用到的进出栈算法基础知识...............................................................................2

3.2程序分析.......................................................................................................................2

3.2.2核心算法..........................................................................................................4

3.2.3主程序描述.....................................................................................................5

4.程序实现..........................................................................................................................5

4.1运行界面..................................................................................................................5

4.2不足之处...................................................................................................................7

5.设计体会...........................................................................................................................7

6.结束语.................................................................................................................................8

摘要：

通过输入车厢系列的编号n，求出所有可能由此输出的长度为n的车厢系列，用入栈出栈的方法，实现车厢调度，并演示每一种出栈序列的过程。

任务：

假设停在铁路调度站入口处的车厢系列的编号依次为1，2，3，…n。

设计一个程序,求出所有可能由此输出的长度为n的车厢系列。

关键字：

车厢,调度,栈,递归

1.引言

随着人民生活水平的提高，越来越多的人坐火车出去旅游，这也让火车车厢的量大量增大，也随之出现了一个问题，即合理的调度车厢，本课程设计即利用数据结构里的栈的知识，设计一个合理的算法，来解决此问题。

2.需求分析

假设停在铁路调度站入口处的车厢序列的编号依次为1，2，3,……，n,设计一个程序，求出所有可能的长度为n的车厢序列。

实现栈的顺序存储结构SqStack之上实现栈的基本操作，即实现栈类型。

程序对栈的基本操作必须借助于基本操作进行。

测试数据取n=3，4,程序输出的结果应该在屏幕上显示出来。

3.数据结构设计

2.1全局变量定义

typedef 

int 

SElemType;

Status;

end;

/*最后一个车厢的号码*/

long 

total=0;

/*总的组合方案数目*/ 

2.2栈的定义

struct 

stacklist

void 

Stack_init（SqStack 

*s）

Stack_Push（SqStack 

*s,SElemType 

e）

SElemType 

Stack_Pop（SqStack 

Status 

Stack_Empty（SqStack 

Stack_Full（SqStack 

Stack_printreverse（SqStack 

s）

3.算法设计

3.1用到的进出栈算法基础知识

（1）根据要求，了解可能要用到的算法：

3.1.1进栈（PUSH）算法

①若TOP≥ｎ时，则给出溢出信息，作出错处理（进栈前首先检查栈是否已满，满则溢出；

不满则作②）；

②置TOP=TOP+1（栈指针加１，指向进栈地址）；

③S（TOP）=X，结束（X为新进栈的元素）；

3.1.2退栈（POP）算法

　　①若TOP≤0，则给出下溢信息，作出错处理（退栈前先检查是否已为空栈，空则下溢；

不空则作②）；

　　②X=S（SOP），（退栈后的元素赋给X）；

　　③TOP=TOP-1，结束（栈指针减１，指向栈顶）。

3.2程序分析

3.2.1.栈的数据结构

{

*base;

*top;

stacksize;

}SqStack;

s->

base=（SElemType 

*）malloc（end*sizeof（int））;

if（!

base） 

exit（0）;

top=s->

base;

stacksize=end;

} 

*（s->

top）++=e;

if（s->

top==s->

base）

return 

0;

*（--（s->

top））;

1;

top-s->

base==end）

}

*po;

po=s.base;

printf（"

[%ld]:

"

total）;

for（;

po!

=s.top;

） 

%d 

*po++）;

\n"

）;

3.2.2核心算法

search（SqStack 

*inputPoint,SqStack 

*tempPoint,SqStack 

*outputPoint）

Stack_Empty（inputPoint））

Stack_Push（tempPoint,Stack_Pop（inputPoint））;

search（inputPoint,tempPoint,outputPoint）;

Stack_Push（inputPoint,Stack_Pop（tempPoint））;

Stack_Empty（tempPoint））

Stack_Push（outputPoint,Stack_Pop（tempPoint））;

Stack_Push（tempPoint,Stack_Pop（outputPoint））;

if（Stack_Full（outputPoint））

total++;

Stack_printreverse（*outputPoint）;

3.2.3主程序描述

main（）

SqStack 

input,temp,output;

i;

printf（"

请输入车厢数（2-30）\n 

scanf（"

%d"

&

end）;

/*初始化三个栈*/

Stack_init（&

input）;

temp）;

output）;

/*将车厢号码进栈*/

for（i=end;

i>

=1;

i--）

Stack_Push（&

input,i）;

search（&

input,&

temp,&

the 

total:

%ld\\n"

getch（）;

4.程序实现

4.1运行界面

（1）运行主界面

（2）当输入n的值为3时，屏幕显示

（3）当输入n的值为4时，屏幕显示

4.2不足之处

我这个程序主要通过设置三个栈来实现，核心算法通过两次递归调用实现。

可以实现任务书里所要求的功能，但是也存在着不足之处，就是在运行界面，输出n值，按回车键，得到输出结果后，要想继续输入另一数值n,不能返回，只有退出，重新运行，才能输入得到输出结果。

5.设计体会

看到自己写的程序成功的运行真是种莫大的欣喜！

很多时候，总是感觉学到的东西不知何用，总想用学过的语言来写些程序，却一直不知道写些什么。

终于，机会来到了，数据结构课程设计，让我一下子回忆起了以前学到的很多语言，于是，就有了运用自己所学的所有语言分别来实现车厢的调度。

通过这个星期的课程设计，我的收获还是不少。

我的编程水平有了比较大的提高，虽然我做的程序里还有写问题，做的不够深入，但独立完成一个比较大一点的程序的经历也是很宝贵的。

6.结束语

本课程设计主要是为了实现解决以下问题的程序：

假设停在铁路调度站入口处的车厢序列的编号依次为1，2，3……N。

求出所有由此输出的长度为N的车厢序列。

我在解决这个问题时，用的是VisualC++来做到这点的。

参考文献

[1]严蔚敏。

《数据结构习题》，清华大学出版社

[2]许卓群，杨冬青。

《数据结构与算法》，高等教育出版社

[3]张乃孝，裘宗燕。

《数据结构—C++与面向对象的途经（修订版）》，高等教育出版社

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