数据结构课程设计集合的并交和差运算 1.docx
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数据结构课程设计集合的并交和差运算1
数据结构
课程设计报告
设计题目:
专业计算机科学与技术
班级计091
学生张楠
学号3090911020
指导教师
起止时间2011.7.4~2011.7.9
22011年夏季学期
1.实验内容
实验题目:
编制一个演示集合的并、交运算的程序。
题目:
集合运算
功能:
使用链表来表示集合,完成集合的合并,求交集等操作。
分步实施:
1.初步完成总体设计,搭好框架,确定人机对话的界面,确定函数个数;
2.完成最低要求:
3.进一步要求:
要求:
1)界面友好,函数功能要划分好
2)总体设计应画一流程图
3)程序要加必要的注释
4)要提供程序测试方案
1)程序一定要经得起测试,宁可功能少一些,也要能运行起来,不能运行的程序是没有价值的。
需求分析:
1、 本演示程序中,集合的元素限定为整形数据。
集合输入的形式为一个以“0“为结束标志。
2、 演示程序以用户和计算机的对话方式执行,即在计算机终端上显示“提示信息“之后,由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令;相应的输入数据和运算结果显示在其后。
3、 程序执行的命令包括:
1) 构造集合1;2)构造在集合2;3)求并集;4)求交集;5)求差集;6)返回;7)结束。
“构造集合1”和“构造集合2”时,需以整形的形式键入集合元素。
二、数据结构设计及流程图
为了实现上述程序的功能,应以有序链表表示集合。
为此,需要两个抽象数据类型:
有序表和集合。
1、有序表的抽象数据类型定义为:
input(linklistl)
初始条件:
l是以l为头节点的空链表。
操作结果:
生成以l为头节点的非空链表。
output(linklistl)
初始条件:
l是以l为头节点的非空链表。
操作结果:
将以l为头节点的链表中数据逐个输出。
2、集合的抽象数据类型定义为:
heji(linklistA,linklistB,linklistC)
初始条件:
链表A、B、C已存在
操作结果:
生成一个由A和B的并集构成的集合C。
jiaoji(linklistA,linklistB,linklist,C)
初始条件:
链表A、B、C已存在
操作结果:
生成一个由A和B的交集构成的集合C。
3、本程序抱含四个模块:
1) 节点结构单元模块——定义有序表的节点结构;
2) 有序表单元模块——实现有序表的抽象数据类型;
3) 集合单元模块——实现集合获得抽象数据类型;
4)主程序模块:
Voidmain(){
初始化;
do{
接受命令;
处理命令;
}while(“命令”!
=“退出”);
}
流程图
三、源程序
#include
#include
#include
#include
typedefstructnode
{
intdata;
structnode*next;
}lnode,*linklist;
lnode*init_lnode();
voidinput(linklistl);
voidjiaoji(linklistA,linklistB,linklistC);
voidheji(linklistA,linklistB,linklistC);
voidoutput(linklistl);
voidmain()
{
lnode*a,*b,*c;
a=init_lnode();
b=init_lnode();
c=init_lnode();
printf("求AB集合的交集和并集\n");
printf("请输入A集合的元素:
");
input(a);
printf("\n请输入B集合的元素:
");
input(b);
printf("\n输入完成\n");
printf("\n按任意键进入主菜单:
");
getch();
do
{
charmenu[]={"\n\n\n-----☆1.交集运算☆---------\n\n"
"---------☆2和集运算☆---------\n\n"
"---------☆3.差集运算☆---------\n\n"
"---------☆0.退出☆---------\n\n"
};
printf("%s",menu);
printf("\n请在0-3中选择:
");
scanf("%d",&sel);
switch(sel)
{
case1:
printf("AB集合的交集是:
");
jiaoji(A,B,C);
output(C);
C->next=NULL;
break;
case2:
printf("AB的合集是:
");
heji(A,B,C);
output(C);
C->next=NULL;
break;
case3:
chaji(A,B,C);
break;
case0:
break;
}
}while(sel!
=0);
}/*主函数结束*/
/**********初始化函数***************/
lnode*init_lnode()
{
lnode*l;
l=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
l->next=NULL;
returnl;
}
/***************录入函数********************/
voidinput(linklistl)
{
lnode*s;
intx;
scanf("%d",&x);
while(x!
=0)
{
s=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
s->data=x;
s->next=l->next;
l->next=s;
scanf("%d",&x);
}
}
/************交集函数*********************/
voidjiaoji(linklistA,linklistB,linklistC)
{
lnode*p,*q,*t;
p=A->next;
while(p!
=NULL)
{
q=B->next;
while((q!
=NULL)&&(q->data!
=p->data))
q=q->next;
if((q!
=NULL)&&(q->data==p->data))
{
t=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
t->data=p->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
}
p=p->next;
}
}
/***********输出函数*****************/
voidoutput(linklistl)
{
lnode*s;
s=l->next;
while(s!
=NULL)
{
printf("%5d",s->data);
s=s->next;
}
printf("\n");
}
/********并集函数*************************/
voidheji(linklistA,linklistB,linklistC)
{
lnode*p,*q,*t;
p=A->next;
while(p!
=NULL)
{
t=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
t->data=p->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
p=p->next;
}
q=B->next;
while(q!
=NULL)
{
p=A->next;
while((p!
=NULL)&&(p->data!
=q->data))
p=p->next;
if(p==NULL)
{
t=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
t->data=q->data;
t->next=C->next;
XX文库-让每个人平等地提升自我C->next=t;
}
q=q->next;
}
/*********************差集函数****************/
voidchaji(linklistA,linklistB,linklistC)
{
lnode*p,*q,*s,*t;
p=A->next;
printf("A与B的差集是:
\n");
while(p!
=NULL)
{
q=B->next;
while((q!
=NULL)&&(p->data!
=q->data))
q=q->next;
if(q==NULL)
{
s=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
s->data=p->data;
s->next=C->next;
C->next=s;
}
p=p->next;
}
output(C);
C->next=NULL;
q=B->next;
printf("B与A的差集是:
\n");
while(q!
=NULL)
{
p=A->next;
while((p!
=NULL)&&(p->data!
=q->data))
p=p->next;
if(p==NULL)
{
t=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
t->data=q->data;
t->next=C->next;
C->next=t;
}
q=q->next;
}
output(C);
}
}四、测试数据及程序运行情况
下面是运行时的界面(附图):
五、心得体会
1、由于对集合的三种运算的算法推敲不足,在链表类型及其尾指针的设置时出现错误,导致程序低效。
2、刚开始时曾忽略了一些变量参数的标识”&”,使调试程序浪费时间不少。
今后应重视确定参数的变量和赋值属性的区分和标识。
3、开始时输入集合后,程序只能进行一次运算,后来加入switch语句,成功解决了这一难题。
4、该算法并不能排除重复输入相同字符的情况,也不能自动滤去非法字符(如空格、阿拉伯数字等)。
5、本程序的模块划分比较合理,且尽可能的将指针的操作封装在节点和链表的两个模块中,致使集合模块的调试比较顺利。
6、本实习作业采用数据抽象的程序设计方案,将程序化分为四个层次结构,使得设计时思路清晰,实现时调试顺利,各模块具有较好的可用性,确实得到了一次良好的程序设计训练。
评语(教师填写)
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