课程设计题目2013-物联网

一、选题要求

1. 分组设计

按小组方式进行组织设计，小组成员为4~5人，班级内自由组合，并确定小组组长，分组名单汇总到各班班长，最后交给老师。

2. 题目选择

每个小组至少选择3个题目，其中：基础题中任选3道题，综合设计题选1道题。

3. 考核标准

总的要求：组内每位同学，一起协商承担的任务，每人都要参与设计和编程工作，不能只负责撰写论文。

评分组成：

1）组长对组内成员学习态度和承担设计任务的评价；

2）课程设计完成的效果，必要时会采用现场演示和答辩的方式；

3）课程设计报告的撰写质量；

4. 提交材料

每位同学依据所在小组选择的课程设计题，独立撰写课程设计报告，分题目依次撰写。不允许相互间抄袭，否则均以零分计算。

备注：如果是合作完成一个题目的，除了选择的数据结构一样以为，算法部分每个人只写自己完成的那部分，绝对不允许交上来的论文一模一样！。

题目：

要想得到优秀：

只做（必做）题目：数据结构各章算法的演示系统

一、基础题目

基本设计题1：顺序表操作

一、设计目的

1．掌握线性表的顺序存储结构和操作特性。

2．实现基于顺序表的基本操作。

二、设计内容和要求

实现线性表的查找、插入、删除、计数、输出、排序、逆置等运算，查找、插入、删除、计数、输出、排序、逆置要单独写成函数，并能在屏幕上输出操作前后的结果。

通过基本操作的组合来实现：假设利用两个线性表LA和LB分别表示两个集合

A和B(即：线性表中的数据元素即为集合中的成员)，分别实现集合A和B的基本运算：求交集，并集，差集，要单独写成函数，并能在屏幕上输出操作前后的结果。

要求：

（1）设计一组输入数据并编写完整的程序。调试程序并对相应的输出作出分析；修改输入数据，预期输出并验证输出的结果。程序具有可扩展性。

（2）要求设计的界面美观、合理、便于操作等，功能与实际应用系统紧密联系，系统结构合理构思巧妙、模块化程度高等。

基本设计题2：链表操作

一、设计目的

1．掌握线性链表的建立。

2．掌握线性链表的基本操作。

二、设计内容和要求

利用链表的插入运算建立线性链表，然后实现链表的查找、插入、删除、计数、输出、排序、逆置等运算，查找、插入、删除、计数、输出、排序、逆置要单独写成函数，并能在屏幕上输出操作前后的结果。

通过基本操作的组合来实现：假设利用两个线性表LA和LB分别表示两个集合A和B(即：线性表中的数据元素即为集合中的成员)，分别实现集合A和B的基本运算：求交集，并集，差集，要单独写成函数，并能在屏幕上输出操作前后的结果。

基本设计题3：栈和队列其应用

一、设计目的

目的在于使读者深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用他们；同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握，接触较复杂问题的递归算法设计。

二、设计内容和要求

（1）：栈列操作的验证（建栈、入栈、出栈、销毁栈）

（2）：表达式求值

（3）：进制转换

（4）：队列操作的验证（建队列，入队，出队等操作）

基本设计题4：二叉树操作

一、设计目的

1．掌握二叉树的概念和性质

2．掌握任意二叉树存储结构。

3．掌握任意二叉树的基本操作。

二、设计内容和要求

1．实现二叉树的创建

2．对二叉树进行前序、中序、后序和层次遍历；

3．求二叉树结点数、叶子结点数和高度；

4．将二叉树所有结点的左右子树交换。

5．复制二叉树。

基本设计题5：无向图的邻接矩阵或邻接表存储表示

一、设计目的

1．掌握无向图的邻接矩阵或邻接表的存贮结构。

2．掌握无向图的邻接矩阵或邻接表的算法实现。

3．掌握无向图的深度优先遍和广度优先遍历算法实现。

二、设计内容和要求

对任意给定的图（顶点数和边数自定），建立它的邻接矩阵或邻接表的存储结构并输出，然后实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

基本设计题6：二叉排序树

一、设计目的

1．掌握二叉排序树的概念

2．掌握二叉排序树的建树原理方法。

3．掌握二叉排序树的删除算法。

二、设计内容和要求

1．输入一个数列L，生成一棵二叉排序树T

2．对二叉排序树T作递增、递减输出

3．计算二叉排序树T的平均查找长度，输出结果

4．在二叉排序树T上删除值为x的结点，若二叉排序树T上不存在该结点，则执行：cout<<"值为"<

基本设计题7：排序算法比较

一、设计目的

1．掌握各种排序的基本思想。

2．掌握各种排序方法的算法实现。

3．掌握各种排序方法的优劣分析及花费的时间的计算。

4．掌握各种排序方法所适应的不同场合。

二、设计内容和要求

（1）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

（2）待排序表的表长不小于100；其中的数据要用伪随机数产生程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；统计数据元素比较的次数和交换的次数，进而对这四种算法在特定数据条件下的效率进行分析和评判。并统计每一种排序上机所花费的时间

（3）最后要对结果作出简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。【测试数据】

二、综合设计题

1、校园导游咨询

【问题描述】设计一个校园导游程序，为来访的客人提供各种信息查询服务。【基本要求】

（1）设计你的学校的校园平面图，所含景点不少于10个。以图中顶点表示学校各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等相关信息。

（2）为来访客人提供图中任意景点的问路查询.

（3）为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。

【测试数据】由读者根据实际情况指定。

【实现提示】一般情况下，校园的道路是双向通行的，可设校园平面图是一个无向网。顶点和边均含有相关信息。

2、哈夫曼编/译码器

【问题描述】

利用哈夫曼编码进行通信，可以压缩通信的数据量，提高传输效率，缩短信息的传输时间，还有一定的保密性。现在要求编写一程序模拟传输过程，实现在发送前将要发送的字符信息进行编码，然后进行发送，接收后将传来的数据进行译码，即将信息还原成发送前的字符信息。

[实现提示]

在本例中设置发送者和接受者两个功能，

发送者的功能包括：

①输入待传送的字符信息；

②统计字符信息中出现的字符种类数和各字符出现的次数（频率）；②根据字符的种类数和各自出现的次数建立哈夫曼树；

③利用以上哈夫曼树求出各字符的哈夫曼编码；

④将字符信息转换成对应的编码信息进行传送。

接受者的功能包括：

①接收发送者传送来的编码信息；

②利用上述哈夫曼树对编码信息进行翻译，即将编码信息还原成发送前的字符信息。

在本例中的主要算法有三个：（1）哈夫曼树的建立；（2）哈夫曼编码的生成；（3）对编码信息的翻译

3、敢死队问题

有M个敢死队员要炸掉敌人的一碉堡，谁都不想去，排长决定用轮回数数的办法来决定哪个战士去执行此战士任务。如果前一个战士没完成任务，则要再派一个战士上去。现给每个战士编一个号，大家围坐成一圈，随便从某一个战士开始计数，当数到5时，对应的战士就去执行任务，且此战士不再参加下一轮计数。如果此战士没完成任务，再从下一个战士开始数数，被数到第5时，接着去执行任务。以此类推，直到任务完成为止。排长是不愿意去的，假设排长为1号，请你设计一程序，求出从第几号战士开始计数才能让排长最后一个留下来而不去执行任务。

要求：至少采用两种不同的数据结构的方法实现。如果采用三种以上的方法者，可加分。

4、电视大赛观众投票及排名系统（排序应用）

【问题描述】

在很多的电视大赛中，通常当选手表演结束后，现场观众通过手中的按键对参赛选手进行投票，然后对选手获得的票数进行统计，从高到低进行降序排序，从而自动产生冠军、亚军和季军。现在要求编写一程序模拟实现上述系统的功能。【实现提示】

在本例中，首先输入参赛选手的人数（范围为1-9个），然后根据人数通过malloc函数来开辟存放选手信息的顺序表。将选手的编号和姓名依此存入顺序表单元中，观众通过按键进行投票，按’1’为1号选手投票，按’2’为2号选手投票，以此类推，以按’0’作为投票结束标志。投票结束后进行排序，在此采用希尔排序，然后为每个选手计算名次，得票相同的名次也相同，

（1）存储类型的定义

参赛选手信息存储类型的定义：

typedef struct node{

char name[8];/*选手姓名*/

int num;/*选手编号*/

int score;/*选手得分*/

int tax;/*选手名次*/

}Node;

5、约瑟夫环

问题描述：编号为1，2…n的n个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数的上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数，报到m时停止报数，报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他的顺时针方向上的下一个开始重新从1报数，如此下去，直至所有人全部出列为止，设计一个程序求出出列顺序。

基本要求：

1、利用单循环链表作为存储结构模拟此过程；

2、键盘输入总人数、初始报数上限值m及各人密码；

3、按照出列顺序输出各人的编号。

6、题目自选