數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計報告 (3)

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1、　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計報告　　項目： 　　專業(yè)： 　　班級： 　　學(xué) 號： <

2、;p>　　姓名： 　　指導(dǎo)老師： 　　2006～2007學(xué)年第二學(xué)期　　一、問題描述：　　有一個渡口，每條渡輪一次能裝載10輛汽車過江，過江車輛分為客車和貨車兩類，上

3、渡輪有如下規(guī)定：　　同類汽車先到先上船。　　客車先與貨車上船。　　每上4輛客車才允許上一輛貨車，但若等待的客車不足4輛則用貨車填補，反過來，若沒有貨車等待則用客車填補。　　裝滿10輛后則自動開船，當?shù)却龝r間較長時車輛不足10輛也應(yīng)人為

4、控制發(fā)船。　　二、算法思想：　　此問題應(yīng)建立和使用兩個隊列，一個為客車隊列，另一個為貨車隊列，到渡口需過江的汽車分別進入到相應(yīng)隊列中。當渡口有渡輪時先讓客車隊列中的4個車輛出隊并開進渡輪，再讓貨車隊列中的一個車輛出隊并開進渡輪，若某一類車輛隊列為空則從另一個隊列中補充。當渡輪上的車輛已滿則自動開船，此時應(yīng)打印出已裝

5、車輛的每個車號。若裝載不足10輛，但兩個車輛隊列全為空，應(yīng)繼續(xù)等待一段時間，若等待時間較長，仍不滿載則應(yīng)人為控制開船。　　三、基本要求：　　總體原則是客車優(yōu)先于貨車，比例為4：1，但能根據(jù)實際情況，靈活調(diào)整裝載的汽車以及發(fā)船的控制。　　四、模塊劃分：&l

6、t;/b>　　（1）流程圖　　1 2 3 4 5 6　?。?）具體應(yīng)用模塊：　　1．隊列的相關(guān)運算：（存于單獨源文件“鏈式隊列.cpp”

7、中）　　void InitQueue(LinkQueue& Q)//初始化隊列　　void EnQueue(LinkQueue& Q,ElemType item)//向隊列中插入一個元素　　ElemType OutQueue(LinkQueue& Q)//從隊列中刪除一個元素</

8、p>　　void ClearQueue(LinkQueue& Q)//清除隊列中的所有元素，使之變成空隊　　bool EmptyQueue(LinkQueue& HQ)//檢查隊列是否為空　　2．渡輪輸出相關(guān)模塊：　　void Print(int a[],int n

9、) //輸出本次輪渡所載汽車編號　　void OutputQueue(const LinkQueue& q1,const LinkQueue& q2)　　//輸出汽車排隊等待的情況　　五、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：　　建立兩個鏈

10、接隊列，一個為客車隊列，另一個為貨車隊列，到渡口需過江的汽車分別進入到相應(yīng)隊列中。　　鏈接隊列的定義為：　　struct LinkQueue　　{　　LNode* front;//隊首指

11、針　　LNode* rear;//隊尾指針　　};　　主函數(shù)中使用switch()函數(shù)，將功能表中的六種選擇分別表示為case1~case6。　　具體表示：<

12、;p>　　swtch(flag)//falg為輸入的功能序號　　case1://車到渡口進行登記　　…　　case2://輪渡到渡口進行登記　　…<p&g

13、t;　　case3://汽車上輪渡　　…　　case4://命令輪渡起航　　…　　case5: //輸出當前汽車排隊情況　　…&l

14、t;/b>　　case6:// 結(jié)束程序運行　　… 　　六、源程序：　　鏈式隊列.cpp　　void In

15、itQueue(LinkQueue& Q)//初始化隊列　　{　　Q.front=Q.rear=NULL;　　}　　void EnQueue(LinkQueue& Q,ElemT

16、ype item)//向隊列中插入一個元素　　{　　LNode *newptr=new LNode();　　newptr->data=item;　　newptr->next=NULL;<p&g

17、t;　　if(Q.rear==NULL)//若隊列為空，則新結(jié)點既是隊首又是隊尾　　Q.front=Q.rear=newptr;　　Q.rear->next=newptr;//若隊列非空，則新結(jié)點被鏈接到隊尾　　Q.rear=newptr;<

18、b>　　}　　ElemType OutQueue(LinkQueue& Q)//從隊列中刪除一個元素　　{　　if(Q.front==NULL)//若隊列為空則終止運行　　{

19、　　cout<<"Empty!"<<endl;　　exit(1);　　}　　LNode *p;//暫存隊首元素以便返回&l

20、t;/p>　　p=Q.front;//暫存隊首指針以便回收隊首結(jié)點　　ElemType a=p->data;//使隊首指針指向下一個結(jié)點　　Q.front=p->next;//若刪除后隊列為空，則使隊尾指針為空　　if(Q.front==NULL)&l

21、t;/p>　　Q.rear=NULL;　　delete p;　　return a;//返回刪除的隊首元素　　}　　void ClearQueue(LinkQu

22、eue& Q)//清除隊列中的所有元素，使之變成空隊　　{　　LNode *b;//對首時針賦給p　　b=Q.front;　　while(Q.front!=NULL)//依次刪除隊列中的每個元素</p&g

23、t;　　{　　Q.front=b->next;　　delete b;　　b=Q.front;　　}<

24、p>　　Q.rear=NULL;//置隊尾指針為空　　}　　bool EmptyQueue(LinkQueue& HQ)//檢查隊列是否為空　　{　　return HQ.f

25、ront==NULL;　　}　　輪渡.cpp　　#include<iostream.h>　　#include<stdlib.h>

26、　#include<time.h>//此頭文件包含有上time函數(shù)和ctime函數(shù)的　　typedef int ElemType;　　struct LNode{　　ElemType data;//值域　　LNode* next;/

27、/鏈接指針域　　};　　struct LinkQueue　　{　　LNode* front;//隊首指針　　LNode* rear;/

28、/隊尾指針　　};　　#include"鏈接隊列.cpp"　　//輸出本次輪渡所載汽車編號　　void Print(int a[],int n)　　{&l

29、t;/b>　　long t;　　t=time(0);//當前機器系統(tǒng)時間被保存到t中，單位為秒　　cout<<endl;　　cout<<"輪渡開始起航->"<<end

30、l;　　cout<<"本次過江的時間:"<<ctime(&t)<<endl;　　//ctime(&t)函數(shù)的值為根據(jù)參數(shù)t轉(zhuǎn)換得到的日期和時間的字符串　　cout<<"本次輪渡所載汽車:";

31、　　for(int i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<' ';　　cout<<endl;　　}　　//輸出汽車排隊等待的情況　　void O

32、utputQueue(const LinkQueue& q1,const LinkQueue& q2)　　{　　cout<<"客車等候的情況:";　　LNode* p=q1.front;

33、　　if(p==NULL)cout<<"暫時無客車等候."<<endl;　　while(p!=NULL)　　{　　cout<<p->data<<' ';<p

34、>　　p=p->next;　　}　　cout<<endl;　　cout<<"貨車排隊的情況:";　　p=q2.front;　　if(p=

35、=NULL)cout<<"暫時無貨車等候."<<endl;　　while(p!=NULL)　　{　　cout<<p->data<<' ';　　p

36、=p->next;　　}　　cout<<endl;　　}　　void main()　　{</

37、p>　　//q1和q2隊列用來分別存儲待渡江的客車和貨車　　LinkQueue q1,q2;　　//對q1和q2進行初始化　　InitQueue(q1);　　InitQueue(q2);　　//用fla

38、g保存用戶選擇，用mark登記輪渡到渡口　　int flag,mark=0;　　//用數(shù)組a記錄輪渡上的每個汽車號，用n記錄汽車的個數(shù)　　int a[10],n=0;　　// 用t1和t2登記時間　　long t1,t2;<

39、/p>　　//程序處理結(jié)果　　do　　{　　//顯示功能表并接受用戶選擇　　L1:cout<<"功能表:&q

40、uot;<<endl;　　cout<<"1---車到渡口進行登記"<<endl;　　cout<<"2---輪渡到渡口進行登記"<<endl;　　cout<<"3---汽車上輪渡"&l

41、t;<endl;　　cout<<"4---命令輪渡起航"<<endl;　　cout<<"5---輸出當前汽車排隊情況"<<endl;　　cout<<"6---結(jié)束程序運行"<<

42、endl<<endl;　　cout<<"請輸入你的選擇（1-6）：";　　do　　{　　cin>>flag;<

43、p>　　if(flag<1||flag>6)cout<<"輸入功能號錯，重輸:";　　}while(flag<1||flag>6);　　int x,i;　　//根據(jù)不同選擇進行相應(yīng)處理<

44、;p>　　switch(flag){　　case 1:　　cout<<"輸入車輛號，假定小于100為客車，否則為貨車，"<<endl;　　cout<<"可以輸入多輛車，用空格分開，直到輸入-1為止。&qu

45、ot;<<endl;　　while(1){　　cin>>x;　　if(x==-1)break;　　if(x<100)EnQueue(q1,x);//客車進q1隊<

46、;/p>　　else EnQueue(q2,x);//貨車進q2隊　　}　　break;//結(jié)束switch語句　　case 2:　　if(mark==1){&

47、lt;/p>　　cout<<"渡輪已在渡口等待，不要重復(fù)登記！"<<endl;　　break;//結(jié)束switch語句　　}　　mark=1;//渡輪到口岸登記<

48、;p>　　cout<<"渡輪已到渡口，可以上船！"<<endl;　　n=0;//裝載車輛數(shù)初始為0；　　t1=time(0);//登記渡輪到渡口時間，單位為秒　　break;//結(jié)束switch語句<

49、;b>　　case 3:　　if(EmptyQueue(q1) && EmptyQueue(q2)){　　cout<<"暫無汽車過江！"<<endl;　　if(mark==1 && n!=0){

50、;　　t2=time(0)-t1;//計算到目前為止渡輪等待時間的秒數(shù)　　cout<<"輪渡未滿，有車"<<n<<"輛，已等待"<<t2/60<<"分";　　cout<<t2%60<<&

51、quot;秒，等候其他汽車上渡輪！"<<endl;　　}　　break;//結(jié)束switch語句　　}　　if(mark!=1){

52、;　　cout<<"渡輪未到，請汽車稍后上渡輪！"<<endl;　　break;//結(jié)束switch語句　　}　　do{　　i=0

53、;　　//首先上4輛客車　　while(!EmptyQueue(q1) && n<10 && i<4){　　a[n++]=OutQueue(q1);

54、i++;　　}　　//滿10輛開船，打印車輛號，重新對mark和n清0，轉(zhuǎn)功能號表　　if(n==10){Print(a,n);mark=0;n=0;goto L1;}　　//進4輛客車則接著進一輛貨車，不滿4輛則

55、由貨車補　　if(i==4){　　if(!EmptyQueue(q2)) a[n++]=OutQueue(q2);　　}　　else{

56、　　while(!EmptyQueue(q2) && n<10 && i<5){　　a[n++]=OutQueue(q2);　　i++;　　}<p

57、>　　}　　//滿10輛則開船　　if(n==10){Print(a,n);mark=0;n=0;goto L1;}　　}while(!EmptyQueue(q1) || !EmptyQueue(q2));&

58、lt;p>　　//只要客車或貨車隊列不全為空，則繼續(xù)執(zhí)行do循環(huán)　　t2=time(0)-t1;//登記渡輪已經(jīng)等待時間的秒數(shù)　　cout<<"渡輪上有車"<<n<<"輛，已等待"<<t2/60<<"分"<<t2%

59、60;　　cout<<"秒，等候其他汽車上渡輪！"<<endl;　　break;//結(jié)束switch語句　　case 4:　　if(n==0 || mark==0)

60、　　cout<<"輪渡上無車過江或根本無渡輪！不需要起航！"<<endl;　　else{　　Print(a,n);mark=0;n=0;　　}<

61、p>　　break;　　case 5:　　OutputQueue(q1,q2);　　break;//結(jié)束switch語句　　case 6:</

62、p>　　if(!EmptyQueue(q1) || !EmptyQueue(q2)){　　cout<<"還有汽車未渡江，暫不能結(jié)束！"<<endl;　　break;//結(jié)束switch語句　　}<

63、;/p>　　if(n!=0){　　cout<<"渡輪上有車，不能結(jié)束，需命令開渡輪！"<<endl;　　break;//結(jié)束switch語句　　}</p&g

64、t;　　cout<<"程序運行結(jié)束！"<<endl;　　return;//執(zhí)行結(jié)束返回　　}//switch語句終端位置　　}while(1);//外層do循環(huán)終端位置　　ClearQ

65、ueue(q1);　　ClearQueue(q2);　　}　　//主函數(shù)結(jié)束位置　　七、測試數(shù)據(jù)：

66、;　　八、結(jié)果分析：　　選擇“1”時，輸入車輛號：　　45 78 67 238 32 109 32 12 35 87 49 19 39 189 456 203 142 53 88　　選擇“2”時，說明輪渡已經(jīng)到了渡口，汽車可以進入輪渡。　　顯示“渡輪

67、已到渡口，可以上船！”，說明輪渡已到渡口。　　選擇“3”時，讓汽車按照要求進入輪渡，如果裝載滿了（10輛），就立刻發(fā)船，不滿則等待。　　顯示“輪渡開始起航->　　本次過江的時間:Wed Jul 04 18:23:37 2007　　本次輪渡所載汽車:45 78 67

68、32 238 32 12 35 87 109”，　　說明已經(jīng)裝滿10輛車，立刻啟航。　　再次選擇“2”時，另一艘渡輪到渡口，汽車可以進入渡輪了。　　再次選擇“3”時，讓汽車進入輪渡。　　顯示“渡輪上有車9輛，已等待0分10秒，等候其他汽車上渡輪！”，渡輪沒有裝滿，要等待其

69、他車輛。　　選擇“4”時，認為讓輪渡啟航。　　顯示“輪渡開始起航->　　本次過江的時間:Wed Jul 04 18:27:35 2007　　本次輪渡所載汽車:49 19 39 53 189 88 456 203 142”。

70、　選擇“5”時，輸出當前車輛排隊情況。因為由于上面兩次，車輛已經(jīng)全部上了渡輪，所以顯示“客車等候的情況:暫時無客車等候.貨車排隊的情況:暫時無貨車等候.”。　　選擇“6”時，退出運行。顯示“程序運行結(jié)束！”。　　九、心得體會：　　通過這次課程設(shè)計，使我對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程

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