數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拉丁方陣課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目： 拉丁方陣 </p><p>　　專 業(yè)： 軟件

2、工程 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p

3、><p>　　時(shí) 間： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　拉丁方陣是一種n×n的方陣，方陣中恰有n種不同的元素，每種元素恰有n個(gè)，并且每種元素在一行和一列中恰好出現(xiàn)一次。例如下圖是一個(gè)3×3的拉丁方陣：</p><p>

4、<b>　　3 2 1</b></p><p><b>　　2 1 3</b></p><p><b>　　1 3 2</b></p><p>　　如果一個(gè)拉丁方陣的第一行和第一列按照元素的先后順序來(lái)排列，那么這稱為拉丁方陣的標(biāo)準(zhǔn)型，例如下圖就是一個(gè)3x3的拉丁方陣標(biāo)準(zhǔn)型，第一行和第一列都是”1 2

5、3”。</p><p><b>　　1 2 3</b></p><p><b>　　2 3 1</b></p><p><b>　　3 1 2</b></p><p>　　編寫一個(gè)程序讀入一個(gè)方陣，判斷其是否為拉丁方陣；進(jìn)一步地，判斷是否為標(biāo)準(zhǔn)型。</p><

6、;p>　　（1）輸入包含多組數(shù)據(jù)。每組數(shù)據(jù)第一行為正整數(shù)n，表示方陣的大小。其后n行，每行有n個(gè)1到n之間的整數(shù)，整數(shù)之間恰有一個(gè)空格，表示方陣的內(nèi)容。輸入保證1≤n≤100輸入以n=0結(jié)束，不要處理這個(gè)數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于一行輸出。如果輸入是拉丁方陣，但不是標(biāo)準(zhǔn)型則輸出1；如果輸入是標(biāo)準(zhǔn)型則輸出2；如果輸入不是拉丁方陣則輸出0。</p><p>　?。?

7、）應(yīng)用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程知識(shí)建立該問(wèn)題的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型；</p><p>　　關(guān)鍵字：拉丁方陣 ，比較，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的 ……………………………………………………</p><p>　　二、設(shè)計(jì)方案的論證（背景、意義、技術(shù)路線） …………

8、…………</p><p>　　三、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程…………………………………………………………</p><p>　　四、調(diào)試運(yùn)行及結(jié)果分析 ………………………………………………</p><p>　　五、測(cè)試及問(wèn)題探討 ……………………………………………………</p><p>　　六、課設(shè)總結(jié)與體會(huì) …………………………………….………………<

9、;/p><p>　　七、致謝……………………………………………………………………</p><p>　　八、參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………</p><p>　　九、附錄 …………………………………………………………………</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><

10、;p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的目的是使同學(xué)們能夠根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)象的特性，合理的組織數(shù)據(jù)并能綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)基本的、良好的程序設(shè)計(jì)技能。</p><p>　　明確題目要求、確定數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；完成核心算法的設(shè)計(jì)、編碼與調(diào)試；準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試并撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告；，驗(yàn)收及答辯。</p><p>　　通過(guò)實(shí)踐操作，能熟練運(yùn)用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)

11、邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及核心算法；掌握書寫程序設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔的能力和工程軟件設(shè)計(jì)的基本方法。</p><p>　　設(shè)計(jì)方案的論證（背景、意義、技術(shù)路線）</p><p>　　據(jù)說(shuō)普魯士的腓特列大帝曾組成一支儀仗隊(duì)，儀仗隊(duì)共有36名軍官，來(lái)自6支部隊(duì)，每支部隊(duì)中，上校、中校、少校、上尉、中尉、少尉各一名。他希望這36名軍官排成6×6的方陣，方陣的每一行，每一列的6名軍官來(lái)自不同的部隊(duì)并且

12、軍銜各不相同。令他惱火的是，無(wú)論怎么絞盡腦汁也排不成。</p><p>　　后來(lái)，他去求教瑞士著名的大數(shù)學(xué)家歐拉。歐拉發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)不可能完成的任務(wù)。</p><p>　　來(lái)自n個(gè)部隊(duì)的n種軍銜的n×n名軍官，如果能排成一個(gè)正方形，每一行，每一列的n名軍官來(lái)自不同的部隊(duì)并且軍銜各不相同，那么就稱這個(gè)方陣叫正交拉丁方陣。歐拉猜測(cè)在</p><p>　　n=2，

13、6，10，14，18，…</p><p>　　時(shí)，正交拉丁方陣不存在。然而到了上世紀(jì)60年代，人們用計(jì)算機(jī)造出了n=10的正交拉丁方陣，推翻了歐拉的猜測(cè)?，F(xiàn)在已經(jīng)知道，除了n=2，6以外，其余的正交拉丁方陣都存在，而且有多種構(gòu)造的方法。</p><p>　　意義：熟悉運(yùn)用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算</p><p>　　技術(shù)路線：工具WinTC</p>&

14、lt;p><b>　　設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程</b></p><p><b>　　3.1 概要設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖3.1-1</b></p><p><b>　　圖3.1-2</b></p><p><b>　　3.2 詳細(xì)

15、設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）定義數(shù)組a[100][100]。</p><p><b>　　2）輸入方陣</b></p><p>　　for (i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j

16、<n;j++)</p><p>　　scanf("%d",&a[i][j]);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　輸出方陣</b></p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p>

17、<b>　　{ </b></p><p>　　printf("\n");</p><p>　　for(j=0;j<n;j++)</p><p>　　printf("%d",a[i][j]);</p><p><b>　　}</b></p>

18、<p>　　3）判斷各行是否有相等數(shù)據(jù)</p><p>　　for (i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (j=i;j<n;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　f

19、or (k=j+1;k<n;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[i][j]==a[i][k])</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ch=0;</b></p><p>　　

20、return ch;//行數(shù)中有相等數(shù)據(jù)返回L=0 </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p&g

21、t;　　return ch;//符合數(shù)組各行無(wú)相等數(shù)據(jù)返回L=1</p><p>　　4）判斷各列是否有相等數(shù)據(jù)</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=i;j<n;j++)</p><p><

22、b>　　{</b></p><p>　　for(k=j+1;k<n;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[j][i]==a[k][i])//（不無(wú)法比較相鄰的行列）</p><p><b>　　{</b></p>&l

23、t;p><b>　　ch=0;</b></p><p>　　return ch;//列數(shù)中有相等數(shù)據(jù)返回M=0</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

24、<p><b>　　}</b></p><p>　　return ch;//符合數(shù)組各列無(wú)相等數(shù)據(jù)返回M=1</p><p><b>　　5）判斷有序</b></p><p>　　for(i=0;i<n;i++) //第一行有序 </p><p><b>　　{

25、</b></p><p>　　if(a[0][i]<a[0][i+1])</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　flag1=0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>&

26、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(j=0;j<n;j++) //第一列有序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[j][0]<a[j+1][0])</p>

27、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　flag2=0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

28、/p><p>　　6）判斷條件若有序情況下繼續(xù)判斷行列是否相等</p><p>　　if((flag1==0)&&(flag2==0))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (i=1;i<n;i++)</p><p><b>　　{<

29、;/b></p><p>　　if(a[0][i]==a[i][0])</p><p><b>　　ch=0;</b></p><p>　　return ch;//各行各列均有序且行與列相等返回N=0</p><p><b>　　}</b></p><p><b&

30、gt;　　}</b></p><p>　　return ch;//行與列不相等則不是標(biāo)準(zhǔn)型返回N=1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　7）輸出判斷的方陣類型</p><p>　　if(k==1&&s==1)</p><p><b>

31、　　{</b></p><p>　　if(m==1) printf("2 ");//是拉丁方陣但不是標(biāo)準(zhǔn)拉丁方陣</p><p>　　else printf("1陣");//是標(biāo)準(zhǔn)拉丁方</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else print

32、f("0 ");//不是拉丁方陣</p><p><b>　　調(diào)試運(yùn)行及結(jié)果分析</b></p><p><b>　　圖4-1</b></p><p><b>　　圖4-2</b></p><p><b>　　圖4-3</b></

33、p><p><b>　　圖4-4</b></p><p><b>　　圖4-5</b></p><p><b>　　圖4-6</b></p><p><b>　　圖4-7</b></p><p><b>　　圖4-8</

34、b></p><p><b>　　測(cè)試及問(wèn)題探討</b></p><p>　　我們是通過(guò)在主函數(shù)中輸入方陣數(shù)據(jù)，并調(diào)用子函數(shù)運(yùn)行，輸出結(jié)果，來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一次運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤。在我的逐條分析下，發(fā)現(xiàn)很多是語(yǔ)法錯(cuò)誤。例如在語(yǔ)句后面沒(méi)有加“；”，或是在輸出的部分弄錯(cuò)了字符的表示格式等錯(cuò)誤。我便仔細(xì)查看，一一改正過(guò)來(lái)。</p><p>　　

35、開始時(shí)，我所編寫的程序，不能判斷當(dāng)輸入的數(shù)大于n的情況。編寫不符合要，我在主函數(shù)中添加了一條比較語(yǔ)句，得以實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在編程序之前，我不知該如何實(shí)現(xiàn)方陣的排列，找到了C語(yǔ)言的課本，然后決定用二維數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)，在對(duì)方陣進(jìn)行判斷時(shí)，由于if語(yǔ)句比較多，運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)與要求不符，便重新對(duì)if語(yǔ)句進(jìn)行排序，嵌套等操作，最終得以實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　課設(shè)總結(jié)與體會(huì)&l

36、t;/b></p><p>　　通過(guò)這次課設(shè)我學(xué)會(huì)了如何利用C語(yǔ)言數(shù)組，在C語(yǔ)言的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)方陣的形成，比較和判斷，拉丁方陣具有悠久的歷史，用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課堂上有關(guān)數(shù)組我們學(xué)過(guò)了很多，例如：數(shù)組的定義。有關(guān)方陣，矩陣，我們也學(xué)過(guò)了很多例如方陣，矩陣的存儲(chǔ)等知識(shí)，在這節(jié)課程設(shè)計(jì)之前，我花費(fèi)了一些時(shí)間看書上的這些內(nèi)容，以便

37、我能更好的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　這節(jié)課程設(shè)計(jì)不僅讓我們鞏固數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了知識(shí)，還讓我們對(duì)C語(yǔ)言編程的實(shí)現(xiàn)，及語(yǔ)法進(jìn)行了很好的鞏固。不僅如此，也增強(qiáng)了我們的編程調(diào)試的能力，讓我們能熟練的來(lái)運(yùn)用C語(yǔ)言環(huán)境的各種工具。</p><p><b>　　七、致謝</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中，我要感謝我的課程設(shè)計(jì)老師幫助我完成了這

38、次的課程設(shè)計(jì)，在許多技術(shù)性的問(wèn)題上給予我?guī)椭?，在設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我很多的意見(jiàn)和建議，在調(diào)試的時(shí)候也幫助我，把一些不晚上的想法完善了。</p><p>　　還有，我要感謝我的同學(xué)們，在最早的選題時(shí)，都是同學(xué)們幫助我，geile我很多建議。</p><p>　　最后我要感謝我的學(xué)校，給我們提供了一個(gè)良好的課程設(shè)計(jì)環(huán)境，在這次課設(shè)中我學(xué)到了很多，得到了很多，所以我還要再次感謝這些我要感謝的人<

39、;/p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王昆侖，李紅. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2006年5月。</p><p>　　[2] 胡學(xué)鋼. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法指導(dǎo).北京：清華大學(xué)出版社，1999。</p><p>　　[3] 胡學(xué)鋼. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).北京：高等教育出版社，2006。&

40、lt;/p><p>　　[4]王紅梅，胡明，王濤編著.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C++版）. 北京：清華大學(xué)出版社，2005.7.</p><p>　　[5]譚浩強(qiáng)編著.C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2006.1.</p><p><b>　　九，附錄</b></p><p><b>　　源程序：</b>

41、;</p><p>　　#include "stdio.h"</p><p>　　#include"stdlib.h"</p><p>　　int panduan1(int a[100][100],int n)//判斷各行是否有相等數(shù)</p><p>　　{int ch=1;int i,j,k;<

42、/p><p>　　for (i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (j=0;j<n;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (k=j+1;k<n;k++)</p&

43、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[i][j]==a[i][k])</p><p>　　{ch=0;return ch;}//行數(shù)有相等 k=0 </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

44、;/p><p><b>　　} </b></p><p>　　return ch;//符合數(shù)組各行不相等返回 K=1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　int panduan2(int a[100][100],int n)//判斷各列是否有相等數(shù)</p><

45、p>　　{int ch=1; </p><p>　　int i,j,k;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<n;j++)</p><p><b>　　{</b>

46、;</p><p>　　for(k=j+1;k<n;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[j][i]==a[k][i])</p><p>　　{ch=0;return ch;}//列數(shù)有相等 s=0</p><p><b>　　}<

47、/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　return ch;//符合數(shù)組各列不相等返回 S=1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　int panduan3

48、(int a[100][100],int n)//判斷首行首列是否相等</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int ch=1,flag1=1,flag2=1;int i,j;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++) //第一行有序</p><p>　　if(a[0][

49、i]<a[0][i+1])</p><p>　　{flag1=0;break;}</p><p>　　for(j=0;j<n;j++) //第一列有序</p><p>　　if(a[j][0]<a[j+1][0])</p><p>　　{flag2=0;break;}</p><p>　　i

50、f(flag1==0&&flag2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (i=1;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(a[0][i]==a[i][0])//有序且行列相等 m=0</p

51、><p>　　ch=0;return ch;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　return ch;//不相等不是標(biāo)準(zhǔn) m=1</p><p><b>　　}</b></p>&

52、lt;p>　　void main() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　int n,i,j;</p><p>　　int k,s,m;</p><p>　　int a[100][100];</

53、p><p>　　printf("請(qǐng)輸入方陣階數(shù)：\n");</p><p>　　scanf("%d",&n);</p><p>　　if(n<=1||n>=100)</p><p>　　{printf("此數(shù)據(jù)不符合要求\n");</p><p&g

54、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{printf("輸入矩陣的數(shù)據(jù)%d個(gè)\n",n*n);</p><p>　　k=panduan1(a,n);</p><p>　　for (i=0;i<n;i++)</p&

55、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<n;j++)</p><p>　　scanf("%d",&a[i][j]);</p><p>　　if(a[i][j]>n)</p><p><b>　　{k=0;</b&g

56、t;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p>　　{ printf("\n");</p><p>　　for(j=0;j<n;j++)

57、</p><p>　　printf("%d",a[i][j]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　s=panduan2(a,n);</p><p>　　m=panduan3(a,n);</p><p>　　printf("\n%d %d %

58、d\n",k,s,m);</p><p>　　if(k==1&&s==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(m==0)</b></p><p>　　{printf("\n2：此方陣是標(biāo)準(zhǔn)拉丁方陣");}</

59、p><p><b>　　else </b></p><p>　　{printf("\n1：此方陣是拉丁方陣！");}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　{print