《数据结构》
课程设计说明书
题目哈夫曼编码与译码
学号1267159206
姓名张燕斌
指导教师康懿
日期2014.01.02
任务书
课程名称数据结构课程设计
设计题目Huffman编码和译码
指导教师康懿时间2013年秋学期第15周至第19周
一、教学要求
1. 掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力
2. 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能
3. 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力
4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风
二、设计资料及参数
每个学生在教师提供的课程设计题目中任意选择一题，独立完成，题目选定后不可更换。
Huffman编码和译码
根据给定的字符集和各字符的频率值，求出其中给定字符Huffman编码，并针对一段文本（定义在该字符集上）进行编码和译码，实现一个Huffman编码/译码系统。
要求设计类（或类模板）来描述Huffman树及其操作，包含必要的构造函数和析构函数，以及其他能够完成如下功能的成员函数：
求Huffman编码
输入字符串，求出编码
输入一段编码，实现译码
并设计主函数测试该类。
三、设计要求及成果
1. 分析课程设计题目的要求
2. 写出详细设计说明
3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行
4. 设计完成的软件要便于操作和使用
5. 设计完成后提交课程设计报告
四、进度安排
资料查阅与讨论（1天）
系统分析（2天）
系统的开发与测试（5天）
编写课程设计说明书和验收（2天）
五、评分标准
1. 根据平时上机考勤、表现和进度，教师将每天点名和检查
2. 根据课程设计完成情况，必须有可运行的软件。
3. 根据课程设计报告的质量，如有雷同，则所有雷同的所有人均判为不及格。
4. 根据答辩的情况，应能够以清晰的思路和准确、简练的语言叙述自己的设计和回答教师的提问
六、建议参考资料
1．《数据结构（C语言版）》严蔚敏、吴伟民主编清华大学出版社2004.11
2．《数据结构课程设计案例精编（用C/C++描述）》，李建学等编著，清华大学出版社 2007.2
3.《数据结构:用面向对象方法与C++语言描述》，殷人昆主编，清华大学出版社 2007
目录
第一章需求分析 (4)
第二章总体设计 (5)
第三章抽象数据类型定义 (6)
3.1 LinkList抽象数据类型的设计 (6)
3.2 HuffmanTree抽象数据的设计 (6)
第四章详细设计 (7)
第五章测试 (8)
第六章总结 (9)
附录：程序代码 (10)
第一章需求分析
哈夫曼编码是一种编码方式，以哈夫曼树—即最优二叉树，带权路径长度最小的二叉树，经常应用于数据压缩。哈弗曼编码使用一张特殊的编码表将源字符（例如某文件中的一个符号）进行编码。这张编码表的特殊之处在于，它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的（出现概率高的字符使用较短的编码，反之出现概率低的则使用较长的编码，这便使编码之后的字符串的平均期望长度降低，从而达到无损压缩数据的目的）。赫夫曼编码的应用很广泛，利用赫夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为赫夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径，对路径上的各分支约定：指向左子树的分支表示“0”码，指向右子树的分支表示“1”码，取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个叶子对应的字符的编码，这就是赫夫曼编码。哈弗曼译码输入字符串可以把它编译成二进制代码，输入二进制代码时可以编译成字符串。
第二章总体设计
（1）输入一个字符串用结构体链表存储字符串中出现的不同字符及其出现的次数。
（2）定义赫夫曼数的结点结构体，把不同的字符及其在字符串中出现的次数作为叶子结点的元素及其权值，统计叶子结点的个数n，开辟可以存储2*n 个结点的顺序表，来赫夫曼树的各个结点，然后按照一定的规则构造赫夫曼树。
（3）开辟一个可以存储叶子结点元素及指向存储其赫夫曼编码链表的指针的顺序表，然后从叶子结点开始向上访问，是左孩子的把“0”接进链表是右孩子的把“1”接进链表，直到根结点，然后把叶子结点的元素及存储其赫夫曼链表的头指针读入顺序表，直到把所有的叶子结点的元素及指向存储其赫夫曼编码链表的头指针读入顺序表，这样得到的赫夫曼编码是倒序的。
（4）从存储其叶子结点及指向存储其赫夫曼编码链表头指针的顺序表表头开始顺序访问各元素，在输出其赫夫曼编码之前，把链表中的编码顺序读入到等长的栈中，然后编码出栈就会得到顺序的赫夫曼编码，直到把所有的叶子结点都访问到。
（5）用一个字符型的指针指向字符串的第一个字符，从存储叶子结点元素及指向存储其赫夫曼编码链表的头指针的顺序表表头开始访问顺序表中的各元素，直到找到叶子结点的元素和当前字符相等就结束访输出赫夫曼编码，直到输出字符串的最后一个字符的赫夫曼编码，这样就得到输入字符串的赫夫曼编码。
第三章抽象数据类型定义
3.1 LinkList抽象数据类型的设计
ADT LinkList{
数据对象：D = { ai | ai∈ElemSet,i = 1,2,…,n,n≥0 }
数据关系：R1={ < ai-1,ai >| ai-1,ai∈D,i = 2,…,n }
基本操作：
ListEmpty( L )
初始条件：线性表L已存在。
操作结果：若L表为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE。
ListLength( L )
初始条件：线性表L已存在。
操作结果：返回L中数据元素个数。
GetElem( L , i , &e )
初始条件：线性表L已存在。1≤i≤ListLength( L )。
操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值。
ListTraverse( L , visit( ) )
初始条件：线性表L已存在。
操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数visit( )。一旦visit（）失败，则操作失败。
}ADT LinkList
3.2 HuffmanTree抽象数据的设计
typedef struct{ //赫夫曼树的结构体
char ch;
int weight; //权值
int parent,lchild,rchild;
}htnode,*hfmtree;
第四章 详细设计
开始
结点数是否大于1
将data 和权值赋给ht
输出根结点和权值
调用SELECT 函数 计算根结点函数
父结点为两子结点之和
输出两子结点和已构造的结点
是否为根结点？
左子是否为空？
此时编码为0
I<2*N?
I++
编码为1 结束
否
否
否
右子是否为空
是
是
否
否
是
是
是
第五章测试
图表 1 5.1图5.1为哈夫曼编码与译码。
第六章总结
通过本次实验首先学习了霍夫曼树及其编码，接着分析写出了建立霍夫曼树和计算霍夫曼编码算法的代码，在huffman编码当中虽出现许多错误但通过了进一步的学习都可以学习改正,基本上可以实现Huffman编码算法的实现与编程应用。
两个星期的不懈努力，哈夫曼编译码系统课程设计顺利结束了，在这个过程中我收获了不少，同时也了解自己在某些方面做的还不够。在此，感谢两星期来一直指导我们的班主任和那些为我解决设计过程中遇到的难题的同学们，谢谢大家！今后我将继续努力，争取编出一套完整的哈夫曼编译码系统。
附录：程序代码
#include
#include
#include
using namespace std;
struct Node
{ char data; // 节点数据域为字符型
Node *next;
Node(){ next = NULL;};
Node(char item, Node *link = NULL){ data = item; next = link;};
};
class LinkList
{//仅保留几个用得到的成员函数
protected:
Node *head;
Node *curPtr;
int count,curPosition;
Node *GetElemPtr(int position); // 返回指向第position个结点的指针
public:
LinkList();
int Length() const;
bool Empty() const;
void Traverse() ;
void Insert(int position, const char &e);
char GetElem(int position) ;
Node * LinkList::GetElemPtr(int position)
{
if (curPosition > position)
{ curPosition = 0;
curPtr = head;
}
for (; curPosition < position; curPosition++)
curPtr = curPtr->next;
return curPtr;
}
char LinkList::GetElem(int position)
{ Node *tmpPtr;
tmpPtr = GetElemPtr(position);
char e = tmpPtr->data;
return e;
}
LinkList::LinkList()
{
head = new Node; // 构造头指针，带表头结点的链表curPtr = head;
curPosition =0;
count = 0;
}
int LinkList::Length() const
{
return count;
}
bool LinkList::Empty() const
return head->next == NULL;
}
void LinkList::Traverse()
{
for (Node *tmpPtr = head->next; tmpPtr != NULL; tmpPtr = tmpPtr->next) {
cout<<(tmpPtr->data);
}
}
void LinkList::Insert(int position, const char &e)
{ Node *tmpPtr;
tmpPtr = GetElemPtr(position - 1);
Node *newPtr;
newPtr = new Node(e, tmpPtr->next);
tmpPtr->next = newPtr;
curPosition = position;
curPtr = newPtr;
count++;
}
// 哈夫曼树结点类
struct HuffmanTreeNode
{
int weight;
unsigned int parent, leftChild, rightChild; // 双亲,左右孩子域HuffmanTreeNode();
HuffmanTreeNode(int w, int p = 0, int lChild = 0, int rChild = 0);
};
HuffmanTreeNode::HuffmanTreeNode()
{
parent = leftChild = rightChild = 0;
}
HuffmanTreeNode::HuffmanTreeNode(int w, int p, int lChild, int rChild) // 右孩子
{
weight = w; // 权
parent = p; // 双亲
leftChild = lChild; // 左孩子
rightChild = rChild; // 右孩子
}
class HuffmanTree
{
protected:
//
HuffmanTreeNode *nodes; // 存储结点信息,nodes[0]未用
char *LeafChars; // 叶结点字符信息,LeafChars[0]未用
string *LeafCharCodes; // 叶结点字符编码信息,LeafCharCodes[0]未用
int curPos; // 译码时从根结点到叶结点路径的当前结点
int num; // 叶结点个数
// 辅助函数:
void Select(int cur, int &r1, int &r2); // nodes[1 ~ cur]中选择双亲为0,权值最小的两个结点r1,r2
void CreatHuffmanTree(char ch[], int w[], int n);
public:
HuffmanTree(char ch[], int w[], int n); // 由字符,权值和字符个数构造哈夫曼树
virtual ~HuffmanTree(); // 析构函数
string Encode(char ch); // 编码
LinkList Decode(string strCode); // 译码
};
void HuffmanTree::Select(int cur, int &r1, int &r2)
{
r1 = r2 = 0; // 0表示空结点
for (int pos = 1; pos <= cur; pos++)
{
if (nodes[pos].parent != 0) continue; // 只处理双亲为0的结点if (r1 == 0)
{
r1 = pos;
}
else if (r2 == 0)
{
r2 = pos;
}
else if (nodes[pos].weight < nodes[r1].weight)
{
r1 = pos;
}
else if (nodes[pos].weight < nodes[r2].weight)
{
r2 = pos;
}
}
}
void HuffmanTree::CreatHuffmanTree(char ch[], int w[], int n) {
num = n; // 叶结点个数
int m = 2 * n - 1; // 结点个数
nodes = new HuffmanTreeNode[m + 1]; // nodes[0]未用
LeafChars = new char[n + 1]; // LeafChars[0]未用
LeafCharCodes = new string[n + 1]; // LeafCharCodes[0]未用
int pos; // 临时变量
for (pos = 1; pos <= n; pos++)
{ // 存储叶结点信息
nodes[pos].weight = w[pos - 1]; // 权值
LeafChars[pos] = ch[pos - 1]; // 字符
}
for (pos = n + 1; pos <= m; pos++)
{ // 建立哈夫曼树
int r1, r2;
Select(pos - 1, r1, r2);
nodes[r1].parent = nodes[r2].parent = pos; // r1,r2双亲为pos
nodes[pos].leftChild = r1; // r1为pos的左孩子
nodes[pos].rightChild = r2; // r2为pos的右孩子
nodes[pos].weight = nodes[r1].weight + nodes[r2].weight;//pos的权为r1,r2的权值之和}
for (pos = 1; pos <= n; pos++)
{ // 求n个叶结点字符的编码
LinkList charCode; // 暂存叶结点字符编码信息
for (unsigned int child = pos, parent = nodes[child].parent; parent != 0;
child = parent, parent = nodes[child].parent)
{ if (nodes[parent].leftChild == child) charCode.Insert(1,'0');
else charCode.Insert(1,'1');;
}
for(int i=1;i<=charCode.Length();i++)
LeafCharCodes[pos].append(1, charCode.GetElem(i));//没有直接可以从链表为字符串赋值的函数，只能一个字符一个字符的追加过去
}
curPos = m;
}
HuffmanTree::HuffmanTree(char ch[],int w[], int n)
{
CreatHuffmanTree(ch, w, n);
}
HuffmanTree::~HuffmanTree()
{
if (nodes != NULL) delete []nodes; // 释放结点信息
if (LeafChars != NULL) delete []LeafChars; // 释放叶结点字符信息
if (LeafCharCodes != NULL) delete []LeafCharCodes; // 释放叶结点字符编码信息}
string HuffmanTree::Encode(char ch)
{
for (int pos = 1; pos <= num; pos++)
{ if (LeafChars[pos] == ch) return LeafCharCodes[pos];// 找到字符,得到编码
}
}
LinkList HuffmanTree::Decode(string strCode)
// 操作结果：对编码串strCode进行译码,返回编码前的字符序列
{
LinkList charList; // 编码前的字符序列
for (int pos = 0; pos < strCode.length(); pos++)
{ // 处理每位编码
if (strCode[pos] == '0') curPos = nodes[curPos].leftChild; // '0'表示左分支
else curPos = nodes[curPos].rightChild; // '1'表示左分支
if (nodes[curPos].leftChild == 0 && nodes[curPos].rightChild == 0) { // 译码时从根结点到叶结点路径的当前结点为叶结点
charList.Insert(charList.Length() + 1, LeafChars[curPos]);
curPos = 2 * num - 1;
}
}
return charList;
}
int main(void)
{ char *ch;
int *w,n,i;
cout<<"请输入字符集中字符的个数："< cin>>n; ch=new char[n]; w=new int[n]; cout<<"请输入字符集中的字符："< for(i=0;i cin>>ch[i]; cout<<"请输入字符集中的字符的权值："< for(i=0;i cin>>w[i]; HuffmanTree hmTree(ch, w, n); string strText,strCode; cout<<"请输入要编码的字符串"; cin>>strText; cout << "文本串" << strText.c_str()<< "编码为:"; for (int pos1 = 0; pos1 < strText.length(); pos1++) { string strTmp = hmTree.Encode(strText[pos1]); cout << strTmp.c_str(); } cout << endl; int pos = 0; for(i=0;i { cout< string strTmp = hmTree.Encode(ch[pos]); cout << strTmp.c_str()< pos++; } system("PAUSE"); cout<<"请输入要译码的二进制串"; cin>>strCode; cout << "编码串" << strCode.c_str()<< "译码为:"; LinkList lkText = hmTree.Decode(strCode); lkText.Traverse(); system("PAUSE"); return 0; } 全国2011年1月自学考试数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在顺序表中查找第i个元素，时间效率最高的算法的时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(n) C.O(log2n) D.O(n) 2.树形结构中，度为0的结点称为( ) A.树根 B.叶子 C.路径 D.二叉树 3.已知有向图G=(V,E)，其中V={V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7}，E={ 数据结构课程设计题目 数据结构课程设计题目(大题目).doc 一、公司销售管理系统 项目开发基本要求 1．客户信息管理：对客户的基本信息进行添加、修改和删除。 2．产品信息管理：对产品的基本信息进行添加、修改和删除。 3．供应商信息管理：对供应商的基本信息进行添加、修改和删除。 4．订单信息管理：对订单的基本信息进行添加、修改和删除。 二、高校科研管理系统 系统主要用于帮助高校或科研单位管理和维护各项科研相关资料 项目开发基本要求 1．系统用户管理模块：为系统新用户设置用户名及口令；操作员更改自己的系统口令。2．数据字典管理模块：管理项目性质包括：分为国家自然科学基金、863、部省科委及企业集团四种情况；范围包括：分为全国、国际、地方三种情况；检索源包括：分为EI、SCI、核心和一般四种情况。 3．项目参加人员管理模块包括：显示添加修改删除查询。 4．项目基本情况模块包括：显示添加修改删除查询。 5．项目获奖情况模块包括：显示添加修改删除查询。 6．期刊论文管理模块包括：显示添加修改删除查询。 7．著作管理模块包括：显示添加修改删除查询。 8．科研工作量统计模块：按照学校科研工作量计算办法，为每位科研人员进行科研工作量的计算和统计。 9．科研积分统计模块：按照学校科研积分计算办法，为每位科研人员进行科研计分的计算和统计。 三、网络五子棋对战 四、不同排序算法模拟 五、科学计算器 数据结构课程设计题目 1.运动会分数统计 任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n< =20） 功能要求： 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩； 2)能统计各学校总分， 数据结构课程设计设计题目：哈夫曼树编码译码 目录 第一章需求分析 (1) 第二章设计要求 (1) 第三章概要设计 (2) （1）其主要流程图如图1-1所示。 (3) （2）设计包含的几个方面 (4) 第四章详细设计 (4) （1）①哈夫曼树的存储结构描述为： (4) （2）哈弗曼编码 (5) （3）哈弗曼译码 (7) （4）主函数 (8) （5）显示部分源程序： (8) 第五章调试结果 (10) 第六章心得体会 (12) 第七章参考文献 (12) 附录： (12) 在当今信息爆炸时代，如何采用有效的数据压缩技术节省数据文件的存储空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视，哈夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。哈夫曼编码是一种编码方式，以哈夫曼树—即最优二叉树，带权路径长度最小的二叉树，经常应用于数据压缩。哈弗曼编码使用一张特殊的编码表将源字符（例如某文件中的一个符号）进行编码。这张编码表的特殊之处在于，它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的（出现概率高的字符使用较短的编码，反之出现概率低的则使用较长的编码，这便使编码之后的字符串的平均期望长度降低，从而达到无损压缩数据的目的）。哈夫曼编码的应用很广泛，利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径，对路径上的各分支约定：指向左子树的分支表示“0”码，指向右子树的分支表示“1”码，取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个叶子对应的字符的编码，这就是哈夫曼编码。哈弗曼译码输入字符串可以把它编译成二进制代码，输入二进制代码时可以编译成字符串。 第二章设计要求 对输入的一串电文字符实现哈夫曼编码，再对哈夫曼编码生成的代码串进行译码，输出电文字符串。通常我们把数据压缩的过程称为编码，解压缩的过程称为解码。电报通信是传递文字的二进制码形式的字符串。但在信息传递时，总希望总长度能尽可能短，即采用最短码。假设每种字符在电文中出现的次数为Wi，编码长度为Li，电文中有n种字符，则电文编码总长度为∑WiLi。若将此对应到二叉树上，Wi为叶结点的权，Li为根结点到叶结点的路径长度。那么，∑WiLi 恰好为二叉树上带权路径长度。因此，设计电文总长最短的二进制前缀编码，就是以n种字符出现的频率作权，构造一棵哈夫曼树，此构造过程称为哈夫曼编码。设计实现的功能： (1) 哈夫曼树的建立； (2) 哈夫曼编码的生成； (3) 编码文件的译码。 数据结构试题及答案 一、单项选择题 (1)一个算法应该就是（)。 A)程序???B）问题求解步骤得描述 C）要满足五个基本属性??D) A与C (2)算法指得就是（)。 A）计算机程序???B）解决问题得计算方法 C)排序算法???D）解决问题得有限运算序列。 (3)与数据元素本身得形式、内容、相对位置、个数无关得就是数据得(）。 A) 存储结构B) 逻辑结构C）算法D)操作 (4)从逻辑上可以把数据结构分为( ）两大类。 A）动态结构、静态结构??B) 顺序结构、链式结构 C）线性结构、非线性结构???D）初等结构、构造型结构 (5)下列叙述中正确得就是(）。 A)一个逻辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据得逻辑结构属于线性结构,存储结构属于非线性结构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构不影响数据处理得效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构影响数据处理得效率 (6)数据得基本单位就是（） ?A) 数据项??B) 数据类型C)数据元素??D)数据变量 (7)下列程序得时间复杂度为（) i=０；s＝０; wｈｉlｅ(s 数据结构课程设计评阅书 2011—2012学年第一学期 专业：信息管理与信息系统学号： 1021024016 姓名：万永馨 课程设计名称：数据结构课程设计 设计题目：哈夫曼编码与译码的实现 完成期限：自 2012 年 2 月 20 日至 2012 年 3 月 2 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 该设计题目将按以下要求完成： 哈夫曼编码与译码是信息传输中应用的经典算法，运用C或VC++结合数据结构等基础知识，按 以下要求编程实现各种进制的转换。 任务要求：1）阐述设计思想,画出流程图;2）需要对哈夫曼编码/译码的相关原理有所了解，设计数 据结构，建立必要的信息数据文件（最好存储成外部文件），并分析完成用户所需的基本操作功能；3）实现给定信息的编码和译码功能；4）应有较好的界面设计，说明程序测试方法；5）按照格式要 求完成课程设计说明书。 设计要求: 1）问题分析和任务定义：根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么？（而不是怎么做？）限制条件是什么？确定问题的输入数据集合。 2）逻辑设计：对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的 原则划分模块，定义主程序模块和各抽象数据类型。逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定 义（包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明），各个主要模块的算法，并画出模块之间的调 用关系图； 3）详细设计：定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中，要综合考虑系统 功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基 本操作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精， 写出数据存储结构的类型定义，写出函数形式的算法框架； 4）程序编码：把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言， 使程序中逻辑概念清楚； 5）程序调试与测试：能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确保程序正确。调试正 确后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果； 6）结果分析：程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。算 法的时间、空间复杂性分析； 7）编写课程设计报告； 以上要求前三个阶段的任务完成后，将设计说明书的草稿交指导老师面审，审查合格方可进入 后续阶段的工作。设计工作结束，经指导老师验收合格后将设计说明书装订，并答辩。 《数据结构》题库及答案 一、选择题 1．线性表的顺序存储结构是一种 的存储结构，线性表的链式存储结构是一种 的存储结构。 a. 随机存储； b.顺序存储； c. 索引存取； d. HASH 存取 2．一个栈的入栈序列是a,b,c,d,e ，则栈的不可能的输出序列是 。 a. edcba; b. decba; c. dceab; d.abcde 3．一个队列的入队序列是1，2，3，4，则队列的输出序列是 。 a. 4,3,2,1; b. 1,2,3,4; c. 1,4,3,2; d.3,2,4,1 4．在一个单链表中，已知p 结点是q 结点的直接前驱结点，若在p 和q 之间插入结点s ，则执行的操作是 。 a. s->nxet=p->next; p->next=s; b. p->next=s->next; s->next=p; c. q->next=s; s->next=p; d. p->next=s; s->next=q; 5．设有两个串p,q ，求q 在p 中首次出现的位置的运算称作 。 a.联接 b.模式匹配 c.求子串 d.求串长 6．二维数组M 的成员是6个字符（每个字符占一个存储单元）组成的串，行下标i 的范围从0到8，列下标j 的范围从1到10，则存放M 至少需要 个字节。 a. 90 b.180 c.240 d.540 7．在线索二叉树中，结点p 没有左子树的充要条件是 。 a. p->lch==NULL b. p->ltag==1 c. p->ltag==1且p->lch=NULL d. 以上都不对 8．在栈操作中，输入序列为（A ，B ，C ，D ），不可能得到的输出序列为：______ A 、（A ， B ， C ， D ） B 、（D ，C ，B ，A ） C 、（A ，C ，D ，B ） D 、（C ，A ，B ，D ） 9．已知某二叉树的后序序列是dabec ，中序序列是debac ，则它的先序序列是 。 A 、acbed B 、decab C 、deabc D 、cedba 10．设矩阵A 是一个对称矩阵，为了节省存储空间，将其下三角部分（见下图）按行序存放在一维数组B[1..n(n-1)/2]中，对任一上三角部分元素)(j i a ij ，在一维数组B 的存放位置是 。 全国2011年1月高等教育自学考试 数据结构试题 课程代码：02331 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下列选项中与数据存储结构无关的术语是（） A.顺序表 B.链表 C.链队列 D.栈 2.将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，最少的比较次数是（） A.n-1 B.n C.2n-1 D.2n 3.已知循环队列的存储空间大小为m，队头指针front指向队头元素，队尾指针rear指向队尾元素的下一个位置，则向队列中插入新元素时，修改指针的操作是（） A.rear=(rear-1)%m; B.front=(front+1)%m; C.front=(front-1)%m; D.rear=(rear+1)%m; 4.递归实现或函数调用时，处理参数及返回地址，应采用的数据结构是（） A.堆栈 B.多维数组 C.队列 D.线性表 5.设有两个串p和q，其中q是p的子串，则求q在p中首次出现位置的算法称为（） A.求子串 B.串联接 C.串匹配 D.求串长 6.对于广义表A，若head(A)等于tail(A)，则表A为（） A.( ) B.(( )) C.(( ),( )) D.(( ),( ),( )) 7.若一棵具有n(n>0)个结点的二叉树的先序序列与后序序列正好相反，则该二叉树一定是 （）A.结点均无左孩子的二叉树 B.结点均无右孩子的二叉树 C.高度为n的二叉树 D.存在度为2的结点的二叉树 8.若一棵二叉树中度为l的结点个数是3，度为2的结点个数是4，则该二叉树叶子结点的个数是（） A.4 B.5 C.7 D.8 9.下列叙述中错误的是（） A.图的遍历是从给定的源点出发对每一个顶点访问且仅访问一次 B.图的遍历可以采用深度优先遍历和广度优先遍历 C.图的广度优先遍历只适用于无向图 D.图的深度优先遍历是一个递归过程 10.已知有向图G=(V，E)，其中V={V1，V2，V3，V4}，E={ 题目2：运动会分数统计 1.问题描述 参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n<=20） 2.功能要求 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩； 2)能统计各学校总分； 3)可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出； 4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。 存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。 。 题目6：哈夫曼编/译码器 1.问题描述 利用哈夫曼编码进行信息通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼编/译码系统。 2.功能要求 I：初始化（Initialization）。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。 E：编码（Encoding）。利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件htmTree 中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile 中。 D：译码（Decoding）。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。 P：印代码文件（Print）。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码。同时将此字符形式的编码写入文件CodePrint中。 T：印哈夫曼树（Tree Printing）。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint 中。 题目9：构造可以使n个城市连接的最小生成树 1.问题描述 给定一个地区的n个城市间的距离网，用Prim算法或Kruskal算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。 2.功能要求 城市间的距离网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义，若两个城市之间不存在道路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路，并显示得到的最小生成树的代价。 #include"stdafx.h" #include"stdio.h" #include"conio.h" #include 单选题(每题2分，共20分) 1. 1. 对一个算法的评价，不包括如下(B )方面的内容。 A .健壮性和可读性 B .并行性 C .正确性 D .时空复杂度 2.2. 在带有头结点的单链表HL 中，要向表头插入一个由指针 p 指向 的结点，则执行(A )。 A. p->next=HL->next; HL->next=p; B. p->next=HL; HL=p; 都具有相同的(A )。 A.行号 B .列号 C .元素值 D .非零元素个数 9. 快速排序在最坏情况下的时间复杂度为(D )。 A. O(log 2n) B . O(nlog 2n) C . 0(n) D 10.10. 从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致 为 A. O(n) B. O(1) C. O(log 2 n) D. O(n 二、 运算题(每题6分，共24分) 1. 1. 数据结构是指数据及其相互之间的 _________________ 。当结点之 间存在M 对N (M N)的联系时，称这种结构为 __________________________ 。 2. 2. 队列的插入操作是在队列的_ _尾 ________ 行，删除操作是在队 列的 ____ 首 _____ 行。 3. 3. 当用长度为N 的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N 表示栈 C. p->next=HL; p=HL; 3. 3. A. C. D. HL=p; p-> next=HL; 对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示? 经常需要随机地存取元素 B. 表中元素需要占据一片连续的存储空间 一个栈的输入序列为1 2 3， 4. 4. 列的是(C ) A. 2 3 1 C. 3 1 2 AOV 网 是一种(D ) 有向 图 B .无向图 (B ) 经常需要进行插入和删除操作 D.表中元素的个数不变 则下列序列中不可能是栈的输出序 B. 3 2 1 5. 5. 6. .无向无环图 D .有向无环图 采用 开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度( B. 高于链接法处理冲突 D .高于二分查找 7. 8. 6. A.低于链接法处理冲突 .与链接法处理冲突相同 7. 参数。 A.值 8. B)。 若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为( B .函数 C .指针 D .引用 在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点 9. .0(n 2) (C )。 2 ) 《数据结构》课程设计题目 1. 排序算法的性能分析 问题描述 设计一个测试程序，比较几种内部排序算法的关键字比较次数和移动次数以取得直观感受。 基本要求 （1）对冒泡排序、直接排序、选择排序、箱子排序、堆排序、快速排序及归并排序算法进行比较。 （2）待排序表的表长不小于100，表中数据随机产生，至少用5组不同数据作比较，比较指标：关键字参加比较次数和关键字的移动次数（关键字交换记为3次移动）。 （3）输出比较结果。 选做内容 （1）对不同表长进行比较。 （2）验证各算法的稳定性。 （3）输出界面的优化。 2. 排序算法思想的可视化演示—1 基本要求 排序数据随机产生，针对随机案例，对冒泡排序、箱子排序、堆排序、归并算法，提供排序执行过程的动态图形演示。 3. 排序算法思想的可视化演示—2 基本要求 排序数据随机产生，针对随机案例，，对插入排序、选择排序、基数排序、快速排序算法，提供排序执行过程的动态图形演示。 4. 线性表的实现与分析 基本要求 ①设计并实现线性表。 ②线性表分别采取数组（公式化描述）、单链表、双向链表、间接寻址存储方 式 ③针对随机产生的线性表实例，实现线性表的插入、删除、搜索操作动态演示(图 形演示)。 5. 等价类实现及其应用 问题描述：某工厂有一台机器能够执行n个任务，任务i的释放时间为r i（是一个整数），最后期限为d i（也是整数）。在该机上完成每个任务都需要一个单元的时间。一种可行的调 度方案是为每个任务分配相应的时间段，使得任务i的时间段正好位于释放时间和最后期限之间。一个时间段不允许分配给多个任务。 基本要求： 使用等价类实现以上机器调度问题。 等价类分别采取两种数据结构实现。 6. 一元稀疏多项式计算器 问题描述 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 基本要求 一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是： （1）输入并建立多项式； （2）输出多项式，输出形式为整数序列：n，c1，e1，c2，e2，…,c n，e n，其中n是多项式的项数，c i，e i，分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排序； （3）多项式a和b相加，建立多项式a+b； （4）多项式a和b相减，建立多项式a-b； （5）计算多项式在x处的值； （6）计算器的仿真界面（选做） 7. 长整数的代数计算 问题描述 应用线性数据结构解决长整数的计算问题。设计数据结构完成长整数的表示和存储，并编写算法来实现两长整数的加、减、乘、除等基本代数运算。 基本要求 ①长整数长度在一百位以上。 ②实现两长整数在取余操作下的加、减、乘、除操作，即实现算法来求解a+b mod n, a-b mod n, a?b mod n, a÷b mod n。 ③输入输出均在文件中。 ④分析算法的时空复杂性。 8. 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，此战士接着去执行任务。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。 9. 简单计算器 沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：数据结构课程设计 课程设计题目：实现哈夫曼编码和译码器 院（系）：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级：24010102 学号：2012040101082 姓名：尹伟和 指导教师：徐蕾 此页为任务书 目录 1.题目分析 (1) 1.1.题目重述 (1) 1.1.1.系统功能需求分析 (1) 2.程序设计 (2) 2.1.系统功能模块说明 (2) 2.1.1.系统功能模块结构 (2) 2.1.2.系统模块功能说明 (3) 2.2.数据结构说明 (3) 2.2.1.结构体定义说明 (3) 2.2.2.哈夫曼树 (4) 2.2.3.字符-哈夫曼编码对照表 (4) 2.3.函数说明 (4) 3.算法描述 (6) 3.1.哈夫曼树的构建 (6) 3.2.字符-哈夫曼编码对照表 (6) 3.3.编码 (6) 3.4.译码 (7) 4.程序测试 (9) 4.1.字符集输入 (9) 4.2.编码测试 (10) 4.3.译码测试 (11) 参考文献 (13) 附录（程序清单） (14) 沈阳航空航天大学课程设计报告 1.题目分析 1.1.题目重述 本次课程设计的目标是实现一个哈夫曼编码和译码器。该哈夫曼编码和译码器需要根据用户输入的字符集及相应字符出现的频率，对字符集所包含的字符进行哈夫曼编码。同时，作为编码器需要其对用户提供的明文字符串进行编码，使明文字符串变为二进制密文；作为译码器需要对用户提供的二进制密文进行译码，使二进制密文变为字符明文。 1.1.1.系统功能需求分析 通过对课程设计的题目分析，可以得出哈夫曼编码和译码器的功能需求，需求如下： 1)读取用户输入的字符集和相应字符出现的频率； 2)根据用户输入构建哈夫曼树； 3)根据哈夫曼树构建字符-哈夫曼编码对照表； 4)根据字符-哈夫曼编码对照表对明文字符串进行编码； 5)根据哈夫曼树对二进制密文进行译码。 一、单项选择题 1 某算法的时间复杂度是O(n 2 ) ，表明该算法（）。 A 问题规模是n2 B 问题规模与n2成正比 C 执行时间等于n2 D 执行时间与n2成正比 2、关于数据结构的描述，不正确的是（）。 A数据结构相同，对应的存储结构也相同。 B数据结构涉及数据的逻辑结构、存储结构和施加其上的操作等三个方面。 C数据结构操作的实现与存储结构有关。 D定义逻辑结构时可不考虑存储结构。 3、按排序策略分来，起泡排序属于（）。 A插入排序B选择排序C交换排序D归并排序 4、利用双向链表作线性表的存储结构的优点是（）。 A便于进行插入和删除的操作 B 提高按关系查找数据元素的速度 C节省空间D便于销毁结构释放空间 5、一个队列的进队顺序为1,2,3,4，则该队列可能的输出序列是（）。 A 1,2,3,4 B 1,3,2,4 C 1,4,2,3 D 4,3,2,1 6、 Dijkstra算法是按（）方法求出图中从某顶点到其余顶点最短路径的。 A按长度递减的顺序求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 B按长度递增的顺序求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 C通过深度优先遍历求出图中从某顶点到其余顶点的所有路径 D通过广度优先遍历求出图的某顶点到其余顶点的最短路径 7、字符串可定义为n（ n≥ 0）个字符的有限（）。其中，n是字符串的长度，表明字符串中字符的个数。 A集合B数列C序列D聚合 8、在二维数组A[9][10]中，每个数组元素占用 3 个存储单元，从首地址SA 开始按行连续存放。在这种情况下，元素A[8][5]的起始地址为（）。 A SA+141 B SA+144 C SA+222 D SA+255 9、已知广义表为L(A(u,v,(x,y),z),C(m,(),(k,l,n),(())),((())),(e,(f,g),h))，则它的长度是（）。 A2B3C4D5 10.对于具有n(n>1)个顶点的强连通图，其有向边条数至少有_____。 A. n+1 B. n C. n-1 D. n-2 11.一个递归算法必须包括 __________ 。 A. 递归部分 B . 结束条件和递归部分 C. 迭代部分 D. 结束条件和迭代部分 12.从逻辑上看可以把数据结构分为__________两大类。 A．动态结构、静态结构B．顺序结构、链式结构 C．线性结构、非线性结构D．初等结构、构造型结构 13、若在长度为n 的顺序表的表尾插入一个新元素的渐进时间复杂度为（）。 A O(n) B O(1) C O(n 2) D O(log 2n) 14.采用顺序搜素方式搜索长度为 n 的线性表时，在等概率情况下，搜索成功时的平均搜索 长度为 __________。 A. n B. n/2 C . (n+1)/2 D. (n-1)/2 15、非空的循环单链表first的链尾结点（由p 所指向）满足（）。 A p->link==NULL; B P==NULL; 全国2013年10月高等教育自学考试 数据结构试题 课程代码：02331 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1．算法的时间复杂度表征的是 A．算法的可读性B．算法的难易程度 C．执行算法所耗费的时间D．执行算法所耗费的存储空间 2．对需要频繁插入和删除结点的线性表，适合的存储方式是 A．顺序储存B．链式存储 C．索引存储D．散列存储 3．在头指针为head的循环链表中，判断指针变量P指向尾结点的条件是 A．p->next->next==head B．p->next==head C．p->next->next==NULL D．p->next==NULL 4．迪杰斯特拉(Dijkstra)算法的功能是 A．求图中某顶点到其他顶点的最短路径B．求图中所有顶点之间的最短路径 C．求图的最小生成树D．求图的拓扑排序序列 5．若栈的进栈序列为1，2，3，4，5，则经过出入栈操作不可能 ．．．获得的出栈序列是A．4，5，3，2，1 B．4，3，5，1，2 C．1，2，3，4，5 D．5，4，3，2，1 6．A是7×4的二维数组，按行优先方式顺序存储，元素A[0][0]的存储地址为1 000，若每个元素占2个字节，则元素A[3][3]的存储地址为 A．1015 B．1016 C．1028 D．1030 7．深度为4的完全二叉树的结点数至少为 A．4 B．8 C．13 D．15 8．若采用邻接矩阵A存储有向图G，则结点k的入度等于A中 A．结点k对应行元素之和B．结点k对应列元素之和 C．结点k对应行和列元素之和D．非零元素之和 9．无向图G的邻接矩阵一定是 《数据结构》课程设计课题表 课题1：设计出链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括线性表的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题2：设计出顺序表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括线性表的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题3：设计程序以实现任意两个高次多项式的加法和乘法运算。 要求： （1）所设计的数据结构应尽可能节省存储空间。 （2）程序的运行时间应尽可能少。 课题4：设计一个模拟计算器的程序，要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。 要求：要检查有关运算的条件，并对错误的条件产生报警。 课题5：设计出二叉链表结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括二叉树的各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题6：设计出树结构的相关函数库，以便在程序设计中调用。要求： （1）包括树结构的存储结构及各种基本函数以及常用函数（自己确定函数、函数形式及理由）。 （2）最好能借助语言环境实现图形显示功能，以便能将抽象的数据结构以图形方式显示出来，将复杂的运行过程以动态方式显示出来。 （3）给出若干例程，演示通过调用自己的库函数来实现相关问题的求解。 课题7：选择合适的存储结构表示广义表，并能实现下列运算要求： （1）用大写字母表示广义表，用小写字母表示原子，并提供设置广义表的值的功能。 （2）取广义表L的表头和表尾的函数head(L)和tail(L)。 数据结构 课程设计 题目名称：huffman编码与解码实现文件的压缩与解压专业年级： 组长： 小组成员： 指导教师： 二〇一二年十二月二十六日 目录 一、目标任务与问题分析 (2) 1.1目标任务 (2) 1.2问题分析 (2) 二、算法分析 (2) 2.1构造huffman树 (2) 2.1.1 字符的统计 (2) 2.1.2 huffman树节点的设计 (2) 2.2构造huffman编码 (3) 2.2.1 huffman编码的设计 (3) 2.3 压缩文件与解压文件的实现 (3) 三、执行效果 (4) 3.1界面 (4) 3.2每个字符的编码 (4) 3.3操作部分 (5) 3.4文件效果 (6) 四、源程序 (7) 五、参考文献 (16) huffman编码与解码实现文件的压缩与解压 一、目标任务与问题分析 1.1目标任务 采用huffman编码思想实现文件的压缩和解压功能，可以将任意文件压缩，压缩后也可以解压出来。这样即节约了存储空间，也不会破坏文件的完整性。 1.2问题分析 本问题首先应该是利用哈夫曼思想，对需要压缩的文件中的个字符进行频率统计，为了能对任意的文件进行处理，应该所有的文件以二进制的方式进行处理，即对文件（不管包含的是字母还是汉字）采取一个个的字节处理，然后根据统计的频率结果构造哈夫曼树，然后对每个字符进行哈夫曼编码，然后逐一对被压缩的文件的每个字符构建的新的哈夫曼编码存入新的文件中即得到的压缩文件。解压过程则利用相应的哈夫曼树及压缩文件中的二进制码将编码序列译码，对文件进行解压，得到解压文件。 二、算法分析 2.1构造huffman树 要利用哈夫曼编码对文本文件进行压缩，首先必须知道期字符相应的哈夫曼编码。为了得到文件中字符的频率，一般的做法是扫描整个文本进行统计，编写程序统计文件中各个字符出现的频率。由于一个字符的范围在[0-255]之间，即共256个状态，所以可以直接用256个哈夫曼树节点即数组（后面有节点的定义）空间来存储整个文件的信息，节点中包括对应字符信息，其中包括频率。 2.1.1 字符的统计 用结构体huffchar来存放文件字符的信息。其中有文件中不同字符出现的种类Count、字符data。 struct huffchar{ //存放读入字符的类； int Count;//字符出现的个数； char data;//字符； }; 函数实现： bool char_judge(char c)//判断字符出现的函数； void char_add(char c)//添加新出现的字符； void read_file_count() //文件的读取 2.1.2 huffman树节点的设计 用结构体huff_tree来存储结点信息，其中有成员频率weight、父亲节点parent、左儿子节点lchild、右儿子节点rchild。 数据结构课程设计 一、考核方法和容 根据课程设计过程中学生的学生态度、题目完成情况、课程设计报告书的质量和回答问题的情况等按照10%、40%、30%、20%加权综合打分。成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。 评分标准： 优秀：答辩所有问题都能答出+报告良好 或报告良好+实现“提高部分”的功能； 良好：答辩所有问题都能答出+报告一般； 或报告一般+实现“提高部分”的功能； 中等：答辩大部分问题能答出+报告良好； 及格：答辩大部分问题能答出+报告一般； 以下四种，都不及格： 1)答辩几乎答不出问题； 2)报告几乎都是代码； 3)雷同部分达到60%； 4)课设报告与数据结构和c/c++关联不大。 课设报告的装订顺序如下： 任务书（签名，把题目要求贴在相应位置，注意下划线）-----目录（注意目录的格式，页码）-----1、设计任务（题目要求）-----2、需求分析（准备选用什么数据逻辑结构？数据元素包含哪些属性？需要哪些函数？为什么要这样设计？最后列出抽象数据类型定义）-----3、系统设计（设计实现抽象数据类型，包含选择什么物理存储方式？数据元素的结构体或类定义，以及各函数的设计思路，算法，程序流程图等）----4、编码实现（重要函数的实现代码）-----5、调试分析（选择多组测试数据、运行截图、结果分析）-----6、课设总结（心得体会）-----7、谢辞-----8、参考文献； 课设报告打印要求： B5纸打印，报告总页数控制在10—15页，报告中不能全是代码，报告中代码总量控制在3页。版式：无页眉，有页码，页码居中 字号：小四，单倍行距 字体：宋体+Times new Romar 截图：截图要配图的编号和图的题目，如：“图1 Insert函数流程图” 二、课程设计的题目 1.长整数的加法运算 2.通讯录管理系统的设计与实现——顺序表 3.广义表的应用 4.学生成绩管理系统的设计与实现 5.家谱管理系统的设计与实现 一、设计思想 程序要求： 利用哈夫曼树对字符串进行编码,要求每个字符有自己唯一的编码。将得到的一串字串译成0、1编码后存到一个文件夹中，然后再从这个文件夹中读出这串编码进行解码。 实现方法： 输入一串字符，要求字符的区间为大写的26个英文字母，将获得的串字符用计算权值的函数（jsquanzhi()）进行字符统计，统计出现的字符种数以及每种字符出现的次数，将该种字符出现的次数作为它的权值。将出现的字符的权值和该字符依次分别赋给两个结构体HT和HC，利用HT（节点）权值的大小建立哈夫曼树，首先用选择函数select（）函数选择两个权值最小的字符作为叶子节点，创建一个新的节点作为这两个叶节点的父节点，被选中的节点给他的HT[i].parent赋值是他下次不再被选中，父节点的权值为，子节点的权值之和。然后将该将父节点放入筛选区中，再进行选择（被选过的不再被使用），直到所有的节点都被使用，这样一个哈夫曼树就被建立了。根据每个字符在哈夫曼书中的位置来编译每个字符的0、1密文代码，从叶节点判断该叶节点是其父节点的左右字左字为‘0’，右子为‘1’，在判断父节点是上级父节点的左右子直至根节点，将生成的0、1字符串按所表示的字符倒序存入HC相应的字符的bins[]数组。 重新一个一个字符的读取输入的字符串，按照字符出现的顺序将它转为0、1代码并存到一个txt文件夹中去。解码时从文件夹中，一个一个字符的读出那串0、1代码赋给一个临时字符串cd[]，用该字符串与每个字符的HC[i].bins密文比较，直到与一个字符的密文相同时，译出该字符，将字符存放在临时字符数组tempstr[]中，清空临时字符串继续读取0、1代码进行翻译，直至文件密文结束为止。于是就得到了原先被加密的那串字符串。 一、单选题（每题 2 分，共20分） 1. 1.对一个算法的评价，不包括如下（B ）方面的内容。 A．健壮性和可读性B．并行性C．正确性D．时空复杂度 2. 2.在带有头结点的单链表HL中，要向表头插入一个由指针p指向的结 点，则执行(A )。 A. p->next=HL->next; HL->next=p; B. p->next=HL; HL=p; C. p->next=HL; p=HL; D. HL=p; p->next=HL; 3. 3.对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示？( B ) A.经常需要随机地存取元素 B.经常需要进行插入和删除操作 C.表中元素需要占据一片连续的存储空间 D.表中元素的个数不变 4. 4.一个栈的输入序列为1 2 3，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是 ( C ) A. 2 3 1 B. 3 2 1 C. 3 1 2 D. 1 2 3 5. 5.AOV网是一种（D ）。 A．有向图B．无向图C．无向无环图D．有向无环图 6. 6.采用开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度（B）。 A．低于链接法处理冲突 B. 高于链接法处理冲突 C．与链接法处理冲突相同D．高于二分查找 7.7.若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（D ）参数。 A．值B．函数C．指针D．引用 8.8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点都具 有相同的（ A ）。 A．行号B．列号C．元素值D．非零元素个数 9.9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为（D ）。 A．O(log2n) B．O(nlog2n) C．0(n) D．0(n2) 10.10.从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致为( C )。 A. O(n) B. O(1) C. O(log2n) D. O(n2) 二、运算题（每题 6 分，共24分） 1. 1.数据结构是指数据及其相互之间的______________。当结点之间存在M 对N（M：N）的联系时，称这种结构为_____________________。 2. 2.队列的插入操作是在队列的_ _尾______进行，删除操作是在队列的____ 首______进行。 3. 3.当用长度为N的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N表示栈空，则 表示栈满的条件是___top==0___(要超出才为满)_______________。 4. 4.对于一个长度为n的单链存储的线性表，在表头插入元素的时间复杂度 为_________，在表尾插入元素的时间复杂度为____________。全国自学考试数据结构导论试题及答案(4套)
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