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数据结构图的遍历课程设计报告书

课程设计报告

课程名称数据结构

课题名称图的遍历

专业网络工程

班级

学号

姓名

指导教师陈淑红、张晓清、黄哲

2015年 6 月25 日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称数据结构

课题图的遍历

专业班级网络工程

学生姓名

学号

指导老师陈淑红、张晓清、黄哲审批

任务书下达日期2015 年 3 月 1 日

任务完成日期2015 年6月25 日

一、设计内容与设计要求 (2)

1.1设计内容---------------------------------------------------------------------------------------2 1.2选题方案---------------------------------------------------------------------------------------2 1.3设计要求---------------------------------------------------------------------------------------2

1.4进度安排---------------------------------------------------------------------------------------5

二、需求分析 (5)

2.1程序功能---------------------------------------------------------------------------------------5

2.2输入输出要求---------------------------------------------------------------------------------5

三、概要设计 (5)

3.1流程图------------------------------------------------------------------------------------------5 3.2数据结构---------------------------------------------------------------------------------------6

3.3函数的调用关系图，主要函数的流程---------------------------------------------------9

四、详细设计 (14)

4.1定义图------------------------------------------------------------------------------------------14 4.2自动生成无向图------------------------------------------------------------------------------14 4.3手动生成无向图------------------------------------------------------------------------------16 4.4广度优先遍历---------------------------------------------------------------------------------17

4.5深度优先遍历---------------------------------------------------------------------------------20

五、调试运行 (22)

5.1 测试数据--------------------------------------------------------------------------------------22 5.2运行程序---------------------------------------------------------------------------------------22 5.3自动生成图操作------------------------------------------------------------------------------23

5.4手动生成图操作------------------------------------------------------------------------------26

六、心得体会 (29)

七、源代码 (29)

八、评分表 (38)

第一章设计内容与设计要求

1.1设计内容

1.1.1 算术24游戏演示

由系统随机生成4张扑克牌，用户利用扑克牌的数字及运算符号“+”、“—”、“*”、“/”及括号“（”和“）”从键盘上输入一个计算表达式，系统运行后得出计算结果，如果结果等于24，则显示“Congratulation!”，否则显示“Incorrect!”

设计思路：从键盘输入中缀表达式，然后将中缀表达式转换为后缀表达式，利用后缀表达式求值。

1.1.2 迷宫探索

随机生成一个迷宫图，迷宫大小为N*N，N预定义为常数，修改N的值可以改变迷宫的大小。用白色表示可走的路，蓝色表示墙壁不可以通过。系统设计两种运行方式：一种是系统自动探索（用递归方法实现）；另一种是由人工操作探索通路。

设计思路：程序首先要考虑迷宫的表示，这是一个二维关系图，所以可选择二维数组来存储。数组元素只有两种值0和1，分别代表通路和墙壁。图形的显示可以根据数组元素的值来确定。如果是人工探索，则依据按键来确定探索物的位置坐标，利用循环语句实现。如果是系统自动探索，可采用递归算法实现。

1.1.3 二叉树遍历演示

演示遍历二叉树的过程，所以首先建立二叉树，并用图形显示出树的形状。建立的过程是采用前序便利的方法来创建，设计两种生成树的方式：一种是系统随机生成，另一种是人工输入。考虑到屏幕界面的有限性，限定二叉树不超过5层，最多26个字符，输入字符小数点“.”代表NULL。初始树为某种颜色的结点，三种情况的遍历采用填充另外一种醒目的颜色，来表示当前遍历的结点，同时显示该结点的访问序号。同时在遍历的过程中在遍历图形的下方显示出遍历序列。

1.1.4 拓扑排序演示

演示拓扑排序的过程。按照有向图给出的次序关系，将图中顶点排成一个

线性序列，对于有向图中没有限定次序关系的顶点，则可以人为加上任意的次序关系。要求每输出一个顶点后就演示从图中删去此顶点以及所有以它为尾的弧。

1.1.5 图的遍历

演示图的深度优先, 广度优先遍历过程，并输出原图结构及遍历结果。要求图的结点数不能少于6个。可以由系统随机生成图，也可以由用户手动输入图。报告中要写出画图的思路；画出图的结构，有兴趣的同学可以进一步改进图的效果。

1.1.6 双链表创建演示

建立一个递增有序的双链表。功能是随机生成8个结点数据，每生成一个结点则申请空间得到一个指针，将数据存放到指针所指的数据域中，然后将结点插入到已经排好序的双链表中。所以第一步工作是判断新结点的插入位置，第二演示插入过程中指针的变化，第三步显示插入后的链表结果。

1.1.7 选作课题：公园导游图

给出一张某公园的导游图，游客通过终端询问可知：从某一景点到另一景点的最短路径。游客从公园大门进入，选一条最佳路线，使游客可以不重复地游览各景点，最后回到出口（出口就在入口旁边）。要求用图示展示最佳路径。

1.1.8 最小生成树算法演示

随机生成一个网，并用图形展示，然后依据Prim算法或Kruskal算法求该图的最小生成树，并用图形展示相应的过程步骤。

1.2 选题方案：

所选题目根据学号确定，学号模6加1，即（学号%6+1）。如你的学号为13，则所选题目号为：13%6+1＝（题目2）。注意，所有的课题都要求用图形方式演示步骤和结果。有兴趣的同学可以可以选择选做课题七或课题八，也可以自己针对数据结构课程中所讲算法来设计一个演示过程的算法，但要预先告知老师，经过审批，方可确定课题。

1.3设计要求：

1.3.1 课程设计报告规范

（1）需求分析

a.程序的功能。

b.输入输出的要求。

（2）概要设计

a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系；每个

模块的功能。

b.课题涉及的数据结构和数据库结构；即要存储什么数据，这些数据是什么

样的结构，它们之间有什么关系等。

（3）详细设计

a.采用C语言定义相关的数据类型。

b.写出各模块的类C码算法。

c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。

（4）调试分析以及设计体会

a.测试数据：准备典型的测试数据和测试方案，包括正确的输入及输出结果

和含有错误的输入及输出结果。

b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。

c.课程设计过程经验教训、心得体会。

（5）使用说明

用户使用手册：说明如何使用你编写的程序，详细列出每一步的操作步骤。

（6）书写格式

a.设计报告要求用A4纸打印成册：

b.一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为

22。

（7）附录

a.源程序清单（带注释）

1.3.2 考核方式

指导老师负责验收程序的运行结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。具体考核标准包含以下几个部分：

（1）平时出勤（占10%）

（2）系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否（占10%）

（3）程序能否完整、准确地运行，个人能否独立、熟练地调试程序（占40%）（4）设计报告（占30%）

注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。

（5）独立完成情况（占10%）。

1.3.3 课程验收要求

（1）运行所设计的系统。

（2）回答有关问题。

（3）提交课程设计报告。

（4）提交软盘（源程序、设计报告文档）。

（5）依内容的创新程度，完善程序情况及对程序讲解情况打分。

1.4 进度安排

第16 周：星期一14：30——16：30 上课星期二14：00——18：00 上机星期三14：00——18：00 上机

第17 周：星期二14：00——18：00 上机星期三14：00——18：00 上机星期四14：00——18：00 上机星期五8：00——12：00 上机

附：

课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。

正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗, 三级标题用小四号宋体加粗，正文用小四号宋体;行距为22。

正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现（至少要有一个主要模块的流程图）；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）。正文总字数要求在5000字以上（不含程序原代码）

第二章需求分析

2.1 程序功能

和树的遍历类似，图的遍历也是从某个顶点出发，沿着某条搜索路径对图每个顶点各做一次且仅做一次访问。它是许多图的算法的基础。要实现图的遍历首先要创建一个图，图的创建可以由用户手动输入一个指定的图也可以由系统随机生成一个图，而图的遍历又包括广度优先和深度优先。故本程序功能实现的是图的创建，可以由系统随机生成也可以用户手动输入指定的一个图。实现了对图的遍历，包括图的广度优先搜索遍历（BFS）和深度优先搜索遍历（DFS）。

2.2 输入输出的要求

(1)、要求图可以由用户手动输入，也可以又系统随机生成一个图。

(2)、用户手动输入的图的结点数不能少于6个，即6个和6个以上。

(3)、能显现图的原图，能显示图的遍历过程和图的遍历的结果。

(4)、图的输出要求用C语言的图形界面来实现。

(5)、要求用户接们界面友好、美观。

第三章概要设计

3.1 流程图

3.2 数据结构

2.2.1 抽象数据类型

1.队列的抽闲数据类型

ADT Queue{

数据对象：D={ a

i | a

∈ElemSet,i=1,2…，m,n≥0}

数据关系：R1={

i-1,a

>|a

i-1

∈D,i=2,…,n}

约定其中a1端为队列列头，an为队列尾。

基本操作：

InitQueue(&Q)

操作结果：构造一个空队列Q。

DestroyQueue(&Q)

初始条件：队列Q已经存在。

操作结构：队列Q被销毁，不再存在。

ClearQueue(&Q)

初始条件：队列Q已经存在。

操作结果：将Q清为空队列。

QueueEmpty(Q)

初始条件：队列Q已经存在。

操作结果：若Q为空队列，则返回TRUE，否则FALSE。 QueueLength(Q)

初始条件：队列Q已经存在。

操作结果：返回Q的元素个数，即队列的长度。

GetHead(Q,&e)

初始条件：Q为非空队列。

操作结果：用e返回Q的队列元素。

EnQueue(&Q，e)

初始条件：队列Q已存在。

操作结果：插入元素e为Q的新的队尾元素。

DeQueue(&Q,&e)

初始条件：Q为非空队列。

操作结果：删除Q的队头元素，并用e返回其值。

QueueTraverse(Q,visit())

初始条件：Q已存在且非空。

操作结果：从队头到队尾，依次对Q的每个数据元素调

用函数visit（）。一旦visit()失败，则操

作失败。

}ADT Queue

2.图的抽象数据类型

ADT Graph{

数据对象V：V是具有相同特性的数据的集合，称为顶点集。

数据关系R：

R={VR}

VR={|v,w∈V且P（v,w）,表示从v到w的弧

调用P（v,w）定义了弧,v,w>的意义或信息} 基本操作P：

CreateGraph(&G,V,VR);

初始条件：V是图的顶点集，VR是图中弧的集合。

操作结果：按V和VR的定义构造图G。

LocateVex(G,u);

初始条件：图G存在，u和G中顶点有相同特征。

操作结果：若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中

的位置;否则返回其他信息。

GetVex(G,v);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：返回v的值。

FirstAdjVex(G,v);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：返回v的第一个邻接顶点。若顶点在G

中没有邻接顶点，则返回“空”。

NextAdjVex(G,v,w);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点，w是v的

邻接顶点。

操作结果：返回v的下一个邻接顶点。若w是v的

最后一个邻接点，则返回“空”。

InsertVex(&G,v);

初始条件：图G存在，v和图中顶点有相同特征。

操作结果：在图G中添加新顶点v。

InsertArc(&G,v,w);

初始条件：图G存在，v和w是G中两个顶点。

操作结果：在G中增添弧,若G是无向的，则

还增添对称弧。

DFSTraverse(G,Visit());

初始条件：图G存在，Visit是顶点的应用函数。

操作结果：对图进行深度优先遍历。在遍历过程中

对每个顶点调用Visit一次且仅一次。

一旦visit（）失败，则操作失败。

BFSTraverse(G,Visit());

初始条件：图G存在，Visit是顶点的应用函数。

操作结果：对图进行广度优先遍历。在遍历过程中

对每个顶点调用Visit一次且仅一次。

一旦visit（）失败，则操作失败。

}ADT Graph

3.3函数的调用关系图, 主要函数的流程

（1）各个函数调用关系

程序的各个主要函数的调用关系如图3.1。

图3.1

（2）图的广度优先遍历

图的广度优先遍历流程图如图3.2。

图3.2

（3）图的深度优先遍历

图的深度优先遍历流程图如图3.3。

图3.3

（4）主函数main（）

主函数main（）的流程图如图3.4。

图3.4

第四章详细设计

4.1 定义图

typedef struct //图的邻接矩阵存储结构

{

char *vexs; //顶点向量

int arcs[MAXV][MAXV]; //邻接矩阵边数组

int vexnum,arcnum; //图的当前顶点数和弧数

}Graph;

4.2 自动生成无向图

//自动生成无向图

void autoCreateUDN(Graph &G)

{

int i,j,k,maxarcnum,cz;

srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随机函数种子，即是拿系统时间作为种子,由于时间是变化的,种子变化,可以产生不相同的随机数

{

G.vexnum=rand()%10; //对该返回的数除以10取余数

}while(G.vexnum<6);

G.vexs=(char *)malloc(G.vexnum*sizeof(char)); //分配空间

maxarcnum=(G.vexnum*(G.vexnum-1))/2;

for(i=0;i

{

G.vexs[i]=rand()%10+'A';

cz=Locate(G,G.vexs[i]); //调用Locate()函数}while(cz!=i); //顶点信息不重复}

for(i=0;i

G.arcs[i][j]=INFINITY;

for(k=0;k

for(i=0;i

for(j=0;j

if(i!=j)

G.arcs[i][j]=G.arcs[j][i]=rand()%2;

}

4.3 手动创建无向图

void CreateUDN(Graph &G)

{

int i,j,s1,s2;

char a,b,temp;

printf("输入顶点数和弧数(如3 2(中间空格隔开)):\n");

scanf("%d %d",&G.vexnum,&G.arcnum);

temp=getchar(); //接收回车

G.vexs=(char *)malloc(G.vexnum*sizeof(char)); //分配顶点数目

printf("输入%d个顶点(如a b c...或者1 2 3..(中间空格隔开))\n",G.vexnum);

for(i=0;i

{ //初始化顶点

scanf("%c",&G.vexs[i]);

temp=getchar(); //接收回车

}

for(i=0;i

for(j=0;j

G.arcs[i][j]=INFINITY;

printf("请输入%d条所对应的弧:\n",G.arcnum);

for(i=1;i

{ //初始化弧

printf("输入弧%d(如a b(中间空格隔开)): ",i);

scanf("%s %s",&a,&b); //输入一条边依附的顶点

s1=Locate(G,a);

s2=Locate(G,b);

while(s1==-1||s2==-1)

{

printf("输入错误，重新输入\n");

printf("输入弧%d: ",i);

scanf("%s %s",&a,&b);

s1=Locate(G,a);

s2=Locate(G,b);

}

G.arcs[s1][s2]=G.arcs[s2][s1]=1;

}

4.4 深度优先遍历

//深度优先遍历

void DFS(Graph G,int k)

{

Sleep(1000); //停顿时间

int i;

if(k==-1) //第一次执行DFS时,k为-1

{

for(i=0;i

if(!visited[i])

DFS(G,i); //对尚未访问的顶点调用DFS }

else

{

visited[k]=true;

if(z==1)

{

setbkcolor(LIGHTGRAY);

setcolor(RED);

outtextxy(5,540,"深度遍历结果：");

printf("->%c->",G.vexs[k]);

outtextxy(115+15*df,540,G.vexs[k]);

df++;

setbkcolor(GREEN);

huayuan(x[k],y[k]);

setcolor(BLUE);

二叉排序树的建立及遍历的实现

课程设计任务书题目: 二叉排序树的建立及遍历的实现初始条件：理论：学习了《数据结构》课程，掌握了基本的数据结构和常用的算法；实践：计算机技术系实验室提供计算机及软件开发环境。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、系统应具备的功能：（1）建立二叉排序树；（2）中序遍历二叉排序树并输出排序结果； 2、数据结构设计； 3、主要算法设计； 4、编程及上机实现； 5、撰写课程设计报告，包括：（1）设计题目；（2）摘要和关键字；（3）正文，包括引言、需求分析、数据结构设计、算法设计、程序实现及测试、设计体会等；（4）结束语；（5）参考文献。时间安排：2007年7月2日－7日（第18周） 7月2日查阅资料 7月3日系统设计，数据结构设计，算法设计 7月4日-5日编程并上机调试7月6日撰写报告 7月7日验收程序，提交设计报告书。指导教师签名： 2007年7月2日系主任（或责任教师）签名： 2007年7月2日排序二叉树的建立及其遍历的实现

摘要：我所设计的课题为排序二叉树的建立及其遍历的实现，它的主要功能是将输入的数据组合成排序二叉树，并进行，先序，中序和后序遍历。设计该课题采用了C语言程序设计，简洁而方便，它主要运用了建立函数，调用函数，建立递归函数等等方面来进行设计。关键字：排序二叉树，先序遍历，中序遍历，后序遍历 0．引言我所设计的题目为排序二叉树的建立及其遍历的实现。排序二叉树或是一棵空树；或是具有以下性质的二叉树：（1）若它的左子树不空，则作子树上所有的结点的值均小于它的根结点的值；（2）若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；(3）它的左，右子树也分别为二叉排序树。对排序二叉树的建立需知道其定义及其通过插入结点来建立排序二叉树，遍历及其输出结果。该设计根据输入的数据进行建立排序二叉树。对排序二叉树的遍历，其关键是运用递归调用，这将极大的方便算法设计。 1．需求分析建立排序二叉树，主要是需要建立节点用来存储输入的数据，需要建立函数用来创造排序二叉树，在函数内，需要进行数据比较决定数据放在左子树还是右子树。在遍历二叉树中，需要建立递归函数进行遍历。该题目包含两方面的内容，一为排序二叉树的建立；二为排序二叉树的遍历，包括先序遍历，中序遍历和后序遍历。排序二叉树的建立主要运用了循环语句和递归语句进行，对遍历算法运用了递归语句来进行。 2．数据结构设计本题目主要会用到建立结点，构造指针变量，插入结点函数和建立排序二叉树函数，求深度函数，以及先序遍历函数，中序遍历函数和后序遍历函数，还有一些常用的输入输出语句。对建立的函明确其作用，先理清函数内部的程序以及算法在将其应用到整个程序中，在建立排序二叉树时，主要用到建立节点函数，建立树函数，深度函数，在遍历树是，用到先序遍历函数，中序遍历函数和后序遍历函数。

数据结构课程设计图的遍历和生成树求解

数学与计算机学院课程设计说明书课程名称: 数据结构与算法课程设计课程代码: 6014389 题目: 图的遍历和生成树求解实现年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 12 月 09 日完成时间: 2012 年 12 月 26 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日

目录摘要 (3) 引言 (4) 1 需求分析 (5) 1.1任务与分析 (5) 1.2测试数据 (5) 2 概要设计 (5) 2.1 ADT描述 (5) 2.2程序模块结构 (7) 软件结构设计： (7) 2.3各功能模块 (7) 3 详细设计 (8) 3.1结构体定义 (19) 3.2 初始化 (22) 3.3 插入操作（四号黑体） (22) 4 调试分析 (22) 5 用户使用说明 (23) 6 测试结果 (24) 结论 (26)

摘要《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的： ?了解并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； ?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； ?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；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。这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识，结合起来才完成了这个程序。因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中，数据元素之间仅有线性关系，每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继，并且在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此，本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法，邻接表和十字链表都是图的一种链式存储结构。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。关键词：计算机；图；算法。

课程设计二叉树

安徽理工大学数据结构课程设计说明书题目: 二叉树的遍历集成院系：计算机科学与工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师： 2015年 01 月 9 日

安徽理工大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院信息安全教研室 2014年 12 月 18 日

目录 1.需求分析 (1) 2、总体设计 (1) 2.1 程序目录 (1) 2.2 算法流程 (3) 3、详细设计 (3) 3.1 界面设计 (3) 3.2 详细代码设计 (5) 3.3 调试分析 (10) 4、总结 (15) 参考文献 (16) 代码详述 (16)

1.需求分析 “数据结构”是计算机程序设计的重要理论技术基础,它不仅是计算机学科的核心,而且也成为其他理工类学科必修课程,所谓”数据结构”是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合.数据元素之间的相互关系成为结构,结构一般有线性结构,树形结构,图状结构,本程序所做的就是树形结构的二叉树的遍历算法和线索化查找. 本程序使用VC6.0++编写,具体实现功能有二叉树的遍历,包括先序遍历,中序遍历,后序遍历的递归算法以及非递归算法.另外本程序还有可线索化二叉树的功能,由此可以得到二叉树某个节点的前驱和后继. 题目要求为: 1.实现二叉树的各种遍历。包括先序遍历、中序遍历、后序遍历的递归和非递归算法、以及层次遍历。 2.要求能查找任一结点在某种遍历序列中的前驱和后继。 3.界面友好，易于操作。可采用菜单或其它人机对话方式进行选择。由小组一起制作,本人做小组汇总工作,并在基础上加了查找某个节点是否存在二叉树,以及求二叉树总节点数等一些简单功能 2、总体设计 2.1 程序目录 (1)typedef struct node 二叉树的定义,包含数据域data,左孩子lchild,右孩子rchild,若二叉树为空,则头结

数据结构实验报告-图的遍历

数据结构实验报告实验：图的遍历一、实验目的： 1、理解并掌握图的逻辑结构和物理结构——邻接矩阵、邻接表 2、掌握图的构造方法 3、掌握图的邻接矩阵、邻接表存储方式下基本操作的实现算法 4、掌握图的深度优先遍历和广度优先原理二、实验内容： 1、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息，构造一个无向图G，并用邻接矩阵存储改图。 2、输入顶点数、边数、每个顶点的值以及每一条边的信息，构造一个无向图G，并用邻接表存储该图 3、深度优先遍历第一步中构造的图G，输出得到的节点序列 4、广度优先遍历第一部中构造的图G，输出得到的节点序列三、实验要求： 1、无向图中的相关信息要从终端以正确的方式输入； 2、具体的输入和输出格式不限； 3、算法要具有较好的健壮性，对错误操作要做适当处理； 4、程序算法作简短的文字注释。四、程序实现及结果： 1、邻接矩阵： #include #include #define VERTEX_MAX 30 #define MAXSIZE 20 typedef struct { int arcs[VERTEX_MAX][VERTEX_MAX] ; int vexnum,arcnum; } MGraph; void creat_MGraph1(MGraph *g) { int i,j,k; int n,m; printf("请输入顶点数和边数:"); scanf("%d%d",&n,&m); g->vexnum=n; g->arcnum=m; for (i=0;iarcs[i][j]=0;

图的深度优先遍历算法课程设计报告

合肥学院计算机科学与技术系课程设计报告 2013～2014学年第二学期课程数据结构与算法课程设计名称图的深度优先遍历算法的实现学生姓名陈琳学号1204091022 专业班级软件工程指导教师何立新 2014 年9 月一：问题分析和任务定义涉及到数据结构遍会涉及到对应存储方法的遍历问题。本次程序采用邻接表的存储方法，并且以深度优先实现遍历的过程得到其遍历序列。

深度优先遍历图的方法是，从图中某顶点v 出发：（1）访问顶点v ；（2）依次从v 的未被访问的邻接点出发，对图进行深度优先遍历；直至图中和v 有路径相通的顶点都被访问；（3）若此时图中尚有顶点未被访问，则从一个未被访问的顶点出发，重新进行深度优先遍历，直到图中所有顶点均被访问过为止。二：数据结构的选择和概要设计设计流程如图：图1 设计流程利用一维数组创建邻接表，同时还需要一个一维数组来存储顶点信息。之后利用创建的邻接表来创建图，最后用深度优先的方法来实现遍历。图 2 原始图 1.从0开始，首先找到0的关联顶点3 2.由3出发，找到1；由1出发，没有关联的顶点。 3.回到3，从3出发，找到2；由2出发，没有关联的顶点。 4.回到4，出4出发，找到1，因为1已经被访问过了，所以不访问。

所以最后顺序是0,3,1,2,4 三：详细设计和编码 1.创建邻接表和图 void CreateALGraph (ALGraph* G) //建立邻接表函数. { int i,j,k,s; char y; EdgeNode* p; //工作指针. printf("请输入图的顶点数n与边数e(以逗号做分隔符)：\n"); scanf("%d,%d",&(G->n),&(G->e)); scanf("%c",&y); //用y来接收回车符. for(s=0;sn;s++) { printf("请输入下标为%d的顶点的元素:\n",s); scanf("%c",&(G->adjlist[s].vertex)); scanf("%c",&y); //用y来接收回车符.当后面要输入的是和单个字符有关的数据时候要存贮回车符，以免回车符被误接收。 G->adjlist[s].firstedge=NULL; } printf("请分别输入该图的%d条弧\n",G->e); for(k=0;ke;k++) { printf("请输入第%d条弧的起点和终点（起点下标,终点下标）:\n",(k+1)); scanf("%d,%d",&i,&j); p=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); p->adjvex=j; p->next=G->adjlist[i].firstedge; G->adjlist[i].firstedge=p; } } 2.深度优先遍历 void DFS(ALGraph* G,int v) //深度优先遍历 { EdgeNode* p;

数据结构课程设计二叉树遍历查找

课程设计任务书 2011 —2012 学年第一学期电子与信息工程系计算机专业09计算机一班班级课程设计名称：数据结构课程设计设计题目：排序二叉树的遍历完成期限：自2012 年 1 月 2 日至2012 年 1 月 6 日共 1 周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：一、设计目的熟悉各种数据结构和运算，会使用数据结构的基本操作解决一些实际问题。二、设计要求（1）重视课程设计环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待课程设计的每一项任务；（2）按照课程设计的题目要求，独立地完成各项任务，严禁抄袭；凡发现抄袭，抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩。凡发现实验报告或源程序雷同，涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩；（3）学生在接受设计任务后，首先要按设计任务书的要求编写设计进程表；（4）认真编写课程设计报告。三、设计内容排序二叉树的遍历（用递归或非递归的方法都可以） 1)问题描述输入树的各个结点，建立排序二叉树，对建立的排序二叉树进行层次、先序、中序和后序遍历并统计该二叉树中叶子结点的数目。 2)基本要求 (1)用菜单实现 (2)能够输入树的各个结点，并能够输出用不同方法遍历的遍历序列和叶子结点的数目。四、参考文献

1．王红梅．数据结构．清华大学出版社 2．王红梅．数据结构学习辅导与实验指导．清华大学出版社3．严蔚敏，吴伟民．数据结构（C语言版）．清华大学出版社 #include using namespace std; int num; //-----------排序二叉树节点--------------// struct tree //定义二叉树节点结构 { int data; //节点数据域 tree *right,*left; //右，左子树指针 }; //-----------排序二叉树类----------------// class Btree { tree *root;//根节点 public: Btree()

数据结构实验---图的储存与遍历

学号：姓名：实验日期： 2016.1.7 实验名称：图的存贮与遍历一、实验目的掌握图这种复杂的非线性结构的邻接矩阵和邻接表的存储表示，以及在此两种常用存储方式下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)操作的实现。二、实验内容与实验步骤题目1：对以邻接矩阵为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历问题描述：以邻接矩阵为图的存储结构，实现图的DFS 和BFS 遍历。基本要求：建立一个图的邻接矩阵表示，输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。测试数据：如图所示题目2：对以邻接表为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历问题描述：以邻接表为图的存储结构，实现图的DFS 和BFS 遍历。基本要求：建立一个图的邻接表存贮，输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。测试数据：如图所示 V0 V1 V2 V3 V4 三、附录：在此贴上调试好的程序。 #include #include #include V0 V1 V4 V3 V2 ??? ? ??? ? ????????=010000000101010 1000100010A 1 0 1 0 3 3 4

#define M 100 typedef struct node { char vex[M][2]; int edge[M ][ M ]; int n,e; }Graph; int visited[M]; Graph *Create_Graph() { Graph *GA; int i,j,k,w; GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)); printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开)：\n"); scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e); printf ("请输入矩阵顶点信息：\n"); for(i = 0;in;i++) scanf("%s",&(GA->vex[i][0]),&(GA->vex[i][1])); for (i = 0;in;i++) for (j = 0;jn;j++) GA->edge[i][j] = 0; for (k = 0;ke;k++) { printf ("请输入第%d条边的顶点位置(i,j)和权值(用逗号隔开)：",k+1); scanf ("%d,%d,%d",&i,&j,&w); GA->edge[i][j] = w; } return(GA); } void dfs(Graph *GA, int v) { int i; printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]); visited[v]=1;

人工智能深度优先算法课程设计报告

人工智能课程报告题目：深度优先算法班级：XXXXXXXXXXX 学号：XXXXXXXXXXX 姓名：XXXXXXXXXXX

【摘要】结合生活中解决搜索问题所常用的思考方法与解题方法，从深度优先探讨了提高程序效率的适用技巧。【关键词】1搜索顺序；2搜索对象；3搜索优化；一、深度优先搜索的优化技巧我们在做事情的时候，经常遇到这类问题——给出约束条件，求一种满足约束条件的方案，这类问题我们叫它“约束满足”问题。对于约束满足问题，我们通常可以从搜索的顺序和搜索的对象入手，进而提高程序的效率。二、搜索的顺序及对象：在解决约束满足问题的时候，问题给出的约束条件越强，对于搜索就越有利。之所以深度优先搜索的效率在很大程度上优于穷举，就是因为它在搜索过程中很好的利用了题目中的约束条件进行优化，达到提高程序效率的目的。显然，在同样的一棵搜索树中，越在接近根接点的位置利用约束条件优化效果就越好。如何在搜索中最大化的利用题目的约束条件为我们提供剪枝的依据，是提高深度优先搜索效率的一个很重要的地方。而不同的搜索顺序和搜索对象就直接影响到我们对于题目约束条件的运用。三、搜索特点 1.由于深度搜索过程中有保留已扩展节点，则不致于重复构造不必要的子树系统。 2.深度优先搜索并不是以最快的方式搜索到解，因为若目标节点在第i层的某处，必须等到该节点左边所有子树系统搜索完毕之后，才会访问到该节点，因此，搜索效率还取决于目标节点在解答树中的位置。

3.由于要存储所有已被扩展节点，所以需要的内存空间往往比较大。 4.深度优先搜索所求得的是仅仅是目前第一条从起点至目标节点的树枝路径，而不是所有通向目标节点的树枝节点的路径中最短的路径。 5.适用范围：适用于求解一条从初始节点至目标节点的可能路径的试题。若要存储所有解答路径，可以再建立其它空间，用来存储每个已求得的解。若要求得最优解，必须记下达到目前目标的路径和相应的路程值，并与前面已记录的值进行比较，保留其中最优解，等全部搜索完成后，把保留的最优解输出。四、算法数据结构描述深度优先搜索时，最关键的是结点扩展（ＯＰＥＮ）表的生成，它是一个栈，用于存放目前搜索到待扩展的结点，当结点到达深度界限或结点不能再扩展时，栈顶结点出栈，放入CLOSE表（存放已扩展节点），继续生成新的结点入栈OPEN 表，直到搜索到目标结点或OPEN栈空为止。具体算法如下： ①把起始结点S放到非扩展结点OPEN表中(后进先出的堆栈)，如果此结点为一目标结点，则得到一个解。 ②如果OPEN为一空表，则搜索失败退出。 ③取OPEN表最前面(栈顶)的结点，并把它放入CLOSED的扩展结点表中，并冠以顺序编号ｎ。 ④如果结点ｎ的深度等于最大深度，则转向２。 ⑤否则，扩展结点ｎ，产生其全部子结点，把它们放入OPEN表的前头(入栈)，并配上指向ｎ的返回指针；如果没有后裔，则转向２。 ⑥如果后继结点中有任一个为目标结点，则求得一个解，成功退出；否则，转向２。

二叉树遍历课程设计心得【模版】

目录一．选题背景 (1) 二．问题描述 (1) 三．概要设计 (2) 3.1.创建二叉树 (2) 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图 (2) 3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图 (2) 3.4.二叉树的后序非递归遍历示意图 (3) 四．详细设计 (3) 4.1创建二叉树 (3) 4.2二叉树的非递归前序遍历算法 (3) 4.3二叉树的非递归中序遍历算法 (4) 4.4二叉树的非递归后序遍历算法 (5) 五．测试数据与分析 (6) 六．源代码 (6) 总结 (10) 参考文献: (11)

一．选题背景二叉树的链式存储结构是用指针建立二叉树中结点之间的关系。二叉链存储结构的每个结点包含三个域，分别是数据域，左孩子指针域，右孩子指针域。因此每个结点为由二叉树的定义知可把其遍历设计成递归算法。共有前序遍历、中序遍历、后序遍历。可先用这三种遍历输出二叉树的结点。然而所有递归算法都可以借助堆栈转换成为非递归算法。以前序遍历为例，它要求首先要访问根节点，然后前序遍历左子树和前序遍历右子树。特点在于所有未被访问的节点中，最后访问结点的左子树的根结点将最先被访问，这与堆栈的特点相吻合。因此可借助堆栈实现二叉树的非递归遍历。将输出结果与递归结果比较来检验正确性。。二．问题描述对任意给定的二叉树（顶点数自定）建立它的二叉链表存贮结构，并利用栈的五种基本运算（置空栈、进栈、出栈、取栈顶元素、判栈空）实现二叉树的先序、中序、后序三种遍历，输出三种遍历的结果。画出搜索顺序示意图。

三．概要设计 3.1.创建二叉树 3.2.二叉树的非递归前序遍历示意图图3.2二叉树前序遍历示意图3.3.二叉树的非递归中序遍历示意图图3.3二叉树中序遍历示意图

数据结构图的遍历

#include"stdlib.h" #include"stdio.h" #include"malloc.h" #define INFINITY 32767 #define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef enum{FALSE,TRUE}visited_hc; typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}graphkind_hc; typedef struct arccell_hc {int adj; int*info; }arccell_hc,adjmatrix_hc[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {char vexs[MAX_VERTEX_NUM]; adjmatrix_hc arcs; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }mgraph_hc; typedef struct arcnode_hc {int adjvex; struct arcnode_hc *nextarc; int*info; }arcnode_hc; typedef struct vnode_hc {char data; arcnode_hc *firstarc; }vnode_hc,adjlist_hc[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct {adjlist_hc vertices; int vexnum,arcnum; graphkind_hc kind; }algraph_hc; int locatevex_hc(mgraph_hc*g,char v) {int i,k=0; for(i=0;ivexnum;i++) if(g->vexs[i]==v){k=i;i=g->vexnum;} return(k);}

数据结构课程设计之图的遍历和生成树求解

##大学数据结构课程设计报告题目：图的遍历和生成树求解院（系）：计算机工程学院学生: 班级：学号: 起迄日期: 2011.6.20 指导教师:

2010—2011年度第 2 学期一、需求分析 1.问题描述：图的遍历和生成树求解实现图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中，数据元素之间仅有线性关系，每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继；在树形结构中，数据元素之间有着明显的层次关系，并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素（及其孩子结点）相关但只能和上一层中一个元素（即双亲结点）相关；而在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树，只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图； 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树（两个算法）的实现，求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出

输入数据类型为整型和字符型，输出为整型和字符二、概要设计 1.设计思路： a.图的邻接矩阵存储：根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵，其中元素全是无穷大（int_max），再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示，无边用0表示；有全图的边为权值表示，无边用∞表示。 b.图的邻接表存储：将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中，即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历：假设从图中的某个顶点v出发，在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点，然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点，并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问，直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的，则另选未被访问的重复以上步骤，是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历：假设从图中某顶点v出发，依依次访问v的邻接顶点，然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点，如此重复，直至所有的点都被访问，这是个递归的过程。 e.图的连通分量：这是对一个非强连通图的遍历，从多个结点出发进行搜索，而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。 2.数据结构设计： ADT Queue{ 数据对象：D={a i | a i ∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0} 数据关系：R1={| a i-1 ,a i ∈D,i=1,2,3,……，n} 基本操作： InitQueue(&Q) 操作结果：构造一个空队列Q。 QueueEmpty(Q) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：若Q为空队列，则返回真，否则为假。 EnQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：插入元素e为Q的新的队尾元素。 DeQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：删除Q的队头元素，并用e返回其值。}ADT Queue