教学计划安排检验程序正文

目录。1 实验目的 1

2 问题描述 1

3 需求分析 1

4 概要设计 2

4.1设计思想 2

4.2设计流程图 2

4.3 数据库设计 3

4.4函数及功能要求 3

4.5模块调用关系 4

5详细设计 4

5.1制定课程计划伪码 4

6 测试分析 8

7 使用说明 11

8 总结 12

9 参考文献 13

10 附录 14

教学计划安排检验。

德州学院计算机系，山东德州 253023）

本次数据结构课程设计的主要目的是检验和巩固专业知识，提高综合素质和能力。并在实际操作中掌握：

1．邻接表的存储结构。

2．栈的基本操作。

3．拓扑排序的思想。

通过实习，可以将我们课堂上掌握的理论知识与处理数据的业务相结合，以检验我们掌握知识的宽度、深度及对知识的综合运用能力。

针对学院的计算机系本科课程，根据课程之间的依赖关系，制定课程安排计划，并满足各学期课程数大致相同。按照用户输入的课程数，学期数，课程间的先后关系数目以及课程间两两间的先后关系，程序执行后会给出每学期应学的课程。

该程序的工作是制定课程安排计划，并满足各学期课程数大致相同。此程序规定：

1、输入的形式和输入值的范围：输入间用空格隔开。要求用户输入的课程数小于20，学期数小于或是等于8，课程名的长度小于等于10个字符。

2、程序所能达到的功能：按照用户的输入，给出每学期应学的课程。

3、测试数据：输入：学期数：

５，课程数：12，课程间的先后关系数：16，课程的代表值：

v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7,v8,v9,v10,v11,v12。课程间两两间的先后关系：v1 v2,v1 v3, v1 v4,v1 v12,v2 v3,v3 v5,v3 v7,v3 v8,v4 v5, v5 v7,v6 v8,v9 v10, v9 v11 , v9 v12,v10 v12,v11v6

输出：第1学期应学的课程：v1 v9

第2学期应学的课程：v2 v4 v10 v11

第3学期应学的课程：v3 v6 v12

第4学期应学的课程：v5 v8

第5学期应学的课程：v7

总体思想是利用拓扑排序的思想和堆栈思想编写相应函数。首先根据课程的先后关系画出aov网，网中的结点代表课程，有向边表示各学科之间的次序关系。可以采用邻接表作aov网的存储结构，且在头结点中增加一个存放顶点入度的数组。

为了避免重复检测入度为零的顶点，可另设一栈暂存所有入度为零的顶点。然后根据拓扑排序依次输出应学的课程。

图1 流程图。

adt graph｛

数据对象v：v是具有相同特性的数据元素的集合，称为顶点集。

数据系统用到的抽象数据类型定义：

1．关系r：

r=｛vr｝

vr=｛|v,w∈v且p(v,w),表示从v到w的弧，谓词p(v,w)定义了弧的意义和信息｝

基本操作：1）status createdg(algraph&g)；

2）void findindegree(algraph g)；

3）status topologicalsort(algraph g)；

adt graph

2. adt stack｛

数据对象：d=

数据关系：r1=｛|ai-1，ai∈d,i=2,…，n｝

约定an端为栈顶，a1端为栈底。

基本操作：1）status initstack(sqstack&s)；

2）status push(sqstack&s,selemtype e)；

3）status pop(sqstack&s,selemtype&e)；

4）status stackempty(sqstack s)；

adt stack

1）status initstack(sqstack&s)：构造一个空栈。

2）status push(sqstack&s,selemtype e)：插入元素e为新的栈顶元素。

3）status pop(sqstack&s,selemtype&e)：若栈不空，则删除s的栈顶元素，用e返回其值，并返回ok；否则返回error。

4）status stackempty(sqstack s)：判断栈是否为空，为空返回true,否则返回false。

5）status createdg(algraph&g)：建立邻接表。

6）void findindegree(algraph g)：求图的入度。

7）void print(int n,algraph g)：排序输出顶点数据。

8）status topologicalsort(algraph g)：拓扑排序，有向图g采用邻接表存储结构。

各程序模块之间的调用关系（子程序编号见上）：

主函数可调用子程序5，8。

子程序8可调用子程序1，2，3，4，6，7。

制定课程计划算法的伪码描述如下：

status createdg(algraph&g){/建立邻接表。

提示"请输入学期数目（学期数目必须小于等于8）："

scanf("%d",&学期数目);

if(学期数目》8)

提示"请重新输入学期数目（学期数目必须小于等于8）："

scanf("%d",&学期数目);

提示"请输入课程数目(课程数必须小于20)："

scanf("%d",&课程数目);

if(课程数目》=20)

提示"请重新输入课程数目(课程数必须小于20)："

scanf("%d",&课程数目);

图g的顶点数=课程数目；

提示"请输入课程间的先后关系数：";

scanf("%d",&图g的顶点数);

提示"请输入课程的代表值(课程名的长度小于等于10个字符):"

for(i=0;i《图g的顶点数；i++)

scanf("%s",&图g的第i个顶点的数据);

图g的第i个顶点指向的第一条弧 = null;

//输入顶点信息。

提示"请输入课程间两两间的先后关系：";

for(i=0;i《图g的弧数；i++)输入弧的信息。

scanf("%d,%d",&弧尾v, &弧头w);

arcnode *p= new arcnode;//建立结点。

if(p为空) return error;

p所指向的顶点（p->adjvex）=w-1;

p所指向的下一条弧（p->nextarc）=顶点v的链表。

添加到最左边。

return ok;

voidfindindegree(algraph g)

//求图各顶点的入度。

arcnode* p;

for(int i=0;i《图g的顶点数；i++)

p=while(p不为空)

for(int j=0;j《图g的顶点数；j++)

if(p所指向的顶点位置（p->adjvex）==j)

第j个顶点的入度+1;

p=p->nextarc;

void print(int n,algraph g)//对刚出s1栈的数据进行排序然后输出。

for(i=0;n[i]!=1;i++)

for(j=i+1;n[j]!=1;j++)

if(n[i]>n[j])

n[i]与n[j]交换；

for(i=0;n[i]!=1;i++)

输出“status topologicalsort(algraph g)

//拓扑排序。

//有向图g采用邻接表存储结构。

sqstack s1,s2;

arcnode* p;

inti,count,k,m,n[20];

findindegree(g);

initstack(s1);

initstack(s2);

for(i=0;i<20;i++)

n[i]=-1;//将数组n全部赋值为-1

for(i=图g的顶点数-1;i>=0;--i)

if(第i个顶点的入度为0)

把入度为0的压入栈s1

count=0对输出顶点计数。

while(s1不为空栈)

输出("第%d学期应学的课程：",count+1);

m=0;while(s1不为空栈)

将s1的栈顶元素删除，并将其值返回给i;

n[m]=i;

把i号顶点压入栈s2

m++;调用排序及输出函数。

将数组n全部赋值为-1

count计数。

while(s2不为空)

将s1的栈顶元素删除，并将其值返回给i;

for(p=>nextarc)

k=p->adjvex对i号顶点的每个邻接点的入度减1

if(!(indegree[k]))若入度减为0,则入栈。

将度为0的顶点入栈s1;

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