教学计划编制问题.doc

目录1 课题需求描述31。1 教学计划编制问题31。2 进制转换32 总体功能与数据结构设计42.1 总体功能结构42。2 数据结构设计53 算法设计和程序设计73。1 教学计划编制问题73。2 进制转换问题104 调试与测试244。1 教学计划编制问题调试结果244.2 进制转换问题调试结果265 设计总结286 程序代码301 课题需求描述1.1 教学计划编制问题大学的每个专业都要制订教学计划.假设任何专业都有固定的学习年限，每学年含两学期,每学期的时间长度和学分上限均相等.每个专业开设的课程都是确定的，而且课程在开设时间的安排必须满足先修关系。每门课程有哪些先修课程是确定的，可以有任意多门,也可以没有。每门课恰好占一个学期.在这样的前提下设计一个教学计划编制程序。通过输入实际的课程及先后关系.结合每学期的学分及课程数,制定好学习计划.在输入相关数据后，程序会安排好每学期的课程。1。2 进制转换进制数制是人们利用符号进行计数的科学方法。数制有很多种，在计算机中常用的数制有:十进制，二进制，八进制和十六进制。十六进制数有两个基本特点：它由十六个字符09以及A,B，C，D，E，F组成（它们分别表示十进制015），十六进制数运算规律逢十六进一.要求：（1） 输入一个十进制数N，将它转换成R进制数输出，并可以进行你转换.（2） 输入数据包含多个测试实例,每个测试实例包含两个整数N（32位整数）和R（2=R=16）。（3） 为每个测试实例输出转换后的数，每个输出占一行.如果R大于10，则对应的数字规则参考16进制（比如，10用A表示，等等).2 总体功能与数据结构设计1教学计划编制问题根据问题描述及要求，可知设计中需要定义先修关系的AOV网图中的顶点及弧边的结构体，在运行结果中将图的信息显示出来,利用先修关系将课程排序，最后解决问题-输出每学期的课程。2。 进制转换问题由于计算机只能识别二进制，所以当我们从键盘输入其他进制数的时候，计算机内部的系统会利用自带的程序代码自动转换成二进制，我们是学计算机的,所以我们需要弄懂这种机制转换的原理并且能计算出来.2.1 总体功能结构2。1.1 教学计划编制问题教学计划是学校保证教学质量和人才培养的关键，也是组织教学过程、安排教学过程、安排教学任务、确定教学编制的基本依据和课程安排的具体形式.是稳定教学秩序、提高教学质量的重要保证。从教学计划的设计、实施等方面,阐明了如何搞好教学管理，从而为提高教学质量提供保证。随着教育改革的不断深入和社会发展的需要,原旧的教学计划在定位上的方向性偏差,已经不再适应社会的需求。因此,应重视教学计划的改革和修订工作，以确保教育教学质量,提高教育教学水平.教学计划编制中的思路：一是明确培养目标；二是注重学科设置的整体性、统一性和灵活性、全面性；三是与学分制改革有机结合。教学计划是高校实施常规教学活动的基本管理文档,由于传统的手工编制方式存在诸多弊端，开发基于Web应用程序形式的教学计划编制系统具有很好的应用价值.使用C程序设计语言,研究开发教学计划编制系统Web应用系统。2。1。2 进制转换问题1。十进制数与非十进制数之间的转换 （1)十进制数转换成非十进制数 把一个十进制数转换成非十进制数（基数记作R）分成两步。整数部分转换时采用“除R取余法;小数部分转换时采用“乘R取整法”. （2）非十进制数转换成十进制数 非十进制数(基数记作R,第j个数位的位权记作Rj）转换成十进制数的方法：按权展开求其和。 2。非十进制数之间的转换 (1）二进制数与八进制数之间的转换 二进制数转换成八进制数的方法.以小数点分界，整数部分自右向左、小数部分自左向右，每三位一组，不足三位时，整数部分在高位左边补0,小数部分在低位右边补0，然后写出对应的八进制数码. 八进制数转换成二进制数的方法:用八进制数码对应的三位二进制数代替八进制数码本身即可. （2)二进制数与十六进制数之间的转换 二进制数转换成十六进制数的方法:以小数点分界，整数部分自右向左、小数部分自左向右,每四位一组，不足四位时，整数部分在高位左边补0，小数部分在低位右边补0，然后写出对应的十六进制数码。 十六进制数转换成二进制数的方法：用十六进制数码对应的四位二进制数代替十六进制数码本身即可.2.2 数据结构设计2.2。1 教学计划编制问题LocateVex（）：图的邻接表存储的基本操作CreateGraph（）:构造生成树Display（）：输出图的邻接矩阵FindInDegree（）:求顶点的入度InitStack（）:构造一个空栈ClearStack（）：清空栈StackEmpty(）：判断是否为空栈Pop（):出栈Push（）：入栈TopologicalSort（)：输出G顶点的拓扑排序结果2。2。2 进制转换问题void D_B(）： 十进制转换为二进制void D_O（）： 十进制转换为八进制void D_X(）: 十进制转换为十六进制void B_D（）： 二进制转换为十进制void B_O(）： 二进制转换为八进制void B_X（）： 二进制转换为十六进制void O_B（): 八进制转换为二进制void O_D(）: 八进制转换为十进制void O_X（）: 八进制转换为十六进制void X_B（）： 十六进制转换为二进制void X_D（)： 十六进制转换为十进制void X_O（）: 十六进制转换为八进制3 算法设计和程序设计3。1 教学计划编制问题3。1。1采用C语言定义相关的数据类型.其中包括字符常量，整型，字符型，字符串型，typedef 定义的类型，结构体型,单链表节点类型，结构体数组。3.1。2主要函数的流程图1。LocateVex（）：图的邻接表存储的基本操作。由初始条件G存在，u和G中顶点有相同特征转而进行判断,若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中位置；否则返回-1。2。CreateGraph(）:构造生成图。采用邻接表存储结构，构造没有相关信息的图G（用一个函数构造种图)。3.Display（)：输出图的邻接矩阵。采用循环设置输出图的邻接矩阵。4。FindInDegree（):求顶点的入度。5.InitStack（）:构造一个空栈.6。ClearStack(）：清空栈.7.StackEmpty（)：判断栈是否为空.若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE。8.Pop（）：出栈.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。9。Push（）:入栈。插入元素e为新的栈顶元素。10。TopologicalSort（）：输出G顶点的拓扑排序结果.有向图G采用邻接表存储结构.若G无回路，则输出G的顶点的一个拓扑序列并返回OK， 否则返回ERROR.3。2 进制转换问题主要流程图:进制转换菜单:1. void D_B（）: 十进制转换为二进制for(j=0；a！=0;j+） pj=a2; a=a/2； printf（”n转换后的数为：）； for（k=j1;k=0;k-) printf(”%d”，pk）； printf（”n”);2. void D_O（）： 十进制转换为八进制 for（j=0;a！=0；j+) pj=a8;a=a/8； printf(”n转换后的数为：）; for(k=j1；k=0；k-） printf(”d，pk）; printf（n”）；3. void D_X（）: 十进制转换为十六进制for（j=0；a！=0；j+） pj=a16；a=a/16; if（pj10） pj+=48； else switch（pj） case 10: pj=A；break； case 11: pj=B；break; case 12： pj=C；break; case 13： pj=D；break； case 14: pj=E;break； case 15: pj=F；break; 十进制转换为任意进制：4. void B_D()： 二进制转换为十进制for(i=1；a！=0;i*=2) if（a101) s=1;break； else result+=（a10）*i；a=a/10; if（s=1) printf(”您的输入有误!请重新输入n”）; else printf（”n转换后的数为：%dn”，result);5. void O_D()： 八进制转换为十进制for（i=1;a！=0；i*=8） if(a107） s=1；break; else result+=（a10）i；a=a/10; if（s=1） printf（您的输入有误！请重新输入n)； else printf(n转换后的数为：dn，result）； 任意进制转换为十进制:6. void B_O（)： 二进制转换为八进制for(i=1；a！=0；i*=2） if（a101)s=1;break; elseresult+=(a%10）i；a=a/10； for（j=0；result！=0；j+) pj=result%8;result=result/8; if（s=1） printf(”您的输入有误！请重新输入n”)； else printf(n转换后的数为:）; for(k=j1；k=0;k） printf（”d”,pk）； printf（”n)； 7. void B_X（)： 二进制转换为十六进制 for（i=1;a！=0;i*=2） if（a%101）s=1；break; elseresult+=（a10)i;a=a/10； for(j=0;result!=0;j+） pj=result%16;result=result/16； if (pj10) switch（pj) case 10: pj=A；break; case 11: pj=B；break； case 12： pj=C；break； case 13： pj=D;break; case 14： pj=E;break； case 15: pj=F；break； else pj+=48； if(s=1) printf（您的输入有误！请重新输入n”）； else printf（n转换后的数为:”）； for（k=j1;k=0；k-） printf(%c”，pk)； printf（n”）; 8. void O_B（)： 八进制转换为二进制 for(i=1；a!=0;i=8) if(a107） s=1；break; else result+=(a10)*i；a=a/10； for(j=0;result！=0；j+） pj=result2;result=result/2; if（s=1) printf（”您的输入有误!请重新输入n”）； else printf(”n转换后的数为：）; for（k=j1;k=0；k-） printf(d，pk); printf(”n”）； 9. void O_D()： 八进制转换为十进制for（i=1;a!=0；i*=8) if（a107) s=1；break； else result+=（a10)i；a=a/10; if（s=1） printf(”您的输入有误！请重新输入n”)； else printf（”n转换后的数为:dn”，result）; 10。void X_D（): 十六进制转换为十进制for（i=0；ik；i+） if（ai=9&ai=1） bi=ai48； else switch(ai） case A： bi=10;break; case B: bi=11;break； case C： bi=12;break； case D: bi=13;break； case E： bi=14；break; case F: bi=15；break; case a： bi=10;break； case b： bi=11;break; case c： bi=12；break； case d： bi=13;break; case e： bi=14；break； case f: bi=15;break； default: s=1； 11。void O_X（）: 八进制转换为十六进制for(i=1;a!=0；i=8) if（a107）s=1;break； elseresult+=（a10)*i；a=a/10; for(j=0;result!=0；j+） pj=result16；result=result/16； if（pj10） pj+=48； else switch(pj) case 10： pj=A;break； case 11： pj=B；break； case 12: pj=C；break； case 13： pj=D;break； case 14： pj=E；break； case 15： pj=F；break; 12。void X_B（）： 十六进制转换为二进制 for（i=0;ik；i+） if(ai=9&ai=1) bi=ai-48; else switch(ai） case A： bi=10；break； case B： bi=11;break； case C： bi=12；break； case D: bi=13；break; case E： bi=14;break； case F： bi=15；break； case a: bi=10；break; case b： bi=11；break; case c: bi=12；break； case d： bi=13;break; case e： bi=14；break; case f： bi=15;break; default: s=1; 13。void X_D（)： 十六进制转换为十进制for（i=0；ik;i+） if(ai=9ai=1） bi=ai48； else switch（ai) case A： bi=10;break； case B： bi=11；break; case C: bi=12;break； case D： bi=13;break; case E： bi=14;break； case F： bi=15；break； case a： bi=10；break; case b: bi=11；break； case c: bi=12；break； case d： bi=13;break; case e： bi=14;break; case f： bi=15；break; default: s=1； 14。void X_O（): 十六进制转换为八进制for（i=0；ik；i+） if(ai=1)bi=ai48; else switch（ai） case A： bi=10；break; case B: bi=11;break； case C： bi=12;break; case D： bi=13；break; case E: bi=14；break； case F： bi=15;break； case a： bi=10；break; case b: bi=11；break； case c： bi=12；break； case d: bi=13;break； case e： bi=14；break; case f: bi=15;break； default： s=1； 其他进制间的转换：4 调试与测试4。1 教学计划编制问题调试结果输入学期总数，输入学期学分的上限，输入教学计划的课程数,输入先修关系的边数，输入课程的代表值，输入课程的学分值（如图）输入每条弧的弧尾和弧头(如图):显示的课程计划如下：4。2 进制转换问题调试结果进入系统时的界面：二进制转换为八进制：十进制转换为十六进制:十六进制转换为十进制：5 设计总结我的收获虽然在高中我们已经学了C语言,大一我们已经学习了C+语言，但是,直到本期我们才开设了数据结构这一门课程。这门课程让我们对程序的原理有了系统的认识.对以往模糊的经验，起了总结提升的作用.在学习了这门课程后，我们进行了一个星期的课程设计，以实践我们的学习内容.在这次课程设计中，我被分配到了教学计划课程编制问题，开始感觉很难，因为我从未编写过如此复杂的程序.在多方查找资料并参考类似程序后,我大体将程序的构架描绘好了.一边对照着网上的资料，一边对程序进行修改补充，然后根据拟好的大纲进行编制。期间，我与其它同学进行了讨论和探究,对程序的细节问题和应用方面进行了探索，并解决了主要的问题,于是便着手写具体的程序。由于老师要求我们编写600多行的代码，但是教学计划课程编制问题的代码不足，所以我又选择了一个课题进制转换问题，我会选择这个课题是因为我觉得作为学计算机的我，应该要能更好的了解关于计算机方面的知识。这次实验，我进行了大量的资料查阅,对所学知识进行复习.通过这些努力，我对算法有了更深入的理解,对编程的步骤，有了具体的体会。通过和同学的广泛交流,我体会到了合作的必要性及合作的优势.更重要的是,这个课题完全脱胎于实际问题，让我对计算机行业，充满了信心和自豪.以往我们学的计算机知识一般停留在理论上，这让我们不太理解计算机的应用和前景，而较少注重我们对算法的实践锻炼.而这一次的实习既需要我们去联系理论,又需要我们去实践方法，很多东西看上去都学过,但是和实际联系才知道变通的艰难.纸上得来终觉浅,这是我这次实习的最大收获。这次的实验让我们知道该如何跨过实际和理论之间的鸿沟.存在的问题由于程序十分的复杂，遇到了很多常见的语法错误,及逻辑错误.这需要我们不断的调试分析。符号的格式之类，指针的用法,判断输入输出的条件都是十分容易出错的地方。在逐条排除，程序终于得以完成。这让我明白了,解决问题，要细心认真，集思广益,这样才能把问题解决。虽然程序变出来了，但是我大量借鉴了别人的程序,中间有很多的程序段都是一知半解,虽然查阅了资料,但是毕竟不是自己思考出来的程序，又无法当面询问写出编程的人，所以对部分程序还存在问题，我会继续查询资料将目前不懂的内容弄清楚。参考资料:数据结构（C+语言描述） 吉根林 陈波主编 C+语言教材6 程序代码教学计划编制问题:#includeincludemalloc。h / malloc（）等includelimits。h / INT_MAX等includestdio.h / EOF（=Z或F6)，NULLincludestdlib.h / atoi(）52#include / exit（)includeiostream。h / cout，cin/ 函数结果状态代码define TRUE 1define FALSE 0define OK 1define ERROR 0define INFEASIBLE -1typedef int Status； / Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 typedef int Boolean； / Boolean是布尔类型，其值是TRUE或FALSEdefine MAX_NAME 10/ 顶点字符串的最大长度*/define MAXCLASS 100int Z=0；int X=0；int xqzs，q=1,xfsx;typedef int InfoType；typedef char VertexTypeMAX_NAME; / 字符串类型/ 图的邻接表存储表示/define MAX_VERTEX_NUM 100typedef enumDGGraphKind; / 有向图,有向网,无向图,无向网 */typedef struct ArcNodeint adjvex； / 该弧所指向的顶点的位置*/struct ArcNode nextarc; / 指向下一条弧的指针/InfoType *info； /* 网的权值指针）*/ArcNode； /* 表结点/typedef structVertexType data; / 顶点信息*/ArcNode firstarc； /* 第一个表结点的地址，指向第一条依附该顶点的弧的指针*/ VNode,AdjListMAX_VERTEX_NUM; / 头结点*/typedef structAdjList vertices，verticestwo；int vexnum，arcnum； / 图的当前顶点数和弧数*/int kind； / 图的种类标志/ALGraph;/* 图的邻接表存储的基本操作/int LocateVex（ALGraph G,VertexType 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位置;否则返回1 /int i;for（i=0;iG.vexnum；+i）if(strcmp(u，G.verticesi。data）=0）return i;return 1；Status CreateGraph（ALGraph G） / 采用邻接表存储结构，构造没有相关信息的图G（用一个函数构造种图) / int i，j，k;VertexType va,vb;ArcNode p；printf（”请输入教学计划的课程数： ”）；scanf（”d”，&（G).vexnum）；printf(”请输入拓扑排序所形成的课程先修关系的边数： ）；scanf（”d”，&(G)。arcnum）;printf(请输入d个课程的代表值(d个字符)：n”，(*G)。vexnum,MAX_NAME)；for（i=0;i（G).vexnum；+i） / 构造顶点向量*/scanf（”s，（*G)。verticesi.data)；(G）。verticesi。firstarc=NULL；printf（”请输入d个课程的学分值（%d个字符）：n，（G）.vexnum，MAX_NAME); for(i=0；i(*G)。vexnum；+i) /* 构造顶点向量/scanf(”s”，（G）。verticestwoi.data）；printf(请顺序输入每条弧（边)的弧尾和弧头（以空格作为间隔）:n”）; for（k=0；knextarc；printf（”n”）;void FindInDegree(ALGraph G，int indegree) / 求顶点的入度,算法调用/int i;ArcNode *p；for(i=0;iG.vexnum;i+）indegreei=0； / 赋初值*/for（i=0；iadjvex+;p=p-nextarc；typedef int SElemType; / 栈类型/栈的顺序存储表示*/define STACK_INIT_SIZE 10 / 存储空间初始分配量/define STACKINCREMENT 2 /* 存储空间分配增量/typedef struct SqStackSElemType *base； / 在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL */ SElemType *top； / 栈顶指针*/int stacksize； / 当前已分配的存储空间，以元素为单位*/SqStack; /* 顺序栈/ 顺序栈的基本操作*/Status InitStack（SqStack *S） /* 构造一个空栈S /（*S).base=（SElemType ）malloc（STACK_INIT_SIZEsizeof(SElemType）); if（！(S)。base）exit（OVERFLOW）； / 存储分配失败/（*S）。top=（*S）.base;（S）。stacksize=STACK_INIT_SIZE；return OK；void ClearStack(SqStack *S) /清空栈的操作Stop=Sbase;Status StackEmpty（SqStack S） /* 若栈S为空栈，则返回TRUE,否则返回FALSE /if（S。top=S.base）return TRUE；elsereturn FALSE；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 /if(S）.top=（*S）.base）return ERROR；e=-(S).top；return OK；Status Push(SqStack S，SElemType e) / 插入元素e为新的栈顶元素/if(（S)。top（S).base=（*S）.stacksize） /* 栈满，追加存储空间/（S）.base=(SElemType*）realloc（S）。base,(*S）。stacksize+STACKINCREMENT)sizeof(SElemType）；if(!（S）。base）exit（OVERFLOW）; / 存储分配失败*/(S）.top=(S)。base+（S).stacksize;（S）.stacksize+=STACKINCREMENT;(*S）.top）+=e；return OK；typedef int pathoneMAXCLASS；typedef int pathtwoMAXCLASS;Status TopologicalSort（ALGraph G) / 有向图G采用邻接表存储结构.若G无回路，则输出G的顶点的一个拓扑序列并返回OK， */ 否则返回ERROR。*/int i,k，j=0,count,indegreeMAX_VERTEX_NUM；bool has=false;SqStack S；pathone a；pathtwo b；ArcNode p;FindInDegree（G，indegree）; / 对各顶点求入度indegree0.vernum1 / InitStack（S）； / 初始化栈*/for(i=0；iG。vexnum；+i） /* 建零入度顶点栈S */if（!indegreei） Push（&S,i）；/coutG。verticesi.dataendl;/* 入度为者进栈/count=0; /* 对输出顶点计数/while（！StackEmpty(S）) / 栈不空/Pop(&S,i）；ai=G.verticesi.data;bi=*G.verticestwoi。data；printf(课程%s学分s ”，G.verticesi。data，G.verticestwoi.data）； / 输出i号顶点并计数*/+count;for（p=G。verticesi.firstarc；p；p=pnextarc） / 对i号顶点的每个邻接点的入度减*/k=padjvex；if（!（indegreek) / 若入度减为，则入栈*/Push(S，k);/coutG。verticesi.dataendl；if(countG.vexnum）printf（”此有向图有回路n”）；return ERROR；elseprintf(”为一个拓扑序列.n”）;has=true；FindInDegree（G，indegree）; / 对各顶点求入度indegree0。vernum-1 / ClearStack（S）;cout”=课程计划如下=”endl;int qq=1； /学期数int xxf；while（qq=xqzs）int result20；int rtop=0；int nn=0;/int ccount=0;/ 学期学分计算xxf=0；for（i=0;iG。vexnum；+i) /* 建零入度顶点栈S */ if（0=indegreei）Push（S，i)；while（!StackEmpty（S）int bb；Pop（&S，&i）;bb=atoi（G。verticestwoi.data)；xxf=xxf+bb;if(xxfxfsx）break;indegreei-；for（p=G。verticesi。firstarc；p;p=p-nextarc) /* 对