數據結構課程設計案例教程（簡體書）

《21世紀高等教育計算機規劃教材:數據結構課程設計案例教程》可作為高等院校計算機及相關專業本科生和專科生數據結構實踐環節的教材，也可作為計算機工程技術人員學習的參考書。

第1章數據結構課程設計概要
1.1課程設計目的及意義
1.2課程設計解題思路
1.3軟件過程
1.4課程設計實現過程
1.5本書的主要特點
第2章活期儲蓄賬目管理系統
2.1任務與需求
2.2總體設計
2.3詳細設計
2.4編碼
2.4.1數據結構定義
2.4.2功能函數設計
2.4.3程序實現
2.5測試
2.5.1測試用例
2.5.2程序運行結果
2.6拓展訓練
第3章宿舍管理系統軟件
3.1任務與需求
3.2總體設計
3.3詳細設計
3.4編碼
3.4.1數據結構定義
3.4.2功能函數設計
3.4.3程序實現
3.5測試
3.5.1測試用例
3.5.2程序運行結果
3.6拓展訓練
第4章表達式求值問題
4.1任務與需求
4.2總體設計
4.3詳細設計
4.4編碼
4.4.1數據結構定義
4.4.2功能函數設計
4.4.3程序實現
4.5測試
4.5.1測試用例
4.5.2程序運行結果
4.6拓展訓練
第5章簡易文本編輯器
5.1任務與需求
5.2總體設計
5.3詳細設計
5.4編碼
5.4.1數據結構定義
5.4.2功能函數設計
5.4.3程序實現
5.5測試
5.5.1測試用例
5.5.2程序運行結果
5.6拓展訓練
第6章迷宮問題
6.1任務與需求
6.2總體設計
6.2.1迷宮生成算法
6.2.2迷宮路徑求解算法
6.3詳細設計
6.4編碼
6.4.1數據結構定義
6.4.2功能函數設計
6.4.3程序實現
6.5測試
6.5.1測試用例
6.5.2程序運行結果
6.6拓展訓練
第7章哈夫曼樹編碼解碼
7.1任務與需求
7.2總體設計
7.2.1哈夫曼編碼的相關概念
7.2.2哈夫曼樹的生成算法
7.2.3哈夫曼編碼算法
7.3詳細設計
7.4編碼
7.4.1數據結構定義
7.4.2功能函數設計
7.4.3程序實現
75測試
7.5.1測試用例
7.5.2程序運行結果
7.6拓展訓練
第8章圖的最短路徑
8.1任務與需求
8.2總體設計
8.3詳細設計
8.3.1圖的數據結構表示
8.3.2圖的文件存儲
8.3.3求解最短路徑算法
8.3.4詳細的設計思路
8.4編碼
8.4.1數據結構定義
8.4.2功能函數設計
8.4.3程序實現
8.5測試
8.5.1測試用例
8.5.2程序運行結果
8.6拓展訓練
第9章連接城市的最小生成樹
9.1任務與需求
9.2總體設計
9.3詳細設計
9.3.1最小生成樹算法
9.3.2詳細設計思路
9.4編碼
9.4.1數據結構定義
9.4.2功能函數設計
9.4.3程序實現
9.5測試
9.5.1測試用例
9.5.2程序運行結果
9.6拓展訓練
第10章隨機整數排序
10.1任務與需求
10.2總體設計
10.3詳細設計
10.4編碼
10.4.1數據結構定義
10.4.2功能函數設計
10.4.3程序實現
10.5測試
10.5.1測試用例
10.5.2程序運行結果
10.6結果分析
10.7拓展訓練
第11章基于散列表的電話號碼
查找系統
11.1任務與需求
11.2總體設計
11.3詳細設計
11.4編碼
11.4.1數據結構定義
11.4.2功能函數設計
11.4.3程序實現
11.5測試
11.5.1測試用例
11.5.2程序運行結果
11.6拓展訓練
第12章身份證信息管理系統
12.1任務與需求
12.2總體設計
12.3詳細設計
12.4編碼
12.4.1數據結構設計
124.2功能函數設計
124.3程序實現
12.5測試
12.5.1測試用例
12.5.2程序運行結果
12.6拓展訓練
第13章大整數運算
13.1任務與需求
13.2總體設計
13.3詳細設計
13.4編碼
13.4.1數據結構定義
13.4.2功能函數設計
13.4.3程序實現
13.5測試
13.5.1測試用例
13.5.2程序運行結果
13.6拓展訓練
參考文獻

螺旋模型各階段的任務如下。
（1）需求定義階段的任務。在迭代過程處于該階段時，一般來講，第一周期主要是獲取用戶的初步需求，制訂軟件開發計劃和需求分析計劃。后續周期總是依據用戶和開發人員對上一周期工作成果的評價和評審，對該階段的工作進行修改、完善，明確下一步軟件開發的目標和約束條件，并據此制訂新一輪的軟件開發計劃。
（2）風險分析階段的任務。根據此迭代制訂開發計劃，進行風險分析，評估可選方案，并構造原型以便進一步分析風險，并給出消除或者減少風險的方法。此時，決策人員依據風險分析的結果決策軟件開發是否繼續進行。所以，從這個角度講，螺旋模型是一個風險驅動的模型。
（3）工程實現階段的任務。利用風險分析階段構造的軟件原型進行需求建模或進行系統模擬，直至實現最終的軟件系統。
（4）評審階段的任務。將軟件原型提交給用戶使用，并征求反饋意見。開發人員應在用戶的密切配合下進一步修訂和完善用戶需求，直到用戶認為原型可滿足軟件需求，或對軟件產品設計進行評價或確認等。
模型的優點如下。
（1）支持動態需求。若在用戶需求動態變化時采用螺旋模型組織軟件開發，則要求構造的軟件原型的總體結構、算法、程序、測試方案應具有良好的可擴充性和可修改性。
（2）引入軟件原型，強調用戶參與。原型就是可執行的需求規格說明，易于為用戶和開發人員共同理解，還可作為繼續開發的基礎，并為用戶參與所有關鍵決策提供了方便。螺旋模型特別強調原型的可擴充性和可修改性，原型的進化貫穿整個軟件生存周期，這將有助于目標軟件的適應能力。此外，螺旋模型強調用戶參與，隨軟件開發的不斷推進，用戶始終掌握軟件開發的最新進程，從而降低用戶和軟件開發人員的溝通風險。
（3）引入風險分析機制。螺旋模型在每一個迭代周期內都引入風險分析機制，為項目管理人員及時調整管理決策提供了方便，進而降低了軟件的開發風險。
模型的缺點如下。
（1）需要注意每次的迭代效率。如果每次迭代的效率不高，致使迭代次數過多，將會增加成本并推遲軟件的提交時間。
（2）對軟件開發人員的素質要求較高。螺旋模型要求軟件開發人員具有相當豐富的風險評估經驗和專門知識，否則會帶來更大的開發風險。
模型的適應范圍如下。
（1）支持需求不明確。
（2）支持大型軟件系統的開發。對于小規模的軟件開發，每個階段的風險分析是沒有必要的，而且也浪費了成本和時間。
（3）支持面向過程、面向對象等多種軟件開發方法，是一種具有廣闊前景的模型。
（4）適合內部開發的軟件，開發者可以選擇不同的方法評估風險，甚至終止開發。對于來自外部的軟件開發，一般有嚴格的合同約束，并不能輕易更改需求、方案和模塊功能。