紧缩图邻接表的拓扑排序设计与实现

本篇文档是东北大学信息科学与工程学院的一份计算机科学与技术专业课程设计报告，主题为“基于紧缩图的邻接表的拓扑排序”。该研究旨在设计一个程序，利用C++ STL（Standard Template Library，标准模板库）的数据结构，如图和栈，来实现紧缩邻接表的高效存储和拓扑排序算法。 首先，课题组由组长宋振带领，成员包括常玉颖和于红爽，他们在指导教师杨雷的指导下进行项目。任务的核心是对紧缩邻接表的理解和应用，紧缩邻接表是一种优化的数据结构，通过两个向量list和h，将图中每个顶点的邻接表紧凑地组织起来。list用于存储相邻顶点，而h则记录每个顶点邻接表在list中的起始位置，提高了空间效率。 设计目标明确，要求实现以下功能： 1. 利用STL图和栈等数据结构构建程序。 2. 设计并实现一个包含紧缩邻接表特性的图类。 3. 实现基于紧缩图的邻接表结构的拓扑排序算法，这是关键部分，因为它涉及对有向无环图（DAG，Directed Acyclic Graph）节点的排序，确保先完成的节点不会依赖于后完成的节点。 接下来，报告详细描述了需求分析过程，包括课题调研和用户需求分析，以确保程序设计的针对性和实用性。方案设计阶段，分为总体功能设计、数据结构设计、函数原型设计、主算法设计以及用户界面设计，每个环节都紧密围绕紧缩图和拓扑排序展开。 在方案实现部分，作者们介绍了开发环境与工具的选择，以及关键的技术点，如宋振作为组员可能负责的具体设计实现。测试与调试阶段包括个人测试、整体系统测试以及运行效果评估，确保程序的功能性和稳定性。 最后，报告总结了整个项目的成果，包括课题评价、团队协作和个人设计心得。附录中提供了详细的分工、设计文档、源代码、工程文件和可选的屏幕演示录像，以及用户操作手册，以供查阅和学习。 这篇论文深入浅出地展示了如何运用C++ STL进行数据结构优化，并通过实际项目训练学生的编程能力和理论知识应用能力。