数据结构课程设计：图书管理系统与栈的应用

"数据结构课程设计涵盖了多个核心概念，包括线性表、栈、二叉树、图以及递归。这些题目旨在让学生实践并深入理解数据结构的基本原理和应用。 1. 图书管理系统（线性表）：这个系统基于线性表的概念，包括顺序存储的线性表来管理图书信息和学生信息，以及双向循环链表来处理借阅信息。图书信息包含ID、书名、出版社、出版年月和馆藏册数，学生信息包括学号、姓名、班级和借阅状态。借阅信息则由图书ID、学生信息、借阅及归还日期等组成，分别用两个双向循环链表维护在借和已还的图书。此外，系统需支持文件输入，能统计图书的借阅次数、在借册数，以及学生的借阅历史等。 2. 算术表达式求值（栈）：这个任务涉及到栈的数据结构，用于处理算术表达式的计算。通过中缀表达式转化为后缀表达式（逆波兰表示法），然后使用栈进行运算。表达式包含操作数、运算符和界限符，如括号和表达式起始结束符。设计的程序应能正确解析并计算包含加、减、乘、除运算的表达式。 3. 二叉树的应用：可能包括查找、插入、删除等操作，可能涉及二叉搜索树、满二叉树或完全二叉树等类型，可以设计一个二叉树结构的程序，处理数据的组织和检索。 4. Huffman编码与解码（Huffman编码，二叉树）：这要求实现Huffman编码的构建过程，利用二叉树构造最优前缀编码，并进行压缩和解压缩操作，应用于数据的高效存储。 5. 关键路径问题（图）：关键路径是项目管理中的一个重要概念，需要找到完成项目所需的最短时间路径。可以通过拓扑排序和松弛操作在图上找出关键路径。 6. 排序算法比较（排序）：设计并实现不同类型的排序算法，如冒泡排序、快速排序、归并排序等，对比它们的时间复杂度和稳定性。 7. 迷宫问题（栈与递归）：解决迷宫问题通常使用深度优先搜索或广度优先搜索，可能需要栈来保存路径，递归来处理回溯。 8. 家谱管理系统（树）：家谱管理可以使用树形结构，每个节点代表一个人，节点间的边表示血缘关系。设计系统可以添加、删除和查询成员，显示家谱结构。 9. 公交线路提示（图）：利用图的数据结构，设计一个程序给出公交线路建议，考虑转乘和路线长度等因素。 10. 社交网络图实现（图）：构建社交网络模型，包含用户节点和关系边，实现添加好友、查看朋友圈等功能。 以上各个项目都强调了数据结构在实际问题中的应用，通过实现这些系统，学生将能够熟练掌握并运用数据结构知识解决实际问题。"