大二数据结构课程设计实践：链表与栈队列应用

《数据结构》课程设计是大学教育中不可或缺的一部分，它通过实际项目让学生将理论知识应用于实践，提升解决问题的能力。本次设计包括三个主要部分：线性表、二叉树以及串的操作。 1. 线性表的设计 - 设计目的：通过实现约瑟夫环问题，学生可以深入理解顺序表和链表的基本操作，特别是链表的不同实现，如单向和双向循环链表。约瑟夫环问题涉及到链表的插入和删除，以及模拟报数过程。 - 习题1：要求编写一个程序，使用单向循环链表存储参与者，模拟报数并删除出列者，直到所有人退出。 2. 长整数求和运算 - 这个习题要求使用双向循环链表来存储长整数，每个节点可以存储1位或4位十进制数。通过节点间的链接和数据处理，实现加法运算，保持链表结构完整。 3. 二级菜单的构建与运行 - 通过十字循环链表设计菜单结构，包括主菜单和子菜单，这涉及链表的连接、遍历和动态管理。 4. 栈和队列的运用 - 设计习题涉及数学表达式的计算，利用两个栈来存储数值和运算符，展示栈的后进先出特性。另一题是模拟控制系统数据的平均值计算，队列在此场景中的先进先出特性得到体现。 5. 串的操作与模式匹配 - 通过设计实现串类型的操作，比如字符串处理，以及文本模式匹配算法，让学生了解一般文字处理软件的设计思路，如搜索、替换等操作。 这些设计任务不仅检验了学生对数据结构基础概念的理解，还锻炼了他们的编程技能，包括数据结构的选择、算法设计和实现、异常处理等。通过完成这些实际项目，学生们能够将数据结构理论转化为实际问题的解决策略，为未来的职业生涯打下坚实的基础。