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数据结构课程设计:电梯模拟实战与算法应用
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更新于2024-06-24
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该文档是关于数据结构课程设计的一个具体实例——电梯模拟项目。课程设计的目标旨在通过实际操作,帮助学生巩固和深化对数据结构的理解,提升编程技能。学生需要在指导下,通过以下几个阶段完成任务: 1. 目的和要求: - 课程设计旨在让学生熟练掌握数据结构的基本操作,如数组、链表、栈、队列、树和图等。 - 针对具体问题,选择合适的数据结构,并设计高效的算法,编写程序来解决实际问题。 2. 设计进度: - 学生首先进行了资料收集和系统分析,选择参考书籍如严蔚敏的《数据结构》和《题集》,以及谭浩强的《C语言程序设计》。 - 接着创建了相关的数据结构,并开始编写源程序。 - 程序编写完成后,进行了调试,记录问题并改进,初步完成了课程设计报告。 - 在规定时间内进行了课程设计答辩,展示并解答指导教师的问题。 - 最后,将纸质报告和电子源程序提交给班长,统一刻录光盘。 3. 参考文献: 提供了多本权威教材作为学习和参考,确保学生有深入学习的基础。 4. 成绩评定: 设计成绩由指导教师根据学生的实际表现和作品质量来评分,具体的分数未在文档中给出。 5. 课程设计结构: - 第一章:概述了课程设计的重要性,强调其作为实践教学的一部分,对于理解和应用数据结构知识的价值。 - 后续章节:包括系统分析、概要设计、详细设计、运行与测试以及总结与心得,涵盖了整个项目的设计流程。 通过这个电梯模拟项目,学生们不仅能够锻炼编程能力,还能提升解决问题的策略思考和文档撰写技巧,从而深化对数据结构理论的理解。整个设计过程既注重理论知识的运用,又重视实践经验的积累。
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(2)、电梯一共有七个状态,即正在开门(Opening)、已开门(Opened)、正在
关门(Closing)、已关门(Closed)、等待(Waiting)。
(3)、 乘客可随机地进出于任何层。对每个人来说,他有一个能容忍的最长等待时
间,一旦等候电梯时间过长,他将放弃。对于在楼层内等待电梯的乘客,将插入在等候
队列里,每一层有两个等候队列,一队要求向上,一队要求向下,用链队列来实现。对
于在电梯内的乘客,用五个乘客栈来实现,该乘客要去哪一层,就把他放在相应编号的
栈中,对应变量为 k[0…4]。
(4)、模拟时钟从 0 开始,时间单位为 0.1 秒。人和电梯的各种动作均要耗费一定
的时间单位(简记为 t):
有人进出时,电梯每隔 40t 测试一次,若无人进出,则关门
关门和开门各需要 20t
每个人进出电梯均需要 25t
如果电梯在某层静止时间超过 300t,则驶回 1 层候命。
(5)、按时序显示系统状态的变化过程:发生的全部人和电梯的动作序列。
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第三章 概要设计
乘客类型
反映乘客的所有属性。
Man
数据对象:D={ai∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}
数据关系:R={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}
基本操作:
void inel();
该乘客进入电梯时 发生的数据转换 及基本的输出
void onwait();
该乘客进入某层等待队列时 发生的数据变动 及基本的输出
long giveup();
void getout();
该乘客出电梯时所发生的数据变动,及基本的状态输出
电梯栈类型
电梯内的乘客用乘客栈表示,去不同楼层的乘客放在不同的栈中。
ADT Estack
数据对象:D={ai∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}
数据关系:R={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}
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