数据结构课程设计（实验报告）

本课题拟开发一个“收藏夹和购物车系统”，完成以下功能。 2.1收藏夹子系统 2.1.1【收藏指定图书】 能收藏一本图书，并记录收藏日期（某年某月某日，如2018-12-12。所有日期都采用人工定义方式输入，不取机器日期）。图书的信息包括图书号（是唯一的）、书名、作者、出版社、出版日期、价格。 2.1.2【查询指定图书】 能按照图书号查询显示收藏夹中图书的相关信息（也可以扩展功能为按照书名、作者、出版社、出版日期、指定价格大小范围查询显示收藏夹中图书的相关信息）。 2.1.3【按日期显示所有图书】 能按照收藏日期的先后显示输出所收藏的所有图书的相关信息。 2.1.4【按价格显示所有图书】 能按照价格的大小显示输出收藏夹中的所有图书的相关信息。 2.1.5【移出收藏夹】 可以把不想收藏的某一本指定图书号的图书直接移出收藏夹。 2.1.6【加入购物车】 将收藏夹中的某一本指定图书号的图书加入到购物车，但收藏夹中还保留该图书。 2.2购物车子系统 2.2.1【直接加入购物车】 把准备购买的一本图书直接加入购物车，同时记录加入购物车的日期。图书的信息包括图书号（是唯一的）、书名、作者、出版社、出 数据结构课程设计的目标是通过构建一个“收藏夹和购物车系统”来实践和理解数据结构在实际应用中的重要性。这个系统包含两个主要子系统：收藏夹子系统和购物车子系统，以及潜在的书库管理子系统。在这个设计中，数据结构的选择和实现将直接影响到系统功能的效率和实用性。 在收藏夹子系统中，关键知识点涉及到数据结构用于存储和检索图书信息。每本图书的数据可以被模型化为一个包含图书号、书名、作者、出版社、出版日期和价格的对象。这些信息可能需要通过某种数据结构（如链表或数组）进行存储，以便快速访问和更新。例如，为了实现【收藏指定图书】功能，可以使用哈希表以O(1)的时间复杂度进行查找和插入操作。对于【按日期显示所有图书】和【按价格显示所有图书】，排序数据结构（如二叉堆或平衡搜索树）可以帮助高效地根据特定字段排序并输出信息。 购物车子系统则涉及对购买意向的管理。【直接加入购物车】功能要求记录加入购物车的日期，这可能需要结合时间戳或者自定义事件类来实现。图书信息同样需要存储，以便用户可以查看和管理购物车中的书籍。 书库管理子系统虽然在描述中没有详细展开，但可能涉及对整个图书库存的管理，这可能需要更复杂的数据结构，如数据库或B树，以支持高效的查找、添加和删除操作。 在总体设计阶段，需要确定系统的功能架构，比如收藏夹和购物车的操作接口，以及如何将这些接口映射到具体的内部数据结构和算法。书的类架构需要设计，包括书的属性和方法，以及与其他类（如结点类和服务实现类）的关系。此外，还需要考虑用户交互流程，确保其直观易用。 详细设计阶段会深入到数据结构和算法的实现。例如，结点类型的设计用于构建数据结构（如链表或树），逻辑结构选择可能包括线性结构和非线性结构，而存储结构则涉及内存管理和数据持久化。采用的算法需要针对具体需求优化，如插入、删除和查询操作。例如，【增加一本指定图书】和【批量增加图书】可能使用线性搜索或哈希映射，而【删除指定图书】可能涉及查找和移除操作。【输出图书】则可能涉及到遍历数据结构并打印信息。 这个数据结构课程设计涵盖了数据结构选择、对象建模、算法设计和实现等多个核心概念，对于理解和应用数据结构有极大的实践价值。通过完成这个项目，学生能够深入理解不同数据结构的优缺点，并学习如何根据问题需求选择合适的数据结构和算法。