本科畢業(yè)論文—算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)——鏈表操作.doc

本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 題題 目目 算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 鏈表操作 作作者者：宋靈靈 專專業(yè)業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（軟件工程） 班班級(jí)級(jí)：軟件 101（杏） 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師：程顯毅 南通大學(xué)杏林學(xué)院 原原 創(chuàng)創(chuàng) 性性 聲聲 明明 本人聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究成果。 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表 或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。參與同一工作的其他同志對(duì)本研究所做的任何 貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 簽名：日 期： 本論文使用授權(quán)說(shuō)明本論文使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解南通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué) 校有權(quán)保留論文及送交論文復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可 以公布論文的全部或部分內(nèi)容。 （保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 學(xué)生簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期： 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）立題卡 課題名稱算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)鏈表操作（杏）出題人程顯毅 課題表述 （簡(jiǎn)述課 題的背景、 目的、意 義、 主要內(nèi) 容、 完成課 題的條件、 成果形式 等） CAI 課件以其圖形、文字、圖象、動(dòng)畫(huà)、聲音等多種功能作用于學(xué)生多個(gè)感官， 既容易解決圖形“動(dòng)”的問(wèn)題，又不改變圖形的性質(zhì)。不僅能吸引學(xué)生的注意力，激 發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其積極主 動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)中。尤其是在突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，誘導(dǎo)學(xué)生思維，培養(yǎng) 學(xué)生豐富的想象力，深入的探究力，不懈的創(chuàng)造力，提高學(xué)生素質(zhì)等方面，具有傳 統(tǒng)教學(xué)無(wú)法相比的效果，體現(xiàn)了現(xiàn)代教育技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì) 。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)鏈表 操作動(dòng)態(tài)演示軟件： （1）創(chuàng)建一個(gè)單鏈表 （2）在單鏈表中插入一個(gè)節(jié)點(diǎn) （3）刪除單鏈表中的一個(gè)節(jié)點(diǎn) （4）修改單鏈表中的一個(gè)節(jié)點(diǎn) （5）實(shí)現(xiàn)代碼的同步追蹤 （6）自我創(chuàng)新的功能 課題來(lái)源科研課題類別畢業(yè)設(shè)計(jì) 該課題對(duì) 學(xué)生的要 求 有一定的 JAVA 編程能力和數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)。 教研室意 見(jiàn) 教研室主任簽名： _ _年_月_日 學(xué)院意見(jiàn) 同意立題（） 不同意立題（）教學(xué)院長(zhǎng)簽名：_ _年_月_日 注：1、此表一式三份，學(xué)院、教研室、學(xué)生檔案各一份。 2、課題來(lái)源是指：1.科研，2.社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際，3. 其他。 3、課題類別是指：1.畢業(yè)論文，2.畢業(yè)設(shè)計(jì)。 4、教研室意見(jiàn)：在組織專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)審核后，就該課題的工作量大小，難易程度及是 否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求等內(nèi)容提出具體的意見(jiàn)和建議。 5、學(xué)院可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，可對(duì)該表格進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹?南通大學(xué)杏林學(xué)院南通大學(xué)杏林學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 作者：宋靈靈 專業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（軟件工程） 班級(jí)：軟件 101（杏） 指導(dǎo)教師：程顯毅 發(fā)任務(wù)書(shū)日期2014年2月 15 日 題目：算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)鏈表操作 課題的內(nèi)容和要求（研究?jī)?nèi)容、研究目標(biāo)和解決的關(guān)鍵問(wèn)題） 1、研究?jī)?nèi)容 首先學(xué)會(huì)建立鏈表，其次對(duì)于已建立的鏈表，需要可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，對(duì)鏈表進(jìn) 行插入、刪除、修改節(jié)點(diǎn)以及自己研究的特殊操作（清空以及翻轉(zhuǎn)） 。最后增加 功能代碼同步。讓它能動(dòng)態(tài)的演示，進(jìn)行說(shuō)明。 2、研究目標(biāo) 對(duì)于課題的研究： 最主要的要學(xué)會(huì)建立鏈表， 再研究對(duì)鏈表進(jìn)行插入， 刪除， 修改以及代碼同步等操作的方法。 3、解決的關(guān)鍵問(wèn)題 對(duì)于使用軟件的選擇花了不少時(shí)間，由于需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)演示，最終決定使用 Visual Studio 2012 軟件，對(duì)于此軟件我還需要多多學(xué)習(xí)，研究調(diào)查。 此外，鏈表的生成需要我自己寫(xiě)函數(shù)，我打算用 drawnode（）函數(shù)去實(shí)現(xiàn)， 對(duì)于代碼追蹤，我打算使用計(jì)時(shí)器，設(shè)置好生成節(jié)點(diǎn)的時(shí)間運(yùn)行代碼。 課題的研究方法和技術(shù)路線 （1）課題的研究方法 1.采用文獻(xiàn)資料法 主要通過(guò)關(guān)鍵字：鏈表、操作，動(dòng)態(tài)演示等條件查詢相關(guān)資料，結(jié)合一起研 究，調(diào)查其 使用說(shuō)明和方法。 2.采用個(gè)案研究法 主要通過(guò)個(gè)案研究與實(shí)踐， 就是通過(guò)別人做的一個(gè)個(gè)案例，自己也試著做一 下， 從而明白他的操作途徑及方法。我個(gè)人覺(jué)得這是理論結(jié)合實(shí)踐非常有效的辦 法！ 3.采取經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法 對(duì)課題研究取得的成效和不足，及時(shí)總結(jié)。累積經(jīng)驗(yàn)，下次改進(jìn)即可。 （2） 課題的技術(shù)路線 我的路線是： 首先對(duì)軟件的理論基礎(chǔ)進(jìn)行總結(jié)的探討和分析，在鏈表操作這 個(gè)范圍內(nèi)展開(kāi)調(diào)研，為實(shí)踐研究提供準(zhǔn)備。 研究的實(shí)踐過(guò)程可概括成三個(gè)階段，即編程、試用、調(diào)適三個(gè)階段，不同的 階段有其主導(dǎo)的方法和行動(dòng)，在此基礎(chǔ)上實(shí)施規(guī)劃、展開(kāi)調(diào)研、參與互動(dòng)、收集 數(shù)據(jù)、開(kāi)展行動(dòng)研究，形成一個(gè)模式。再對(duì)其效果進(jìn)行新一輪的驗(yàn)證以進(jìn)一步檢 測(cè)前期成果，并進(jìn)而得出研究結(jié)論，撰寫(xiě)相應(yīng)的研究報(bào)告。 基礎(chǔ)條件 課題前期已經(jīng)進(jìn)行了一些準(zhǔn)備工作， 通過(guò)閱讀資料和觀看視頻掌握自己用到的 軟件； 有一定的編程能力和數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)； 對(duì)鏈表熟悉，知道怎么操作使用； 學(xué)會(huì)使用 Visual Studio 2012 軟件，查詢相關(guān)資料，使其能進(jìn)行鏈表的動(dòng)態(tài) 演示。 參考文獻(xiàn) 1 管致錦，徐慧，陳德裕. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2010. 2 王紅梅，胡明，王濤. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C+版）M. 北京: 清華大學(xué)出版 社, 2005. 3 Shaffer. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析（C+版）.2 版M. 北京: 電子工業(yè)出 版社, 2002. 4 朱繼紅，杜祝平.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法動(dòng)態(tài)J. 信息工程學(xué)院學(xué)報(bào)， 1998.174:14-20. 5 RobertLKruse Alexander .C+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)M. 北京: 清 華大學(xué)出版社, 2007. 6（美）Mark Allen Weiss. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與問(wèn)題求解（C+版） （第二版）M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2005. 7 蒙煥念，黃良永.基于優(yōu)先級(jí)鏈表結(jié)構(gòu)的大學(xué)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 廣西柳州: 柳州師范高等專科學(xué)校教務(wù)處, 2012.211:1-5. 8 LI Chong. Exploration of Link Table Creation Based on Data StructureJ. 重慶: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 2009.021 :3-10. 9張海潘。軟件工程導(dǎo)論（第四版）M北京：清華大學(xué)出版社，2003. 10Bruno R. Preiss，Data Structures and Algorithms with Object-Oriented Design Patterns in JavaM。University of Waterloo，2007. 11王吉慶.計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用M 北京；高等教育出版社，1992. 本課題必須完成的任務(wù) （1）使用軟件，創(chuàng)建鏈表； （2） 對(duì)創(chuàng)建好的鏈表進(jìn)行插入， 刪除， 修改節(jié)點(diǎn)； 以及代碼追蹤和特殊操作； （3）使這些操作能夠正常的執(zhí)行。 成果形式 畢業(yè)論文和鏈表操作動(dòng)態(tài)演示的設(shè)計(jì)一份 進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期工作內(nèi)容備注 1.142.5確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 2.62.26熟悉任務(wù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn) 2.273.19觀看視頻，學(xué)會(huì)使用軟件，完成開(kāi)題報(bào)告及其 ppt 3.204.19系統(tǒng)大致成型，應(yīng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 4.205.20進(jìn)行程序代碼調(diào)試及其編寫(xiě) 5.215.31系統(tǒng)驗(yàn)收，檢查 6.16.8進(jìn)行論文的最后修改，完成論文，預(yù)答辯 學(xué)系意見(jiàn) 系主任簽名：_年_月_日 南通大學(xué)杏林學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名宋靈靈學(xué) 號(hào)1013103019專業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) （軟件工程） 課題名稱算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)鏈表操作 閱讀文獻(xiàn) 情況 國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)8 篇開(kāi)題日期2014-3-19 國(guó)外文獻(xiàn)3 篇開(kāi)題地點(diǎn)南通大學(xué) 一文獻(xiàn)綜述與調(diào)研報(bào)告： （闡述課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，本課題研究的意義和價(jià)值、參考文獻(xiàn)） （1）課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 伴隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐漸走近人們的日常生活。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為一種 先進(jìn)的教學(xué)輔助手段，已經(jīng)深入到日常的教學(xué)之中。 本系統(tǒng)具有多媒體教學(xué)軟件的特點(diǎn)，多媒體教學(xué)軟件是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一種手段， 目前被廣泛采用到目常的教學(xué)之中。多媒體教學(xué)軟件具有直觀、生動(dòng)、形象的優(yōu)點(diǎn)，可以 使學(xué)生加深印象，從而提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也正是出于這個(gè)目的開(kāi)發(fā)了本系 統(tǒng)。 動(dòng)態(tài)可視化仿真是計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)和系統(tǒng)建模技術(shù)相結(jié)合后的仿真技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是 采用圖形或圖像方式對(duì)仿真計(jì)算過(guò)程的跟蹤、駕馭和結(jié)果的后處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)仿真軟件界 面的可視化，具有迅速、高效、直觀、形象的建模特點(diǎn)。使用可視化技術(shù)以后，系統(tǒng)的子 模塊用形象的圖形來(lái)表示，并可通過(guò)鼠標(biāo)在屏幕上直觀形象的操作，就可以完成整個(gè)仿真 任務(wù) （2）本課題研究的意義和價(jià)值 計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)可以將抽象的內(nèi)容形象化，靜止的內(nèi)容動(dòng)態(tài)化，以便于學(xué)生獲取準(zhǔn) 確深刻的直觀感知，從而形成完整的理性認(rèn)識(shí)。這樣可以降低難度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增大 教學(xué)信息量，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，突破教學(xué)難點(diǎn)，取得最佳的教學(xué)效果。以計(jì)算機(jī)為中心的多 媒體輔助教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，共同參與教學(xué)過(guò)程，可以突出教學(xué)重點(diǎn)，化 解教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生在最佳的情境中學(xué)習(xí)。 （3）參考文獻(xiàn) 1 管致錦，徐慧，陳德裕. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2010. 2 王紅梅，胡明，王濤. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C+版）M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2005. 3 Shaffer. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析（C+版）.2 版M. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2002. 4朱 繼 紅 ， 杜 祝 平 . 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 算 法 動(dòng) 態(tài) J.信 息 工 程 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) ， 1998.174:14-20. 5 RobertLKruse Alexander .C+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)M. 北京: 清華大學(xué) 出版社, 2007. 6（美）Mark Allen Weiss. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與問(wèn)題求解（C+版） （第二版）M. 北京: 清 華大學(xué)出版社, 2005. 7 蒙煥念，黃良永.基于優(yōu)先級(jí)鏈表結(jié)構(gòu)的大學(xué)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 廣西柳 州: 柳州師范高等?？茖W(xué)校教務(wù)處, 2012.211:1-5. 8 LI Chong. Exploration of Link Table Creation Based on Data StructureJ. 重慶: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 2009.021 :3-10. 9張海潘。軟件工程導(dǎo)論（第四版）M北京：清華大學(xué)出版社，2003. 10Bruno R. Preiss，Data Structures and Algorithms with Object-Oriented Design Patterns in JavaM。University of Waterloo，2007. 11王吉慶.計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用M 北京；高等教育出版社，1992. 二 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)解決的難題 （1）本課題的基本內(nèi)容 首先學(xué)會(huì)建立鏈表，其次對(duì)于已建立的鏈表，需要可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，對(duì)鏈表進(jìn)行插入、 刪除、修改節(jié)點(diǎn)以及自己研究的特殊操作（清空以及翻轉(zhuǎn)） 。最后增加功能代碼同步。 讓它能動(dòng)態(tài)的演示，進(jìn)行說(shuō)明。 （2）預(yù)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題 對(duì)于使用軟件的選擇花了不少時(shí)間，由于需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)演示，最終決定使用 Visual Studio 2012 軟件，對(duì)于此軟件我還需要多多學(xué)習(xí)，研究調(diào)查。 此外，鏈表的生成需要我自己寫(xiě)函數(shù)，我打算用 drawnode（）函數(shù)去實(shí)現(xiàn)，對(duì)于代碼 追蹤，我打算使用計(jì)時(shí)器，設(shè)置好生成節(jié)點(diǎn)的時(shí)間運(yùn)行代碼。 三 課題的研究方法、技術(shù)路線 （1）課題的研究方法： 1.采用文獻(xiàn)資料法 主要通過(guò)關(guān)鍵字：鏈表、操作，動(dòng)態(tài)演示等條件查詢相關(guān)資料，結(jié)合一起研究，調(diào)查 其使用說(shuō)明和方法。 2.采用個(gè)案研究法 主要通過(guò)個(gè)案研究與實(shí)踐，就是通過(guò)別人做的一個(gè)個(gè)案例，自己也試著做一下，從而 明白他的操作途徑及方法。我個(gè)人覺(jué)得這是理論結(jié)合實(shí)踐非常有效的辦法！ 3.采取經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法 對(duì)課題研究取得的成效和不足，及時(shí)總結(jié)。累積經(jīng)驗(yàn)，下次改進(jìn)即可。 （2）課題的技術(shù)路線： 我的路線是：首先對(duì)軟件的理論基礎(chǔ)進(jìn)行總結(jié)的探討和分析，在鏈表操作這個(gè)范圍內(nèi) 展開(kāi)調(diào)研，為實(shí)踐研究提供準(zhǔn)備。 研究的實(shí)踐過(guò)程可概括成三個(gè)階段，即編程、試用、調(diào)適三個(gè)階段，不同的階段有其 主導(dǎo)的方法和行動(dòng)，在此基礎(chǔ)上實(shí)施規(guī)劃、展開(kāi)調(diào)研、參與互動(dòng)、收集數(shù)據(jù)、開(kāi)展行動(dòng)研 究，形成一個(gè)模式。再對(duì)其效果進(jìn)行新一輪的驗(yàn)證以進(jìn)一步檢測(cè)前期成果，并進(jìn)而得出研 究結(jié)論，撰寫(xiě)相應(yīng)的研究報(bào)告。 四、進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期工作內(nèi)容 1.142.5確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 2.62.26熟悉任務(wù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn) 2.273.19觀看視頻，學(xué)會(huì)使用軟件，完成開(kāi)題報(bào)告及其 ppt 3.204.19系統(tǒng)大致成型，應(yīng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 4.205.18進(jìn)行程序代碼調(diào)試及其編寫(xiě) 5.195.31系統(tǒng)驗(yàn)收，檢查 6.16.4進(jìn)行論文的最后修改，完成論文，預(yù)答辯 論文階段完成日期 文獻(xiàn)調(diào)研完 成日期 論文實(shí)驗(yàn)完成 日期 撰寫(xiě)論文完 成日期 評(píng)議答辯完成 日期 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 導(dǎo)師簽名：年月日 學(xué) 系 意 見(jiàn) 通過(guò)開(kāi)題（）開(kāi)題不通過(guò)（） 學(xué)系主任簽名：年月日 南通大學(xué)杏林學(xué)院南通大學(xué)杏林學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 杏林學(xué)院信息科學(xué)學(xué)部軟件工程系 2014 年 5 月 題目：算法動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)鏈表操作 作者：宋靈靈 專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（軟件工程） 班級(jí)：軟件 101（杏） 指導(dǎo)教師：程顯毅 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘摘要要 程序設(shè)計(jì)的靈魂算法，這是語(yǔ)言課教學(xué)的難點(diǎn)，在教學(xué)的過(guò)程中，如果 我們可以加以計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)，這樣不僅可以提高教學(xué)效果，同時(shí)也可以編寫(xiě) 這樣的程序，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大增加，提高學(xué)生編程的能力。由于算法是比 較抽象的，要理解并掌握其原理就會(huì)顯得比較困難。本系統(tǒng)的研究要點(diǎn)在于設(shè)計(jì) 一個(gè)交互式多媒體課件的演示系統(tǒng)，能夠?qū)︽湵磉M(jìn)行創(chuàng)建，插入，刪除，修改， 以及清空和翻轉(zhuǎn)的特殊演示，這樣以便提高課程教學(xué)的效果。 系統(tǒng)采用鏈表操作動(dòng)畫(huà)技術(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的演示效果，再配以友善的 用戶界面用于用戶交互，使其得到理想的運(yùn)行效果，這樣學(xué)生理解起來(lái)容易，學(xué) 習(xí)效率也會(huì)提高。 關(guān)鍵詞：鏈表，動(dòng)態(tài)演示，算法，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II ABSTRACT Programming soul - algorithm, which is a difficult language teaching in the teaching process, if we can be computer-assisted instruction, so not only can improve teaching effectiveness, but also can write such programs, making learning interesting greatly increase and improve students ability to programming. Since the algorithm is more abstract, To understand and grasp its principles will become more difficult. Studies point of this system is to design an interactive multimedia courseware presentation system that can be created on the list, insert, delete, modify, and emptied, and special presentations flip, so in order to improve the effectiveness of teaching. System using methods and procedures designed to achieve the demonstration effect of the system, together with a friendly user interface for user interaction to get the desired operating results, which is easier to understand student learning efficiency will be improved. Key words: list, dynamic presentations, algorithms, computer-aided instruction 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄 摘摘要要XIV ABSTRACTABSTRACTXV 第一章第一章 緒論緒論1 1.1 課題研究背景.1 1.1.1 認(rèn)識(shí)鏈表.1 1.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀 2 1.3 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的意義 5 1.4 系統(tǒng)建設(shè)的目的.6 第二章第二章 需求分析需求分析.7 2.1 可行性分析7 2.1.1 技術(shù)可行性研究.7 2.1.2 操作可行性研究.7 2.1.3 非功能性需求分析設(shè)計(jì)思想.7 2.2 項(xiàng)目概述.8 2.2.1 設(shè)計(jì)要求.8 2.2.2 算法的功能分析.8 2.2.3 算法的設(shè)計(jì)分析.8 2.3 需求規(guī)定.9 2.3.1 對(duì)功能的規(guī)定.9 2.3.2 項(xiàng)目陳述.9 2.3.3 模塊結(jié)構(gòu)圖11 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2.4 運(yùn)行環(huán)境規(guī)定.11 2.4.1 設(shè)備.11 2.4.2 支持軟件.11 2.4.3 接口.11 2.4.4 控制.11 第三章第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì).13 3.1 設(shè)計(jì)的總體思想 13 3.2 界面設(shè)計(jì).16 3.3 小結(jié).20 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)21 致致謝謝22 附附錄錄23 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章第一章 緒論緒論 1.1 課題研究背景 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了各個(gè)領(lǐng)域，為了各行業(yè)不可缺 少的工具，其是 Internet 技術(shù)的推廣和信息高速公路的建立，使 IT 產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中越 發(fā)顯示出它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，步入數(shù)字化信息時(shí)代，擁有巨大的數(shù)據(jù)信息等待著加工處理和傳 輸，這點(diǎn)將現(xiàn)實(shí)中許多東西都帶入了虛擬的世界當(dāng)中，這些都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，同 樣，各學(xué)校的教學(xué)手段也在逐步信息化，使得計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer-Assisted Instruction，簡(jiǎn)稱 CAI）CAI 的出現(xiàn)成為了一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。 90 年代以來(lái)，隨著多媒體和 Internet 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)教育已步入一個(gè)全新的階 段， 計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué) CAI 作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段正在逐步滲透到各個(gè)學(xué)校的學(xué)科。 數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu) 不僅是大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程， 同時(shí)也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要選修課程之一， 此課程涉及大量的概念，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，理論性強(qiáng)又較為抽象，尤其是對(duì)算法描述的執(zhí) 行過(guò)程的理解，這是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。在課堂教學(xué)上，大量的算法不可能一一講述，運(yùn)用計(jì) 算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)可以使教學(xué)內(nèi)容化靜為動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變難為易，提高了學(xué) 生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生寓學(xué)于樂(lè)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)還可 以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣就可以成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的新手段，新方法。 1.1.1 認(rèn)識(shí)鏈表 我介紹一下鏈表，線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示的特點(diǎn)是用一組任意的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)線性表 的數(shù)據(jù)元素（這組存儲(chǔ)單元可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的） 。因此，為了表示每個(gè)數(shù) 據(jù)元素與其直接后繼數(shù)據(jù)元素 之間的邏輯關(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)元素 來(lái)說(shuō)，除了存儲(chǔ)其本身的信 息之外，還需存儲(chǔ)一個(gè)指示其直接后繼的信息（即直接后繼的存儲(chǔ)位置） 。由這兩部分信 息組成一個(gè)“結(jié)果” 。表示線性表中一個(gè)數(shù)據(jù)元素。線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示，有一個(gè)缺點(diǎn) 就是要找一個(gè)數(shù)，必須要從頭開(kāi)始找起，十分麻煩。 鏈表(Linked list）其實(shí)是一種物理存儲(chǔ)單元上非連續(xù)、非順序的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元 素的邏輯順序是通過(guò)鏈表中的指針鏈接次序?qū)崿F(xiàn)的。鏈表由一系列節(jié)點(diǎn)（鏈表中每一個(gè)元 素稱為節(jié)點(diǎn)）組成，節(jié)點(diǎn)可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括兩個(gè)部分：一個(gè)是存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)元素的數(shù)據(jù)域，另一個(gè)是存儲(chǔ)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)地址的指針域。 相比于線性表順序結(jié)構(gòu)，操 作復(fù)雜。 鏈表(Linkedlist）是一種常見(jiàn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也是一種線性表，但并不會(huì)按線性 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)里存到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針(Pointer）訪問(wèn)特定編號(hào)的 節(jié)點(diǎn)則需要 O(n）的時(shí)間，而順序表相應(yīng)的時(shí)間復(fù)雜度分別是 O(logn）和 O。使用鏈表 結(jié)構(gòu)可以克服數(shù)組鏈表需要預(yù)先知道數(shù)據(jù)大小的缺點(diǎn)，鏈表結(jié)構(gòu)可以充分利用計(jì)算機(jī)內(nèi)存 空間，實(shí)現(xiàn)靈活的內(nèi)存動(dòng)態(tài)管理。但是鏈表失去了數(shù)組隨機(jī)讀取的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)鏈表由于增 加了節(jié)點(diǎn)的指針域，空間開(kāi)銷(xiāo)比較大。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，鏈表作為一種基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可 以用來(lái)生成其它類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。鏈表通常由一連串節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含任意的實(shí)例 數(shù)據(jù)（data fields）和一或兩個(gè)用來(lái)指向上一個(gè)/或下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置的鏈接（“l(fā)inks“） 。 鏈表最明顯的好處就是，常規(guī)數(shù)組排列關(guān)聯(lián)項(xiàng)目的方式可能不同于這些數(shù)據(jù)項(xiàng)目在記憶體 或磁盤(pán)上順序，數(shù)據(jù)的存取往往要在不同的排列順序中轉(zhuǎn)換。而鏈表是一種自我指示數(shù)據(jù) 類型，因?yàn)樗赶蛄硪粋€(gè)相同類型的數(shù)據(jù)的指針（鏈接） 。鏈表允許插入和移除表上 任意位置上的節(jié)點(diǎn)，但是不允許隨機(jī)存取。鏈表有很多種不同的類型：?jiǎn)蜗蜴湵?，雙向鏈 表以及循環(huán)鏈表。鏈表也可以在多種編程語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)情況，也可以自己設(shè)計(jì)鏈表的其它擴(kuò)展。但是一般不會(huì)在邊上附加數(shù)據(jù)，因?yàn)殒?表的點(diǎn)和邊基本上是一一對(duì)應(yīng)的（除了第一個(gè)或者最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是也不會(huì)產(chǎn)生特殊情 況） 。不過(guò)有一個(gè)特例是如果鏈表支持在鏈表的一段中把前和后指針?lè)聪?，反向?biāo)記加在 邊上可能會(huì)更方便。 對(duì)于非線性的鏈表，可以參見(jiàn)相關(guān)的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如樹(shù)、圖。另外有一種基于多 個(gè)線性鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：跳表，插入、刪除和查找等基本操作的速度可以達(dá)到 O(nlogn） ， 和平衡二叉樹(shù)一樣。 其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素信息的域稱作數(shù)據(jù)域（設(shè)域名為 data） ，存儲(chǔ)直接后繼存儲(chǔ)位置的 域稱為指針域（設(shè)域名為 next） 。指針域中存儲(chǔ)的信息又稱做指針或鏈。 由分別表示，的 N 個(gè)節(jié)點(diǎn)依次相鏈構(gòu)成的鏈表，稱為線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示，由 于此類鏈表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中只包含一個(gè)指針域，故又稱單鏈表或線性鏈表。 1.2計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀 在我國(guó) CAI 的發(fā)展歷史是從 90 年代開(kāi)始的，CAI 在國(guó)內(nèi)也引起了廣泛的興趣。在近幾 十年來(lái)，出現(xiàn)了多媒體計(jì)算機(jī)，被稱為是計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)革命，它具有能綜合處理圖像，聲 音，圖形以及文字等能力，這也顯示了計(jì)算機(jī)在教育方面有著非凡的作用。國(guó)家教委也認(rèn) 識(shí)到了 CAI 在深化教育改革中起著重要地位，于是在 1995 年批準(zhǔn)成立了“中央電化教育 館計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)研究中心” 。在 1996 年底，國(guó)家教委的多方努力下，正式批準(zhǔn)了“計(jì)算 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 機(jī)輔助教學(xué)軟件研制開(kāi)發(fā)與利用可以作為“九五”國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目之一，這也從一 個(gè)側(cè)面預(yù)示著 CAI 在未來(lái)會(huì)無(wú)比的輝煌，就從目前 CAI 發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，使用 CAI 這一現(xiàn)代 化的教育技術(shù)是教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。 目前我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀有一下三點(diǎn)： （1）過(guò)分夸大計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的作用：夸大 CAI 作用，以 CAI 代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)的做法 是不現(xiàn)實(shí)的。盡管利用計(jì)算機(jī)的聲、形、色、光可以解決很多傳統(tǒng)課堂教學(xué)中不能解決的 問(wèn)題，克服傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，使教師講解更直觀、更清晰、更具有吸引力， 學(xué)生學(xué)得更快且印象更深。不管 CAI 的功能如何完善，怎樣先進(jìn)，它們都不可能完全取代 傳統(tǒng)教學(xué)手段。我們知道，教師的工作重點(diǎn)在教育教學(xué)，投入大量時(shí)間、精力編寫(xiě)課件， 顯然是本末倒置，得不償失。而 CAI 作為一種現(xiàn)代教學(xué)手段重點(diǎn)放在“輔助”二字，也就 是說(shuō) CAI 只是一種教學(xué)輔助手段， 是用來(lái)支持教學(xué)工作， 解決傳統(tǒng)教學(xué)不容易解決的問(wèn)題。 同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)有其自身的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)手段和模式是教育工作者通過(guò)辛勤勞動(dòng)總 結(jié)出的一套行之有效的方法，具有豐富的遺產(chǎn)和寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們不能全盤(pán)否定。即 使教師不借助計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，仍能利用傳統(tǒng)教學(xué)中的講授、演示、練習(xí)等教學(xué)方法把某 些復(fù)雜的問(wèn)題講透徹，這說(shuō)明傳統(tǒng)教學(xué)手段是任何現(xiàn)代技術(shù)不能代替的，至今仍有強(qiáng)大的 生命力。 （2）課堂容量過(guò)多：運(yùn)用 CAI 若出現(xiàn)過(guò)多的概念、原理及規(guī)律，過(guò)快的展示知識(shí)點(diǎn) 及推理過(guò)程等，過(guò)分加大課堂的容量，會(huì)造成一些負(fù)面影響。首先，學(xué)生在課堂上是否真 正理解了這么多的內(nèi)容？傳統(tǒng)教學(xué)方式雖然展示速度慢一些，但它能夠留給學(xué)生充分的時(shí) 間思考，這對(duì)知識(shí)的掌握以及思維的培養(yǎng)都是至關(guān)重要的。其次，如果教學(xué)內(nèi)容太多，即 使課堂上能夠理解，課后又是否能夠消化得了這些內(nèi)容呢？這種由原來(lái)的“人灌變?yōu)闄C(jī) 灌” ，學(xué)生更受不了，這顯然違背了“素質(zhì)教育”原則中反對(duì)“注入式” 、 “填鴨式”的教 學(xué)方式。最后，多種感官刺激時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)造成疲勞感，教學(xué)效果反而降低。一節(jié)課下來(lái)， 回憶教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可能只記住某個(gè)精彩的動(dòng)畫(huà)、某段優(yōu)美的音樂(lè)，沒(méi)有留下多少實(shí)在的 語(yǔ)言文字。教師適時(shí)、適當(dāng)、適度地使用 CAI 課件去分析教材內(nèi)容，講解學(xué)習(xí)新知識(shí)的方 法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)各種能力，才能優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)。 （3）其它現(xiàn)狀：實(shí)際上，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)真正輔助教學(xué)的頻率并不高。比如，有些學(xué)校 還不具備配置多媒體設(shè)備的條件，即使有硬件設(shè)施，真正配套適用的課件也不多；有的學(xué) 校只在各學(xué)科教師上公開(kāi)課或優(yōu)質(zhì)課時(shí)，才用 CAI，并且課件是請(qǐng)計(jì)算機(jī)教師臨時(shí)幫忙做 的；或者即使買(mǎi)來(lái)教學(xué)軟件，由于課件設(shè)計(jì)者，不一定能按教師上課的思維模式來(lái)制作， 沒(méi)有充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需要， 結(jié)果其形式單一和靈活性較差， 使用起來(lái)有一定的局限性。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 即使諸多的現(xiàn)狀限制了 CAI 的開(kāi)展。但是伴隨著時(shí)代的進(jìn)步，電子技術(shù)的飛速發(fā)展， 全球網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程的加快，社會(huì)的各行各業(yè)都運(yùn)用到了計(jì)算機(jī)這種現(xiàn)代技術(shù)工具，當(dāng)下仍有不 少學(xué)校和公司都開(kāi)始使用大屏幕投影或液晶投影進(jìn)行教學(xué)，培訓(xùn)，開(kāi)會(huì)等。 在張旭.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)策J中，我知道計(jì)算機(jī)作為一種媒 體，與其他教學(xué)媒體（像黑板，教科書(shū)，投影儀等）沒(méi)什么差別，因此可以幫助教師提高 教學(xué)效果，擴(kuò)大教學(xué)范圍，延伸教師的教育功能。課堂教學(xué)不管在當(dāng)下還是今后的漫長(zhǎng)時(shí) 期，都會(huì)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，因此，CAI 作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)，都將集中 體現(xiàn)在課堂教學(xué)中。計(jì)算機(jī)不僅僅能呈現(xiàn)單純的文字，數(shù)字等字符的教學(xué)信息，而且還可 以輸出動(dòng)畫(huà)，視頻，圖像和聲音，能非常容易的就做到教學(xué)信息的圖、文、聲并茂，這種 多維立體的教育信息傳播，增強(qiáng)了信息的真實(shí)感和表現(xiàn)力，此外，學(xué)生可以利用一定的輸 入輸出設(shè)備，采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，加深學(xué)生的理解，這是計(jì)算機(jī)媒體所特有的 功能。 很多年以來(lái)，我們的課堂一直都是教師用黑板板書(shū)，口頭說(shuō)教，學(xué)生們用筆記錄， 耳朵聽(tīng)講，因此，學(xué)生和老師都形成了一種一定的思維定勢(shì)。隨著時(shí)代的發(fā)展，信息科學(xué) 技術(shù)的進(jìn)步，人類的教育水平和手段也在不斷提高。近 30 年以來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI） 興起，利用計(jì)算機(jī)來(lái)幫助教師執(zhí)行教學(xué)功能，教師運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的手段，激發(fā)學(xué)生 興趣。這樣，教師在教學(xué)途中可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)內(nèi)容以及記錄學(xué)生的學(xué) 習(xí)情況和控制學(xué)習(xí)進(jìn)程等，教師也可以在教學(xué)中根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，制作各式的課件，軟 件，使原本抽象，死板的課堂氛圍一下子變得生動(dòng)，活躍起來(lái)，把教師的主導(dǎo)型和學(xué)生的 主體性也充分的發(fā)揮出來(lái)了！ 我通過(guò)查詢文獻(xiàn)：高新奇，隋賢俊，秦懷斌.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀和分析J 中，了解了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一種新型的教學(xué)方式，在課堂教學(xué)中起著非常重要的作用， 但是在教學(xué)實(shí)踐中，一些教師由于對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的理解不到位，致使在計(jì)算機(jī)輔助教 學(xué)中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。忽視計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與過(guò)分依賴計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是目前計(jì)算機(jī) 輔助教學(xué)中出現(xiàn)的兩種錯(cuò)誤觀點(diǎn)。對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，我們應(yīng)該客觀的對(duì)待，計(jì)算機(jī)是一 種現(xiàn)代技術(shù)，對(duì)課堂教學(xué)起著非常重要的作用，它可以豐富課堂教學(xué)的內(nèi)容，活躍課堂教 學(xué)的氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)校的熱情，同時(shí)計(jì)算機(jī)在課堂教學(xué)中并不是萬(wàn)能的，它無(wú)法代替教 師與學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的交流，在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，應(yīng)充分地發(fā)揮教師的主導(dǎo)性與學(xué)生的主 體性。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 1.3 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的意義 CAI 的應(yīng)用范圍較廣，就目前一般應(yīng)用在：一是計(jì)算機(jī)出題；二是總結(jié)和考試；三是 自學(xué)與輔導(dǎo)；四是多媒體輔助教學(xué)。在這里,我主要研究的是計(jì)算機(jī)的多媒體輔助教學(xué)， 其作用主要表現(xiàn)在： (1)提高學(xué)習(xí)興趣 教師在教學(xué)中都知道，用傳統(tǒng)的工具（黑板、粉筆、紙、筆及掛圖等）演示講解，內(nèi) 容抽象、形式單一。運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)不僅具有直觀、形象、生動(dòng)、信息量大，傳遞方 便的特點(diǎn)，而且還能實(shí)現(xiàn)大與小、遠(yuǎn)與近、快與慢、虛與實(shí)之間的轉(zhuǎn)換，可將書(shū)本知識(shí)化 靜為動(dòng)，化虛為實(shí)，化抽象為直觀，直接作用于學(xué)生的多種感官，生動(dòng)的畫(huà)面，形象的演 示，給人以耳目一新的感覺(jué)，能夠深深的吸引學(xué)生，提高學(xué)習(xí)興趣。 (2) 增進(jìn)交互作用 這是 CAI 較傳統(tǒng)教學(xué)手段的最重要和最根本的優(yōu)勢(shì)。所謂交互作用就是計(jì)算機(jī)與學(xué)生 之間的積極的信息交流。計(jì)算機(jī)將已設(shè)計(jì)好的課程信息逐一動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)給學(xué)生，各教學(xué)階 段都讓學(xué)生有思考、回答或詢問(wèn)的機(jī)會(huì)，從而能對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)；學(xué)生亦能根據(jù)自己 的特點(diǎn)、興趣和水平選擇內(nèi)容、進(jìn)度和學(xué)習(xí)途徑，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)不再是一種被動(dòng)的接 受，是在一種輕松愉快的環(huán)境中進(jìn)行。 計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)可以將抽象的內(nèi)容形象化，靜止的內(nèi)容動(dòng)態(tài)化，以便于學(xué)生獲取準(zhǔn) 確深刻的直觀感知，從而形成完整的理性認(rèn)識(shí)。這樣可以降低難度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增大 教學(xué)信息量，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，突破教學(xué)難點(diǎn)，取得最佳的教學(xué)效果。以計(jì)算機(jī)為中心的多 媒體輔助教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，共同參與教學(xué)過(guò)程，可以突出教學(xué)重點(diǎn)，化 解教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生在最佳的情境中學(xué)習(xí)。 它的發(fā)展趨勢(shì)：一是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程加快，信息資源相當(dāng)?shù)呢S富，所以我們可以 了利用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)制作自己的軟件和課件：視頻技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，我們可以把自己優(yōu) 秀的課例通過(guò)視頻編輯后在網(wǎng)上發(fā)布，也可以通過(guò)觀看優(yōu)秀顆粒和自己需要的資料，最終 來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的交流。二是智能化，CAI 正向著智能化發(fā)展，虛擬的社會(huì)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，計(jì) 算機(jī)作為導(dǎo)師，同學(xué)，同時(shí)作為教師與學(xué)習(xí)伙伴，學(xué)院，我可以利用這一點(diǎn)，做到知利用 一根網(wǎng)線和一臺(tái)計(jì)算機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)交流互動(dòng)，并且可以采用“面對(duì)面” ， “超越時(shí)空”的形式進(jìn)行溝通學(xué)習(xí)。 此上，我國(guó)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在教育教學(xué)中的重要作用，我們應(yīng)采用積極的 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 態(tài)度：對(duì) CAI 軟件的開(kāi)發(fā)做理論上，技術(shù)上以及應(yīng)用方面的深入研究，這都是促進(jìn) CAI 不 斷發(fā)展的基礎(chǔ)工作。 此外，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一把雙刃劍，只要我們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念、教育方法和教 育手段，勤于探索，重視教育教學(xué)過(guò)程中的新問(wèn)題，不斷努力提高設(shè)計(jì)和應(yīng)用 CAI 教學(xué)課 件的能力， CAI 必將起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，也將進(jìn)一步推動(dòng)教育事業(yè)的發(fā)展。 1. 4 系統(tǒng)建設(shè)的目的 科學(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)展，我們就更加容易操作和駕馭，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展勢(shì)必將 推動(dòng) CAI 想著更先進(jìn)、更高水平的方向發(fā)展，在教育學(xué)領(lǐng)域最終實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，對(duì)我國(guó)的 教育事業(yè)最終起到大大的推進(jìn)作用，該系統(tǒng)建設(shè)的目的有幾下幾點(diǎn)： （1）該系統(tǒng)可以使學(xué)生深入理解教材的內(nèi)容，掌握基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的算法 實(shí)現(xiàn)過(guò)程，可以起到很好的幫助作用。 （2）該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多維立體的教育信息的傳播，增強(qiáng)信息的真實(shí)感和表現(xiàn)力。 （3）該系統(tǒng)可以使教學(xué)內(nèi)容化靜為動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)可以讓自身收獲滿 足。 根據(jù)以上三點(diǎn)我們就可以知道這個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)是非常必要的。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第二章第二章 需求分析需求分析 2.1 可行性分析 2.1.1 技術(shù)可行性研究 在 IT 行業(yè)中，從業(yè)的工作人員一般都要求懂計(jì)算機(jī)，并且具有一定的軟硬件的基礎(chǔ)， 會(huì)使用各種管理軟件，熟悉各式的 IT 產(chǎn)品。因?yàn)樵撓到y(tǒng)是針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法進(jìn)行的動(dòng)態(tài) 演示，這樣使得學(xué)生更能理解算法和培養(yǎng)學(xué)生的興趣，又因?yàn)閷W(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門(mén)課的學(xué)生 和老師一般都是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，所以在新系統(tǒng)投入使用時(shí)，用戶都能夠很快的使用這 個(gè)系統(tǒng)。 2.1.2 操作可行性研究 本系統(tǒng)采用 windows 圖形界面，這是大家所熟悉的操作系統(tǒng)，所以，對(duì)于用戶只需要 具有一般的計(jì)算機(jī)知識(shí)的人員就可以得心應(yīng)手，而且，整個(gè)系統(tǒng)采用的是最友好的人機(jī)交 互界面，簡(jiǎn)潔明了，不需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的了解，由此，該系統(tǒng)的操作是可行的，有必要推廣 該系統(tǒng)！ 綜上：該系統(tǒng)具有很高的開(kāi)發(fā)可行性，不管是技術(shù)上還是操作上的。 2.1.3 非功能性需求分析設(shè)計(jì)思想 課件是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)處理兩大類信息的有機(jī)結(jié)合，它的目的是按照某種學(xué)習(xí)理論 和教學(xué)策略將教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教學(xué)上不容易憑空講解出來(lái)的內(nèi)容，通過(guò)計(jì)算機(jī)的演 示。CAI 系統(tǒng)在注重教學(xué)先進(jìn)性、科學(xué)性的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)實(shí)用性。開(kāi)發(fā)需要滿足一下幾個(gè)原 則： （1）內(nèi)容覆蓋面要廣：系統(tǒng)應(yīng)該覆蓋本課程的主要內(nèi)容，并且結(jié)合教程選用教材， 選擇語(yǔ)言描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法。 （2）功能的實(shí)用化：為了能夠真正起到教學(xué)的效果，系統(tǒng)使用了多種演示手段，如： 單步跟蹤、連續(xù)實(shí)行和跨越函數(shù)（或過(guò)程）調(diào)用等方式來(lái)演示算法的具體執(zhí)行過(guò)程，并且 演示方式可以隨時(shí)更換，演示的速度也可以隨時(shí)調(diào)節(jié)。 （3）人機(jī)交互界面的友好性：系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)遵循實(shí)用，方便的原則，各種操作簡(jiǎn)潔 明了。同時(shí)具備鼠標(biāo)借口和鍵盤(pán)接口，可以接受來(lái)自鼠標(biāo)或者鍵盤(pán)的輸入，為了加深對(duì)算 法的理解，允許用戶通過(guò)輸入不同的初始數(shù)據(jù)來(lái)觀察算法的具體執(zhí)行情況。 （4）系統(tǒng)環(huán)境的運(yùn)行及其可靠性，在保證系統(tǒng)功能的前提下，適當(dāng)?shù)慕档土讼到y(tǒng)對(duì) 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 運(yùn)行環(huán)境的要求，以便系統(tǒng)可以在較低的配置系統(tǒng)軟件環(huán)境中正常運(yùn)行，對(duì)于各種有意或 者無(wú)意的錯(cuò)誤操作以及錯(cuò)誤的輸入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以正確處理，保證系統(tǒng)不會(huì)意外終止。 2.2 項(xiàng)目概述 2.2.1 設(shè)計(jì)要求 利用鏈表的插入運(yùn)算建立線性鏈表，然后利用鏈表生成，插入，刪除，修改等運(yùn)算反 復(fù)實(shí)現(xiàn)鏈表的這些操作（創(chuàng)建，插入，刪除，修改單獨(dú)寫(xiě)成函數(shù)的形式），并能在界面上 顯示操作前后的結(jié)果。 2.2.2 算法的功能分析 首先通過(guò)定義一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈表節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)體，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)體定義相應(yīng)的操作： （1）定義一個(gè)創(chuàng)建鏈表的函數(shù)，通過(guò)該函數(shù)可以生成一個(gè)鏈表，并為以下函數(shù)應(yīng)用 做好準(zhǔn)備工作。 （2）定義插入節(jié)點(diǎn)的操作，此算法用于對(duì)鏈表中某個(gè)需要增加節(jié)點(diǎn)的插入操作。 （3）定義刪除節(jié)點(diǎn)的操作，此算法用于對(duì)鏈表中某個(gè)多余節(jié)點(diǎn)的刪除工作。 （4）定義修改節(jié)點(diǎn)的操作，此算法用于對(duì)鏈表中某個(gè)錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修正工作。 （5）為實(shí)現(xiàn)代碼追蹤，使節(jié)點(diǎn)的生成與代碼同步演示，使其更加形象。 （6）定義自己創(chuàng)建的特殊操作，可以使自己做的系統(tǒng)更豐富。 2.2.3 算法的設(shè)計(jì)分析： 在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，鏈表作為一種基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)生成其它類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 鏈表通常由一連串節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含任意的實(shí)例數(shù)據(jù)（data fields）和一或兩個(gè) 用來(lái)指向上一個(gè)/或下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置的鏈接（“l(fā)inks“）。鏈表研究最大的價(jià)值就是，常 規(guī)數(shù)組排列關(guān)聯(lián)項(xiàng)目的方式可能不同于這些數(shù)據(jù)項(xiàng)目在記憶體或磁盤(pán)上順序，數(shù)據(jù)的存取 往往要在不同的排列順序中轉(zhuǎn)換。而鏈表是一種自我指示數(shù)據(jù)類型，因?yàn)樗赶蛄硪?個(gè)相同類型的數(shù)據(jù)的指針（鏈接）。鏈表允許插入和移除表上任意位置上的節(jié)點(diǎn)，但是不 允許隨機(jī)存取。鏈表有很多種不同的類型：?jiǎn)蜗蜴湵?，雙向鏈表以及循環(huán)鏈表。 （1）建立鏈表：動(dòng)態(tài)的申請(qǐng)新的節(jié)點(diǎn)，不斷的將新的節(jié)點(diǎn)插入鏈表。同時(shí)增加功能， 使其能夠讓當(dāng)前節(jié)點(diǎn)通過(guò)左右移動(dòng)，使動(dòng)畫(huà)更生動(dòng)。 （2）插入：通過(guò)選擇鏈表的位置，你可以將節(jié)點(diǎn)插入鏈表中的任意地方，寫(xiě)一個(gè)函 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 數(shù)，使鏈表可以動(dòng)態(tài)的一步步生成。 （3）刪除：選擇多余的節(jié)點(diǎn)可以直接點(diǎn)擊刪除。 （4）修改：發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)可以及時(shí)的修改成你所需要的任意數(shù)據(jù)。 （5）此外，為了豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)，我新增加了兩個(gè)特殊操作，清空和翻轉(zhuǎn)。 2.3 需求規(guī)定 2.3.1 對(duì)功能的規(guī)定 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈表的創(chuàng)建，插入，刪除，修改操作，設(shè)計(jì)主要分為 主程序（program.cs），節(jié)點(diǎn)類（Link.cs），鏈表操作（Linklist.cs），從而形成一個(gè)小型 的鏈表操作系統(tǒng)。 小型系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)鏈表創(chuàng)建，插入，刪除，修改的基本功能，程序中運(yùn)用程序模 塊設(shè)計(jì)思想將程序合理的進(jìn)行模塊化使得程序從空間，時(shí)間上進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。程序主 要由一下函數(shù)組成：drawnode（），setlo（），drawaid（）等等，程序合理的通過(guò)函數(shù)調(diào) 用以及合理的參數(shù)傳遞順利的完成了鏈表的功能，一個(gè)好的程序還需要一個(gè)良好的用戶界 面，程序中制作了一個(gè)簡(jiǎn)單，大方，明了的界面使程序更加完善。 2.3.2 項(xiàng)目陳述 (1)建立動(dòng)態(tài)鏈表 我這邊主要是自己寫(xiě)了一個(gè) drawnode（）的函數(shù)，它可以滿足我的需求，把鏈表給畫(huà) 出來(lái)，此外你還可以設(shè)置其顏色，字體，大小等，使用了一個(gè) Timer 控件，更加可以讓它 一步一步的生成鏈表，自然鏈表節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)也是由我在代碼內(nèi)控制的，你可以修改，另外 我還做了 int 型的控制，這樣就不可以輸入字母以及其他符號(hào)了。 （2）設(shè)計(jì)的總體思想 對(duì)于單鏈表的操作，我主要用到兩個(gè)類，分別是 Link 類和 Linklist 類。Link 類主要 是用于建立節(jié)點(diǎn)的類，這個(gè)類包含數(shù)據(jù)內(nèi)容 data 和“指針” ，其中 next 用于指向下一個(gè) 節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)單鏈表的連接。而 Linklist 類主要是用于進(jìn)行對(duì)單鏈表的各種操作，例如： 初始化頭節(jié)點(diǎn)的鏈表，鏈表的前后移動(dòng)，還有鏈表的翻轉(zhuǎn)，清空，刪除，取特定節(jié)點(diǎn)的數(shù) 值，修改，顯示，前插和后插等各種操作。所有的操作都是基于 Linklist 中的兩個(gè)私有 變量 head 和 s，利用他們實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的查找和定位。 代碼如下： 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace Singly_Linked_List class Link public int data; public Link next; 這邊，對(duì)于單鏈表的頭插法操作，如下圖（圖2.3.2） 圖2.1單鏈表的頭插法操作 1：建立新節(jié)點(diǎn)； 2：向新節(jié)點(diǎn)中添加內(nèi)容； 3：使新節(jié)點(diǎn)指向鏈?zhǔn)祝?4：改變頭指針。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 2.3.3 模塊結(jié)構(gòu)圖 生成單鏈表 插入修改翻轉(zhuǎn)清空 頭尾 前后 刪除 頭尾 當(dāng)前 圖2.2 模塊結(jié)構(gòu)圖 首先我們生成一個(gè)單鏈表，然后其次插入，修改，翻轉(zhuǎn)，清空，刪除是我對(duì)該系統(tǒng)所 能在鏈表上實(shí)現(xiàn)的具體操作，對(duì)于插入和刪除我們可以選擇特定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行變動(dòng)。這就是 我做的算法操作動(dòng)態(tài)演示軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)鏈表。 2.4 運(yùn)行環(huán)境設(shè)定 2.4.1 設(shè)備 MicrosoftWindows； Server 要求內(nèi)存 256 以上； cpu2.0GHz 以上。 2.4.2 支持軟件 操作系統(tǒng)：windows 系統(tǒng) Visual Studio2012，C#語(yǔ)言。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 2.4.3接口 提供鏈表節(jié)點(diǎn)生成，插入，刪除，修改，清空，翻轉(zhuǎn)等操作的界面。 2.4.4控制 系統(tǒng)的主要輸入設(shè)備是鍵盤(pán)。 輸出主要是顯示器輸出。 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第三章第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的核心部分就是要求動(dòng)畫(huà)演示，變量跟蹤和源代碼，同步演示的實(shí)現(xiàn)，由每一個(gè) 算法的演示都要求實(shí)現(xiàn)這部分。 3.1 設(shè)計(jì)的總體思想 打開(kāi) Visual Studio2012,新建一個(gè)項(xiàng)目，選擇 Windows 窗體應(yīng)用程序，打開(kāi)工具欄， 添加你所需要的控件，在界面顯示，更改屬性，使界面更美觀，其次為每個(gè)控件添加事件， 此外自己也需要額外寫(xiě)一些函數(shù)方法，從而實(shí)現(xiàn)你所需要的功能。如下兩個(gè)函數(shù)是我做的 一個(gè)項(xiàng)目 = 節(jié)點(diǎn) + 箭頭。 節(jié)點(diǎn)連接的指向箭頭： public void drawaid(int x, int y, int w, int h, int line, int i, int tem) int gx, gy, wid, hei; wid = w; hei = h; Graphics myg = pictureBox1.CreateGraphics(); Brush aid = new SolidBrush(Color.Blue); Font fo = new Font(“Arial“, 24); if (i != myLink.count) if (i % 5 = 0)/判斷節(jié)點(diǎn)是否到達(dá)一行的尾部 gx = x + wid / 2 - 10; gy = y - 90 + hei; myg.DrawString(“, fo, aid, gx, gy); else gx = x - tem + wid; gy = y - hei / 2 + 30; if (line % 2 = 0)/判斷當(dāng)前行數(shù)，奇數(shù)行右箭頭，偶數(shù)行左箭頭 gx += tem; myg.DrawString(“, fo, aid, gx, gy); else myg.DrawString(“, fo, aid, gx, gy); 南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 繪畫(huà)節(jié)點(diǎn)的過(guò)程： / / 繪畫(huà) / public void drawnode() Point pl = pictureBox1.Location; int line = 1; int dx, dy, tem, limit; int wid, hei; dx = pl.X + 35; dy = pl.Y; tem = (pictureBox1.Width - 50) / 5; wid = tem - 35;