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数据结构图的存储结构及基本操作

数据结构图的存储结构及基本操作
数据结构图的存储结构及基本操作

1.实验目的

通过上机实验进一步掌握图的存储结构及基本操作的实现。

2.实验内容与要求

要求:

⑴能根据输入的顶点、边/弧的信息建立图;

⑵实现图中顶点、边/弧的插入、删除;

⑶实现对该图的深度优先遍历;

⑷实现对该图的广度优先遍历。

备注:单号基于邻接矩阵,双号基于邻接表存储结构实现上述操作。

3.数据结构设计

逻辑结构:图状结构

存储结构:顺序存储结构、链式存储结构

4.算法设计

#include

#include

#include

#define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef struct ArcNode

{

int adjvex;

struct ArcNode *nextarc; }ArcNode;typedef struct VNode

{

char data[2]; //顶点就设置和书上V1等等一样吧

ArcNode *firstarc;

}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct

{

AdjList vertices;

int vexnum,arcnum;

}ALGraph;

typedef struct

{

int data[MAX_VERTEX_NUM+10];

int front;

int rear;

}queue;

int visited[MAX_VERTEX_NUM]; queue q;

int main()

{

ALGraph G;

int CreateUDG(ALGraph &G);

int DeleteUDG(ALGraph &G);

int InsertUDG(ALGraph &G);

void BFSTraverse(ALGraph G, int (*Visit)(ALGraph G,ArcNode v));

int PrintElement(ALGraph G,ArcNode v);

void menu();

void depthfirstsearch(ALGraph *g,int vi);

void travel(ALGraph *g);

void breadfirstsearch(ALGraph *g);

int i;

G.arcnum = G.vexnum = 0;

while(1)

{

menu();

do

{

printf ( "请输入要进行的操作\n" );

scanf ("%d",&i);

if (i<1||i>6)

printf("错误数字,请重新输入\n");

}while (i<1||i>6);

switch (i)

{

case 1: CreateUDG(G);

system("pause"); system("cls"); break;

case 2: DeleteUDG(G); system("pause"); system("cls"); break;

case 3: InsertUDG(G); system("pause"); system("cls"); break;

case 4: travel(&G); system("pause"); system("cls"); break;

case 5: breadfirstsearch(&G); system("pause"); system("cls"); break;

case 6: exit(0); break;

}

}

return 1;

}

void enterqueue(int v)

{

q.data[q.rear]=v;

q.rear++;

}

int deletequeue()

{

int t;

t=q.data[q.front];

q.front++;

return(t);

}

int empty()

{

if(q.front==q.rear)

return 1;

return 0;

}

int LocateVex(ALGraph G,char node[2]) {

int i;

for(i = 0 ; i < G.vexnum ; i++)

{

if(strcmp(G.vertices[i].data,node)= =0)

return i;

}

return -1;

}

int CreateUDG(ALGraph &G)

{

int LocateVex(ALGraph G,char node[2]);

void PrintUDG(ALGraph G);

int i,j,k;

char node1[2],node2[2];

ArcNode *p,*q;

printf("请输入顶点数和弧数\n");

printf("例如:5,6\n");

scanf("%d,%d",&G.vexnum,&G.arc num);

printf("请输入各顶点\n");

for(i = 0 ; i < G.vexnum ; i++)

{

printf("第%d个\n",i+1);

scanf("%s",&G.vertices[i]);

G.vertices[i].firstarc = NULL;

}

//这里开始构造边

printf("请输入边的信息\n");

printf("例如:v1 v2\n");

for(i = 0 ; i < G.arcnum ; i++)

{

printf("第%d条边\n",i+1);

scanf("%s %s",&node1,&node2);

j = LocateVex(G,node1);

k = LocateVex(G,node2);

p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));

q = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));

p->adjvex = k;

q->adjvex = j;

p->nextarc = G.vertices[j].firstarc;

G.vertices[j].firstarc = p;

q->nextarc = G.vertices[k].firstarc;

G.vertices[k].firstarc = q;

}

PrintUDG(G);

return 1;

}

int DeleteUDG(ALGraph &G)

{

int i,j;

ArcNode *p,*q;

char node[2];

int LocateVex(ALGraph G,char node[2]);

void PrintUDG(ALGraph G);

if(G.arcnum == 0)

{

printf("请先生成图\n");

return 0;

}

printf("请输入要删除的节点\n");

scanf("%s",&node);

i = LocateVex(G,node);

if(i == -1)

{

printf("无此节点\n");

return 0;

}

else

{

G.vexnum--;

if((p = q = G.vertices[i].firstarc) != NULL)

{

G.arcnum--;

p = p->nextarc;

G.vertices[i].firstarc = p;

free(q);

q = p;

while(p != NULL)

{

G.arcnum--;

p = p->nextarc;

G.vertices[i].firstarc = p;

free(q);

q = p;

}

}

for(j = 0 ; j < G.vexnum ; j++ )

{

if(j >= i)

{

strcpy(G.vertices[j].data , G.vertices[j+1].data);

G.vertices[j].firstarc = G.vertices[j+1].firstarc;

}

if(G.vertices[j].firstarc->nextarc != NULL)

{

p = G.vertices[j].firstarc;

q = p->nextarc;

if(p->adjvex == i)

{

G.vertices[j].firstarc = q;

p = q;

q = q->nextarc;

continue;

}

else if(p->adjvex > i)

p->adjvex--;

while(q != NULL)

{

if(q->adjvex == i)

{

p->nextarc = q->nextarc;

free(q);

q = p->nextarc;

}

else

if(q->adjvex > i)

q->adjvex--;

else

{

p = p->nextarc;

q = q->nextarc;

}

}

}

else

if( (G.vertices[j].firstarc->nextarc == NULL) && (G.vertices[j].firstarc != NULL) )

if( G.vertices[j].firstarc->adjvex == i )

{

G.vertices[j].firstarc = NULL;

}

}

}

PrintUDG(G);

return 1;}

int InsertUDG(ALGraph &G)

{

//默认一次插入一个节点吧,不然太麻烦

int i,j,k,l;

char node1[2],node2[2];

ArcNode *p,*q;

int LocateVex(ALGraph G,char node[2]);

void PrintUDG(ALGraph G);

if(G.arcnum == 0)

{

printf("请先生成图\n");

return 0;

}

printf("请输入插入节点的名称\n");

printf("WARNING:绝不可以和之前的节点重名!\n");

scanf("%s",&G.vertices[G.vexnum]. data);

G.vertices[G.vexnum].firstarc = NULL;

printf("请输入需要插入的边的数目\n");

scanf("%d",&i);

G.arcnum += i;

G.vexnum++;

printf("请输入边的信息\n");

printf("例如:v6 v2\n");

printf("WARNING:一定要包含刚加入的节点名称!\n");

for(j = 0 ; j < i ; j++)

{

printf("第%d条边\n",j+1);

scanf("%s %s",&node1,&node2);

l = LocateVex(G,node1);

k = LocateVex(G,node2);

p = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));

q = (ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));

p->adjvex = k;

q->adjvex = l;

p->nextarc = G.vertices[l].firstarc;

G.vertices[l].firstarc = p;

q->nextarc = G.vertices[k].firstarc;

G.vertices[k].firstarc = q;

}

PrintUDG(G);

return 1;

}

void depthfirstsearch(ALGraph *g,int vi)

{

ArcNode *rear;

printf("%s\t",g->vertices[vi].data);

visited[vi]=1;

rear=g->vertices[vi].firstarc;

while((rear!=NULL)&&(!visited[rear->a djvex]))

{

depthfirstsearch(g,rear->adjvex);

rear=rear->nextarc;

}

}

void travel(ALGraph *g)

{

int v;

for(v=0;vvexnum;v++)

if(!visited[v])

depthfirstsearch(g,v); }

void breadfirstsearch(ALGraph *g) {

int v,t,i;

ArcNode *rear;

for(i = 0 ; i vexnum ; i++) visited[i] = 0;

for(v=0;vvexnum;v++)

{

if(!visited[v])

{

printf("%s",g->vertices[v].data);

visited[v]=1;

enterqueue(v);

}

while(!empty())

{

t=deletequeue();

rear=g->vertices[t].firstarc;

while((rear!=NULL)&&(!visited[rear->a djvex]))

{

printf("%s\t",g->vertices[rear->adjvex]. data);

visited[rear->adjvex]=1;

enterqueue(rear->adjvex);

rear=rear->nextarc;

}

}

}

}

void menu()

{

printf("********************************* ************\n");

printf("* 作者:Dick *\n");

printf("* 信计1001 xxxxxxxxxx *\n");

printf("*********************MENU***** ***************\n");

printf("1 建立无向图\n");

printf("2 删除图中节点\n");

printf("3 插入节点\n");

printf("4 深度优先遍历图\n");

printf("5 广度优先遍历图\n");

printf("6 退出程序\n");

}

void PrintUDG(ALGraph G)

{

int i;

ArcNode *p;

for(i = 0 ; i < G.vexnum ; i++)

{

if(G.vertices[i].firstarc != NULL)

{

printf("与节点%s相邻的节点为:\n",G.vertices[i].data);

p = G.vertices[i].firstarc;

while(p != NULL)

{

printf("%s\t",G.vertices[p->adjvex]. data);

p = p->nextarc;

}

printf("\n");

数据结构与算法基础知识总结

数据结构与算法基础知识总结 1 算法 算法:是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序,也不等计算机方法,程序的编制不可能优于算法的设计。 算法的基本特征:是一组严谨地定义运算顺序的规则,每一个规则都是有效的,是明确的,此顺序将在有限的次数下终止。特征包括: (1)可行性; (2)确定性,算法中每一步骤都必须有明确定义,不充许有模棱两可的解释,不允许有多义性; (3)有穷性,算法必须能在有限的时间内做完,即能在执行有限个步骤后终止,包括合理的执行时间的含义; (4)拥有足够的情报。 算法的基本要素:一是对数据对象的运算和操作;二是算法的控制结构。 指令系统:一个计算机系统能执行的所有指令的集合。 基本运算和操作包括:算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。 算法的控制结构:顺序结构、选择结构、循环结构。 算法基本设计方法:列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。 算法复杂度:算法时间复杂度和算法空间复杂度。 算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 2 数据结构的基本基本概念 数据结构研究的三个方面: (1)数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构; (2)在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的存储结构;(3)对各种数据结构进行的运算。 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。 数据的逻辑结构包含: (1)表示数据元素的信息; (2)表示各数据元素之间的前后件关系。 数据的存储结构有顺序、链接、索引等。 线性结构条件:

(1)有且只有一个根结点; (2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。 非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。 3 线性表及其顺序存储结构 线性表由一组数据元素构成,数据元素的位置只取决于自己的序号,元素之间的相对位置是线性的。 在复杂线性表中,由若干项数据元素组成的数据元素称为记录,而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征: (1)且只有一个根结点a1,它无前件; (2)有且只有一个终端结点an,它无后件; (3)除根结点与终端结点外,其他所有结点有且只有一个前件,也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度,当n=0时,称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点: (1)线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的; (2)线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为:adr(ai)=adr(a1)+(i-1)k,,adr(a1)为第一个元素的地址,k代表每个元素占的字节数。 顺序表的运算:插入、删除。(详见14--16页) 4 栈和队列 栈是限定在一端进行插入与删除的线性表,允许插入与删除的一端称为栈顶,不允许插入与删除的另一端称为栈底。 栈按照“先进后出”(filo)或“后进先出”(lifo)组织数据,栈具有记忆作用。用top表示栈顶位置,用bottom表示栈底。 栈的基本运算:(1)插入元素称为入栈运算;(2)删除元素称为退栈运算;(3)读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量,此时指针无变化。 队列是指允许在一端(队尾)进入插入,而在另一端(队头)进行删除的线性表。rear指针指向队尾,front指针指向队头。 队列是“先进行出”(fifo)或“后进后出”(lilo)的线性表。 队列运算包括(1)入队运算:从队尾插入一个元素;(2)退队运算:从队头删除一个元素。循环队列:s=0表示队列空,s=1且front=rear表示队列满

数据结构的逻辑结构、存储结构及数据运算的含义及其相互关系

2007 C C C 语言的特点,简单的C 程序介绍,C 程序的上机步骤。1 、算法的概念2、简单的算法举例3、算法的特性4、算法的表示(自然语言、流程图、N-S 图表示) 1 、 C 的数据类型、常量与变星、整型数据、实型数据、字符型数据、字符串常量。2、 C 的运算符运算意义、优先级、结合方向。3、算术运算符和算术表达式,各类数值型数据间的混合运算。4、赋值运算符和赋值表达式。5、逗号运算符和逗号表达式。 1 、程序的三种基本结构。2、数据输入输出的概念及在C 语言中的实现。字符数据的输入输出,格式输入与输出。 1 、关系运算符及其优先级,关系运算和关系表达式。2、逻辑运算符及其优先级,逻辑运算符和逻辑表达式。3、if语句。if语句的三种形式,if语句的嵌套,条件运算符。4、switch 语句. 1 、while 语句。2、do/while 语句。3、for 语句。4、循环的嵌套。5、break 语句和continue 语句。1 、一维数组的定义和引用。2、二维数组的定义和引用。3、字符数组。4、字符串与字符数组。5、字符数组的输入输出。6、字符串处理函数1 、函数的定义。2、函数参数和函数的值,形式参数和实际参数。3、函数的返回值。4、函数调用的方式,函数的声明和函数原型。5、函数的嵌套调用。 6、函数的递归调用。 7、数组作为函数参数。 8、局部变量、全局变量的作用域。 9、变量的存储类别,自动变星,静态变量。1 、带参数的宏定义。2、“文件包含”处理。1 、地址和指针的概念。2、变量的指针和指向变量的指针变量。3、指针变量的定义

和引用。4、指针变量作为函数参数。5、数组的指针和指向数组的指针变量。6、指向数组元素的指针。7、通过指针引用数组元素。8、数组名作函数参数。9、二维数组与指针。 1 0、指向字符串的指针变星。字符串的指针表示形式,字符串指针作为函数参数。11 、字符指针变量和字符数组的异同。1 2、返回指针值的函数。1 3、指针数组。1 、定义结构体类型变星的方法。2、结构体变量的引用。3、结构体变量的初始化。4、结构体数组5、指向结构体类型数据的指针。6、共用体的概念,共用体变量的定义和引用,共用体类型数据的特点。typedef 1 、数据结构的逻辑结构、存储结构及数据运算的含义及其相互关系。2、数据结构的两大类逻辑结构和常用的存储表示方法。3、算法描述和算法分析的方法,对于一般算法能分析出时间复杂度。 1 、线性表的逻辑结构特征。2、线性表上定义的基本运算。3、顺序表的特点,即顺序表如何反映线性表中元素之间的逻辑关系。4、顺序表上的插入、删除操作及其平均时间性能分析。5、链表如何表示线性表中元素之间的逻辑关系。6、链表中头指针和头结点的使用。7、单链表上实现的建表、查找、插入和删除等基本算法,并分析其时间复杂度。8、顺序表和链表的主要优缺点。9、针对线性表上所需的主要操作,选择时空性能优越的存储结构。 1 、栈的逻辑结构特点.栈与线性表的异同。2、顺序栈和链栈实现的进栈、退栈等基本算法。3、栈的空和栈满的概念及其判定条件。4、队列的逻辑结构特点,队列与线性表的异同。5、顺序队列(主要是循

基本数据结构及其运算习题

第二章基本数据结构及其运算 一、单项选择题 1.数据的基本单位是( B ) A.数据B.数据元素C.数据项D.数据结构 2.在数据结构中,构成数据元素的最小单位称为(D)A.字符B.关键字C.数据元素 D.数据项 3.数据在计算机内的存储形式称为数据的( D )A.算法描述B.数据类型 C.逻辑结构D.物理结构 4.数据的逻辑结构可分为(C) A.顺序结构和链式结构B.简单结构和复杂结构C.线性结构和非线性结构D.动态结构和静态结构5.顺序表中的每个元素占m个字节,第一个元素的存储地址为LOC(1),则任意1个元素i的地址为( B ) A.LOC(1)+i*m B.LOC(1)+(i-1)*m C.LCO(1)+(i+1)*m D.(i-1)*m 6.线性表若采用链表存储,其(D) A.所有结点的地址必须是连续的 B.部分结点的地址必须是连续的 C.所有结点的地址一定不连续 D.所有结点的地址连续、不连续都可以 7.线性表在采用链式存储时,其地址( C )A.必须是连续的B.一定是不连续的 C.连续不连续都可以D.部分是连续的

8.下列不属于线性结构的是( C )。 A.单链表B.队列 C.二叉树D.数组 9.链表不具有的特点是( A) A.可随机访问任一元素B.插入删除不需要移动元素 C.不必事先估计存储空间D.所需空间与线性表的长度成正比 10.数据结构反映了数据元素之间的结构关系,链表是一种( D)。 A.顺序存储线性表B.非顺序存储非线性表 C.顺序存储非线性表D.非顺序存储线性表 11.在单链表表示的线性表中,可以从( A )。 A.第一个结点访问到所有结点 B.某个结点访问到所有结点 C.某个结点访问到该结点的所有前趋结点 D.最后一个结点访问到所有结点 12.在一个单链表中,已知指针q所指向的结点是指针p所指向的结点的前驱结点,若在指针q和p所指向的两个结点之间插入指针s指向的结点,则执行( C )。 A.s->link=p->link; p->link=s; B.p->link=s->link; s->link=p; C.q->link=s; s->link=p; D.p->link=s; s->link=q; 13.长度为n的顺序存储的线性表,设在任何位置上删除一个元素的概率相等,则删除一个元素时平均要移动的元素

实验三 图的存储结构及各种运算的实现

实验三图的存储结构及各种运算的实现 (必做) 计算机与信息技术学院 14级3班黄雨梅 201421012808 计算机科学与技术

实验目的: 1、掌握图的逻辑结构及其常用的存储表示方法,建立图的邻接表与邻接矩阵。 2、熟练掌握图的深度与广度优先搜索算法的基本思想,并能在不同存储结构上实现算法。 3、深入理解最小生成树的定义,掌握Prim算法和Kruskar算法构造最小生成树的基本思想,并实现Prim算法。 4、掌握用DIJKSTTRA算法求解单源最短路径的基本过程和算法。 实验学时:8 实验内容: 1、建立图的邻接表与邻接矩阵,并在不同存储结构上实现深度与广度优先搜索算法。 2、用Prim算法构造带权网络的最小生成树。 3、用DIJKSTTRA算法求解单源最短路径。 选做部分 4、求拓朴序列和关键路径。 第一题: 建立图的邻接表与邻接矩阵,并在不同存储结构上实现深度与广度优先搜索算法#include #include #define INFINITY 32767 #define MAX_VEX 20 #define QUEUE_SIZE (MAX_VEX+1) bool *visited; typedef struct { char *vexs; //顶点向量 int arcs[MAX_VEX][MAX_VEX]; //邻接矩阵 int vexnum,arcnum; //图的当前顶点数和弧数 }Graph; //队列类 class Queue {

public: void InitQueue(){ base=(int *)malloc(QUEUE_SIZE*sizeof(int)); front=rear=0; } void EnQueue(int e) { base[rear]=e; rear=(rear+1)%QUEUE_SIZE; } void DeQueue(int &e) { e=base[front]; front=(front+1)%QUEUE_SIZE; } public: int *base; int front; int rear; }; //图G中查找元素c的位置 int Locate(Graph G,char c) { for(int i=0;i

数据结构实验---图的储存与遍历

数据结构实验---图的储存与遍历

学号: 姓名: 实验日期: 2016.1.7 实验名称: 图的存贮与遍历 一、实验目的 掌握图这种复杂的非线性结构的邻接矩阵和邻接表的存储表示,以及在此两种常用存储方式下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)操作的实现。 二、实验内容与实验步骤 题目1:对以邻接矩阵为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接矩阵为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接矩阵表示,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 题目2:对以邻接表为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接表为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接表存贮,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 V0 V1 V2 V3 V4 三、附录: 在此贴上调试好的程序。 #include #include #include V0 V1 V4 V3 V2 ??? ? ??? ? ????????=010000000101010 1000100010A 1 0 1 0 3 3 4

#define M 100 typedef struct node { char vex[M][2]; int edge[M ][ M ]; int n,e; }Graph; int visited[M]; Graph *Create_Graph() { Graph *GA; int i,j,k,w; GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)); printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开):\n"); scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e); printf ("请输入矩阵顶点信息:\n"); for(i = 0;in;i++) scanf("%s",&(GA->vex[i][0]),&(GA->vex[i][1])); for (i = 0;in;i++) for (j = 0;jn;j++) GA->edge[i][j] = 0; for (k = 0;ke;k++) { printf ("请输入第%d条边的顶点位置(i,j)和权值(用逗号隔开):",k+1); scanf ("%d,%d,%d",&i,&j,&w); GA->edge[i][j] = w; } return(GA); } void dfs(Graph *GA, int v) { int i; printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]); visited[v]=1;

数据结构 图的基本操作实现

实验五图的遍历及其应用实现 一、实验目的 1.熟悉图常用的存储结构。 2.掌握在图的邻接矩阵和邻接表两种结构上实现图的两种遍历方法实现。 3.会用图的遍历解决简单的实际问题。 二、实验内容 [题目一] :从键盘上输入图的顶点和边的信息,建立图的邻接表存储结构,然后以深度优先搜索和广度优先搜索遍历该图,并输出起对应的遍历序列. 试设计程序实现上述图的类型定义和基本操作,完成上述功能。该程序包括图类型以及每一种操作的具体的函数定义和主函数。 提示: 输入示例 上图的顶点和边的信息输入数据为: 5 7 DG A B C D E AB AE BC CD DA DB EC [题目二]:在图G中求一条从顶点 i 到顶点 s 的简单路径 [题目三]:寻求最佳旅游线路(ACM训练题) 在一个旅游交通网中,判断图中从某个城市A到B是否存在旅游费用在s1-s2元的旅游线路,为节省费用,不重游故地。若存在这样的旅游线路则并指出该旅游线路及其费用。 输入: 第一行:n //n-旅游城市个数 第2行:A B s1 s2 //s1,s2-金额数 第3行---第e+2行 ( 1≤e≤n(n-1)/2 ) 表示城市x,y之间的旅行费用,输入0 0 0 表示结束。

输出: 第一行表示 A到B的旅游线路景点序列 第二行表示沿此线路,从A到B的旅游费用 设计要求: 1、上机前,认真学习教材,熟练掌握图的构造和遍历算法,图的存储结 构也可使用邻接矩阵等其他结构. 2、上机前,认真独立地写出本次程序清单,流程图。图的构造和遍历算法 分别参阅讲义和参考教材事例 图的存储结构定义参考教材 相关函数声明: 1、/* 输入图的顶点和边的信息,建立图*/ void CreateGraph(MGraph &G) 2、/* 深度优先搜索遍历图*/ void DFSTraverse(Graph G, int v) 3、/*广度优先搜索遍历图 */ void BFSTraverse(Graph G, int v)4、 4、/* 其他相关函数 */…… 三、实验步骤 ㈠、数据结构与核心算法的设计描述 ㈡、函数调用及主函数设计 (可用函数的调用关系图说明) ㈢程序调试及运行结果分析 ㈣实验总结 四、主要算法流程图及程序清单 1、主要算法流程图: 2、程序清单 (程序过长,可附主要部分)

数据结构与算法复习题及参考答案

复习题集─参考答案 一判断题 (√)1. 在决定选取何种存储结构时,一般不考虑各结点的值如何。 (√)2. 抽象数据类型与计算机部表示和实现无关。 (×)3. 线性表采用链式存储结构时,结点和结点部的存储空间可以是不连续的。 (×)4. 链表的每个结点中都恰好包含一个指针。 (×)5.链表的删除算法很简单,因为当删除链中某个结点后,计算机会自动地将后续的各个单元向前移动。(×)6. 线性表的每个结点只能是一个简单类型,而链表的每个结点可以是一个复杂类型。 (×)7. 顺序表结构适宜于进行顺序存取,而链表适宜于进行随机存取。 (×)8. 线性表在物理存储空间中也一定是连续的。 (×)9. 顺序存储方式只能用于存储线性结构。 (√)10.栈是一种对所有插入、删除操作限于在表的一端进行的线性表,是一种后进先出型结构。 (√)11.对于不同的使用者,一个表结构既可以是栈,也可以是队列,也可以是线性表。 (√)12.栈是一种对所有插入、删除操作限于在表的一端进行的线性表,是一种后进先出型结构。 (√)13.两个栈共享一片连续存空间时,为提高存利用率,减少溢出机会,应把两个栈的栈底分别设在这片存空间的两端。 (×)14.二叉树的度为2。 (√)15.若二叉树用二叉链表作存贮结构,则在n个结点的二叉树链表中只有n—1个非空指针域。 (×)16.二叉树中每个结点的两棵子树的高度差等于1。 (√)17.用二叉链表法存储包含n个结点的二叉树,结点的2n个指针区域中有n+1个为空指针。 (√)18.具有12个结点的完全二叉树有5个度为2的结点。 (√)19.二叉树的前序遍历序列中,任意一个结点均处在其孩子结点的前面。 (×)20.在冒泡法排序中,关键值较小的元素总是向前移动,关键值较大的元素总是向后移动。 (×)21.计算机处理的对象可以分为数据和非数据两大类。[计算机处理的对象都是数据] (×)22.数据的逻辑结构与各数据元素在计算机中如何存储有关。 (×)23.算法必须用程序语言来书写。 (×)24.判断某个算法是否容易阅读是算法分析的任务之一。 (×)25.顺序表是一种有序的线性表。[任何数据结构才用顺序存储都叫顺序表] (√)26.分配给顺序表的存单元地址必须是连续的。 (√)27.栈和队列具有相同的逻辑特性。[它们的逻辑结构都是线性表] (√)28.树形结构中每个结点至多有一个前驱。 (×)29.在树形结构中,处于同一层上的各结点之间都存在兄弟关系。 (×)30.如果表示图的邻接矩阵是对称矩阵,则该图一定是无向图。 (×)31.如果表示图的邻接矩阵是对称矩阵,则该图一定是有向图。 (×)32.顺序查找方法只能在顺序存储结构上进行。 (×)33.折半查找可以在有序的双向链表上进行。

(完整版)非常实用的数据结构知识点总结

数据结构知识点概括 第一章概论 数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。 数据元素是数据的基本单位,可以由若干个数据项组成。数据项是具有独立含义的最小标识单位。 数据结构的定义: ·逻辑结构:从逻辑结构上描述数据,独立于计算机。·线性结构:一对一关系。 ·线性结构:多对多关系。 ·存储结构:是逻辑结构用计算机语言的实现。·顺序存储结构:如数组。 ·链式存储结构:如链表。 ·索引存储结构:·稠密索引:每个结点都有索引项。 ·稀疏索引:每组结点都有索引项。 ·散列存储结构:如散列表。 ·数据运算。 ·对数据的操作。定义在逻辑结构上,每种逻辑结构都有一个运算集合。 ·常用的有:检索、插入、删除、更新、排序。 数据类型:是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。 ·结构类型:由用户借助于描述机制定义,是导出类型。 抽象数据类型ADT:·是抽象数据的组织和与之的操作。相当于在概念层上描述问题。 ·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,设计一个好的算法。算法取决于数据结构。 算法是一个良定义的计算过程,以一个或多个值输入,并以一个或多个值输出。 评价算法的好坏的因素:·算法是正确的; ·执行算法的时间; ·执行算法的存储空间(主要是辅助存储空间); ·算法易于理解、编码、调试。 时间复杂度:是某个算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数。 渐近时间复杂度:是指当问题规模趋向无穷大时,该算法时间复杂度的数量级。 评价一个算法的时间性能时,主要标准就是算法的渐近时间复杂度。 算法中语句的频度不仅与问题规模有关,还与输入实例中各元素的取值相关。 时间复杂度按数量级递增排列依次为:常数阶O(1)、对数阶O(log2n)、线性阶O(n)、线性对数阶O(nlog2n)、平方阶O (n^2)、立方阶O(n^3)、……k次方阶O(n^k)、指数阶O(2^n)。

图的两种存储结构及基本算法

一、图的邻接矩阵存储 1.存储表示 #define vexnum 10 typedef struct{ vextype vexs[vexnum]; int arcs[vexnum][vexnum]; }mgraph; 2.建立无向图的邻接矩阵算法 void creat(mgraph *g, int e){ for(i=0;ivexs[i]); for(i=0;iarcs[i][j]=0; for(k=0;karcs[i][j]=1; g->arcs[j][i]=1;} } 3.建立有向图的邻接矩阵算法 void creat(mgraph *g, int e){ for(i=0;ivexs[i]);

for(i=0;iarcs[i][j]=0; for(k=0;karcs[i][j]=w; } } 二、图的邻接表存储 1.邻接表存储表示 #define vexnum 10 typedef struct arcnode{ int adjvex; struct arcnode *nextarc; }Arcnode; typedef struct vnode{ vextype data; Arcnode *firstarc; }Vnode; typedef struct{ Vnode vertices[vexnum]; int vexnum,arcnum;

数据结构实验 - 图的储存与遍历

一、实验目的 掌握图这种复杂的非线性结构的邻接矩阵和邻接表的存储表示,以及在此两种常用存储方式下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)操作的实现。 二、实验内容与实验步骤 题目1:对以邻接矩阵为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接矩阵为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接矩阵表示,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 题目2:对以邻接表为存储结构的图进行DFS 和BFS 遍历 问题描述:以邻接表为图的存储结构,实现图的DFS 和BFS 遍历。 基本要求:建立一个图的邻接表存贮,输出顶点的一种DFS 和BFS 序列。 测试数据:如图所示 三、附录: 在此贴上调试好的程序。 #include #include #include ????????????????=010******* 010101000100010A

#define M 100 typedef struct node { char vex[M][2]; int edge[M ][ M ]; int n,e; }Graph; int visited[M]; Graph *Create_Graph() { Graph *GA; int i,j,k,w; GA=(Graph*)malloc(sizeof(Graph)); printf ("请输入矩阵的顶点数和边数(用逗号隔开):\n"); scanf("%d,%d",&GA->n,&GA->e); printf ("请输入矩阵顶点信息:\n"); for(i = 0;in;i++) scanf("%s",&(GA->vex[i][0]),&(GA->vex[i][1])); for (i = 0;in;i++) for (j = 0;jn;j++) GA->edge[i][j] = 0; for (k = 0;ke;k++) { printf ("请输入第%d条边的顶点位置(i,j)和权值(用逗号隔开):",k+1); scanf ("%d,%d,%d",&i,&j,&w); GA->edge[i][j] = w; } return(GA); } void dfs(Graph *GA, int v) { int i; printf("%c%c\n",GA->vex[v][0],GA->vex[v][1]); visited[v]=1;

数据结构实现顺序表的各种基本运算(20210215233821)

实现顺序表的各种基本运算 一、实验目的 了解顺序表的结构特点及有关概念,掌握顺序表的各种基本操作算法思想及其实现。 二、实验内容 编写一个程序,实现顺序表的各种基本运算: 1、初始化顺序表; 2 、顺序表的插入; 3、顺序表的输出; 4 、求顺序表的长度 5 、判断顺序表是否为空; 6 、输出顺序表的第i位置的个元素; 7 、在顺序表中查找一个给定元素在表中的位置; 8、顺序表的删除; 9 、释放顺序表 三、算法思想与算法描述简图

主函数main

四、实验步骤与算法实现 #in clude #in clude #defi ne MaxSize 50 typedef char ElemType; typedef struct {ElemType data[MaxSize]; in t le ngth; void In itList(SqList*&L)〃 初始化顺序表 L {L=(SqList*)malloc(sizeof(SqList)); L->le ngth=0; for(i=0;ile ngth;i++) prin tf("%c ",L->data[i]); } void DestroyList(SqList*&L)〃 {free(L); } int ListEmpty(SqList*L)〃 {retur n( L->le ngth==O); } int Listle ngth(SqList*L)〃 {return(L->le ngth); } void DispList(SqList*L)〃 {int i; 释放顺序表 L

数据结构与算法第6章图答案

第 6 章图 课后习题讲解 1. 填空题 ⑴设无向图G中顶点数为n,则图G至少有()条边,至多有()条边;若G为有向图,则至少有()条边,至多有()条边。 【解答】0,n(n-1)/2,0,n(n-1) 【分析】图的顶点集合是有穷非空的,而边集可以是空集;边数达到最多的图称为完全图,在完全图中,任意两个顶点之间都存在边。 ⑵任何连通图的连通分量只有一个,即是()。 【解答】其自身 ⑶图的存储结构主要有两种,分别是()和()。 【解答】邻接矩阵,邻接表 【分析】这是最常用的两种存储结构,此外,还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。 ⑷已知无向图G的顶点数为n,边数为e,其邻接表表示的空间复杂度为()。 【解答】O(n+e) 【分析】在无向图的邻接表中,顶点表有n个结点,边表有2e个结点,共有n+2e个结点,其空间复杂度为O(n+2e)=O(n+e)。 ⑸已知一个有向图的邻接矩阵表示,计算第j个顶点的入度的方法是()。 【解答】求第j列的所有元素之和 ⑹有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储,其第i行的所有元素之和等于顶点i的()。 【解答】出度 ⑺图的深度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是();图的广度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是()。 【解答】前序,栈,层序,队列 ⑻对于含有n个顶点e条边的连通图,利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为(),利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为()。 【解答】O(n2),O(elog2e) 【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构,适合于求稠密图的最小生成树;Kruskal算法采用边集数组做存储结构,适合于求稀疏图的最小生成树。 ⑼如果一个有向图不存在(),则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。 【解答】回路

数据结构 图的存储、遍历与应用 源代码

实验四图的存储、遍历与应用姓名:班级: 学号:日期:一、实验目的: 二、实验内容: 三、基本思想,原理和算法描述:

四、源程序: (1)邻接矩阵的存储: #include #include #define INFINITY 10000 //定义最大值无穷大 #define MAX_VERTEX_NUM 20 //最大顶点个数 typedef int AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM ][MAX_VERTEX_NUM ]; typedef struct{ int vexs[MAX_VERTEX_NUM ]; //顶点向量 AdjMatrix arcs; //邻接矩阵 int vexnum,arcnum; //图的当前顶点数和弧或边数 }MGraph; void CreatGragh(MGraph G) //用邻接矩阵构造图 { int i,j,k,w; printf("请输入顶点个数和边数:\n"); scanf("%d %d",&G.vexnum,&G.arcnum); printf("请按顺序输入顶点中间用‘空格’间隔\n"); for(i=0;i #include

图采用邻接矩阵存储结构

图采用邻接矩阵存储结构 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXV 20 typedef int V ertexType; //用顶点编号表示顶点 typedef struct { // 图的定义 int edges[MAXV][MAXV] ; // 边数组 int n, e; //顶点数,弧数 V ertexType vexs[MAXV]; // 顶点信息 } MGraph; 1、创建具有n个顶点e条边的无向图 void CreateUDG(MGraph &G,int n,int e) { int i,j,u,v; G.n=n;G.e=e; /* printf("请输入%d个顶点的编号:\n",n); for(i=0;i

void CreateDG(MGraph &G,int n,int e) { int i,j,u,v; G.n=n;G.e=e; /* printf("请输入%d个顶点的编号:\n",n); for(i=0;i

数据结构图的存储结构及

数据结构图的存储结构及基本操作

1.实验目的 通过上机实验进一步掌握图的存储结构及基本操作的实现。 2.实验内容与要求 要求: ⑴能根据输入的顶点、边/弧的信息建立图; ⑵实现图中顶点、边/弧的插入、删除; ⑶实现对该图的深度优先遍历; ⑷实现对该图的广度优先遍历。 备注:单号基于邻接矩阵,双号基于邻接表存储结构实现上述操作。 3.数据结构设计 逻辑结构:图状结构 存储结构:顺序存储结构、链式存储结构 4.算法设计 #include #include #include #define MAX_VERTEX_NU M 20 typedef struct ArcNode { int adjvex; struct ArcNode *nextarc;

}ArcNode; typedef struct VNode { char data[2]; //顶点就设置和书上V1等等一样吧 ArcNode *firstarc; }VNode,AdjList[MAX _VERTEX_NUM]; typedef struct { AdjList vertices; int vexnum,arcnum; }ALGraph; typedef struct { int data[MAX_VERTEX_ NUM+10]; int front; int rear; }queue; int visited[MAX_VERTE X_NUM]; queue q; int main() { ALGraph G; int CreateUDG(ALGraph &G); int DeleteUDG(ALGraph &G); int InsertUDG(ALGraph &G); void BFSTraverse(ALGrap h G, int (*Visit)(ALGraph

数据结构 图的基本运算代码

#include"iostream" #include"LGraph.h" #include"seqqueue.h" #include"MGraph.h" #define INFTY 1000 template struct ENode { ENode() {nextArc=NULL;} ENode(int vertex,T weight,ENode *next) { adjVex=vertex; w=weight; nextArc=next; } int adjVex; T w; ENode* nextArc; }; template class ExtLGraph:public LGraph { public: ExtLGraph(int mSize):LGraph(mSize){} void DFS(); void BFS(); void TopoSort(int *order); private: void CalInDegree(int *InDegree); void DFS(int v,bool *visited); void BFS(int v,bool *visited); }; template void ExtLGraph::DFS() { bool *visited=new bool[n]; for(int i=0;i

数据结构图的存储结构及基本操作

1.实验目的 通过上机实验进一步掌握图的存储结构及基本操作的实现。 2.实验内容与要求 要求: ⑴能根据输入的顶点、边/弧的信息建立图; ⑵实现图中顶点、边/弧的插入、删除; ⑶实现对该图的深度优先遍历; ⑷实现对该图的广度优先遍历。 备注:单号基于邻接矩阵,双号基于邻接表存储结构实现上述操作。 3.数据结构设计 逻辑结构:图状结构 存储结构:顺序存储结构、链式存储结构 4.算法设计 #include #include #include #define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef struct ArcNode { int adjvex; struct ArcNode *nextarc; }ArcNode;typedef struct VNode { char data[2]; //顶点就设置和书上V1等等一样吧 ArcNode *firstarc; }VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { AdjList vertices;

int vexnum,arcnum; }ALGraph; typedef struct { int data[MAX_VERTEX_NUM+10]; int front; int rear; }queue; int visited[MAX_VERTEX_NUM]; queue q; int main() { ALGraph G; int CreateUDG(ALGraph &G); int DeleteUDG(ALGraph &G); int InsertUDG(ALGraph &G); void BFSTraverse(ALGraph G, int (*Visit)(ALGraph G,ArcNode v)); int PrintElement(ALGraph G,ArcNode v); void menu(); void depthfirstsearch(ALGraph *g,int vi); void travel(ALGraph *g); void breadfirstsearch(ALGraph *g); int i; G.arcnum = G.vexnum = 0; while(1) { menu(); do { printf ( "请输入要进行的操作\n" ); scanf ("%d",&i); if (i<1||i>6) printf("错误数字,请重新输入\n"); }while (i<1||i>6); switch (i) { case 1: CreateUDG(G);

数据结构--线性表的基本运算及多项式的算术运算

数据结构:线性表的基本运算及多项式的算术运算 一、实验目的和要求 实现顺序表和单链表的基本运算,多项式的加法和乘法算术运算。 要求: 能够正确演示线性表的查找、插入、删除运算。实现多项式的加法和乘法运算操作。 二、实验环境(实验设备) X64架构计算机一台,Windows 7操作系统, IDE: Dev C++ 5.11 编译器: gcc 4.9.2 64bit 二、实验原理及内容 程序一:实现顺序表和单链表的实现 本程序包含了四个文件,分别是LinearListMain.cpp,linearlist.h,seqlist.h,singlelist.h。分别是主程序,线性表抽象类,顺序储存线性表的实现,链表储存顺序表的实现。 文件之间的关系图:

本程序一共包含了三个类:分别是LinearList(线性表抽象类),SeqList(顺序储存的线性表),SingleList(链表储存的线性表)。类与类之间的关系图如下: 其实,抽象类LinearList规定了公共接口。分别派生了SeqList类和SingleList。

SingleList类与SingleList类分别实现了LinearList类中的所有接口。 程序代码以及分析: Linearlist类: #include using namespace std; template class LinearList { protected: int n; //线性表的长度 public: virtual bool IsEmpty() const=0; //判读是否是空线性表 virtual int Length() const=0; //返回长度 virtual bool Find(int i,T& x) const=0; //将下标为i的元素储存在x中,成功返回true,否则返回false virtual int Search(T x) const=0; //寻找值是x的元素,找到返回true,否则返回false virtual bool Insert(int i,T x)=0; //在下标为i的元素后面插入x

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