大数据结构实验报告材料-栈和队列
实验三栈和队列
【实验目的】
1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；
2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。
3、理解掌握递归调用程序设计思想。
【实验学时】
4学时
【实验预习】
回答以下问题：
1、栈的顺序存储表示
2、单链队列的存储表示
3、循环队列的顺序存储表示
【实验内容和要求】
1、按照要求完成程序exp3_1.c，实现顺序栈的相关操作。以下具有返回值的函数，若操作完成，返回OK，操作失败返回ERROR。函数需返回的其他数据，使用函数参数返回。
调试及测试数据并给出结果：
?初始化栈；
?连续进栈3 ，5，7，9，13；
?获取当前栈顶元素；
?返回当前栈长度；
?判断当前栈是否为空；
?栈内元素依次出栈；
?判断当前栈是否为空；
?清空栈；
?利用栈实现数制转换，测试整数8和255；
?判断表达式括号是否匹配，测试以下三个表达式：
表达式1：1*(2+3)/4；
表达式2：((3+4)*7-(8-9)；
表达式3：((1+2)*(3+4)-(5+6)*3))
exp3_1.c部分代码如下：
#include
#include
#include
#define ERROR 0
#define OK 1
#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/
#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/
typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/
/*（1）---补充栈的顺序存储分配表示，采用定长和可变长度存储均可*/ typedef struct
{
ElemType *base;
ElemType *top;
int stacksize;
}SqStack;
int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/
int Push(SqStack *S,ElemType e); /*入栈*/
int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈*/
int PopSq(SqStack *S);
int GetTop(SqStack *S,ElemType *e); /*获取栈顶元素*/
int ClearStack(SqStack *S); /*清空栈*/
int StackEmpty(SqStack *S); /*判断栈是否为空*/
int StackLength(SqStack *S); /*求栈的长度*/
void conversion(); /*十进制转换为二进制*/
void Correct(); /*判断表达式括号是否匹配*/
/*（2）---初始化栈函数*/
int InitStack(SqStack *S)
{
S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE*sizeof(ElemType)); if(!S->base)
{
return ERROR;
}
S->top=S->base;
S->stacksize=STACK_INT_SIZE;
return OK;
}/*InitStack*/
/*（3）---入栈函数*/
int Push(SqStack *S,ElemType e)
{
if(S->top-S->base>=S->stacksize)
{
S->base=(ElemType
*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));
if(!S->base)
{
return ERROR;
}
S->top=S->base+S->stacksize;
S->stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S->top++=e;
return OK;
}/*Push*/
/*（4）---出栈函数*/
int Pop(SqStack *S,ElemType *e)
{
if(S->top==S->base)
{
return ERROR;
}
--S->top;
*e=*S->top;
return OK;
}/*Pop*/
int PopSq(SqStack *S)
{
if(S->top==S->base)
{
return ERROR;
}
--S->top;
return OK;
}
/*（5）---返回栈顶元素函数*/
int GetTop(SqStack *S,ElemType *e)
{
if(S->top==S->base)
{
return ERROR;
}
*e=*(S->top-1);
return OK;
}/*GetTop*/
/*（6）---清空栈函数*/
int ClearStack(SqStack *S)
{
if(InitStack(S))
{
printf("Init Success!");
return OK;
}
else
{
printf("Init Fail!");
return ERROR;
}
}/*ClearStack*/
/*（8）---判断栈是否为空*/
int StackEmpty(SqStack *S)
{
if(S->base==S->top)
return OK;
else
return ERROR;
}/*StackEmpty*/
/*（9）---返回栈的长度函数*/
int StackLength(SqStack *S)
{
return S->top-S->base;
}/*StackLength*/
/*（10）---十进制整数转换为二进制并输出函数*/ void Conversion()
{
int e;
SqStack sq;
InitStack(&sq);
int count;
printf("input count:");
scanf("%d",&count);
while(count!=0)
{
Push(&sq,count%2);
count=count/2;
}
while(Pop(&sq,&e))
{
printf("%d ",e);
}
}/*Conversion*/
/*（11）---判断表达式括弧是否匹配（假设只有一种小括弧）函数*/ void Correct()
{
SqStack sqs;
InitStack(&sqs);
char a[100],c;
int i=0;
printf("input :");
while((c=getchar())!='\n')
{
a[i++]=c;
}
for(i=0;i { if(a[i]=='(') Push(&sqs,a[i]); if(a[i]==')') { PopSq(&sqs); } } if(StackEmpty(&sqs)) { printf("OK!"); } else { printf("error!"); } }/*Correct*/ /*定义菜单字符串数组*/ int menu_select() { char *menu[]= {"\n***************MENU******************\n", " 1. Init Satck\n", /*初始化顺序栈*/ " 2. Push Element\n", /*入栈*/ " 3. Get TopElement\n", /*获得栈顶元素*/ " 4. Return StackLength\n", /*返回栈的长度*/ " 5. Stack IsEmpty\n", /*判断是否栈空*/ " 6. Pop Element\n", /*出栈*/ " 7. Clear Stack\n", /*清空栈*/ " 8. Conversion\n", /*利用栈进行数制转换*/ " 9. Correct\n", /*利用栈进行括号匹配*/ " 0. Quit\n", /*退出*/ "\n***************MENU******************\n" }; char s[3]; /*以字符形式保存选择号*/ int c,i; /*定义整形变量*/ for (i=0; i<11; i++) /*输出主菜单数组*/ printf("%s",menu[i]); do { printf("\nEnter you choice(0~9):"); /*在菜单窗口外显示提示信息*/ scanf("%s",s); /*输入选择项*/ c=atoi(s); /*将输入的字符串转化为整形数*/ } while (c<0||c>9); /*选择项不在0~9之间重输*/ return c; /*返回选择项，主程序根据该数调用相应的函数*/ } int main() { SqStack ss; int e; InitStack(&ss); for (;;) { switch (menu_select()) { case 1: printf("\n1-Init Satck:\n"); if(InitStack(&ss)) printf("Init OK!\n"); else printf("Init ERROR!\n"); break; case 2: printf("\n2-Push Element:\n"); printf("input data(Terminated by inputing a character):"); while(scanf("%d",&e)==1) { if(Push(&ss,e)) printf("Push %d OK!\n",e); else printf("Push %d ERROR!\n",e); printf("input data:(Terminated by inputing a character)"); } getchar(); break; case 3: printf("\n3-Get TopElement:\n"); if(GetTop(&ss,&e)) printf("Top is %d",e); else printf("Stack is Empty!"); break; case 4: printf("\n4-Return StackLength:\n"); printf("StackLength is %d",StackLength(&ss)); break; case 5: printf("\n5-Stack IsEmpty:\n"); if(StackEmpty(&ss)) { printf("Stack is Empty!"); } else { printf("Stack is not Empty!"); } break; case 6: printf("\n6-Pop Element:\n"); if(StackEmpty(&ss)) { printf("Stack is Empty!"); } else { printf("All elements of Stack :"); while(Pop(&ss,&e)) { printf("%d ",e); } } break; case 7: printf("\n7-ClearStack:\n"); ClearStack(&ss); printf("ClearStack OK!"); break; case 8: printf("\n8-Conversion:\n"); Conversion(); break; case 9: printf("\n9-Correct:\n"); getchar(); Correct(); break; case 0: exit(0); } } return 0; } 2、按照要求完成程序exp3_2.c，实现循环队列的相关操作。以下具有返回值的函数，若操作完成，返回OK，操作失败返回ERROR。函数需返回的其他数据，使用函数参数返回。 调试及测试数据并给出结果： ?初始化队列； ?返回当前队列长度； ?连续入队2，4，6，8，10； ?获取当前队头元素； ?返回当前队列长度； ?判断当前队列是否为空； ?队列元素依次出队； ?判断当前队列是否为空； exp3_2.c部分代码如下： #include #include #define ERROR 0 #define OK 1 #define MAXQSIZE 100 typedef int QElemType; /*定义元素的类型*/ /*（1）---循环队列顺序存储表示*/ typedef struct { QElemType *base; int front; int rear; }SqQueue; /*（2）---构造一个空循环队列*/ int InitQueue(SqQueue *Q) { Q->base=(QElemType *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q->base) { return ERROR; } Q->front=Q->rear=0; return OK; }/*InitQueue*/ /*（3）---返回循环队列的长度*/ int QueueLength(SqQueue *Q) { return Q->rear - Q->front; }/*QueueLentgh*/ /*（4）---入队操作*/ int EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e) { if((Q->rear+1)%MAXQSIZE==Q->front) { return ERROR; } Q->base[Q->rear]=e; Q->rear=(Q->rear+1)%MAXQSIZE; return OK; }/*EnQuese*/ /*（5）---出队操作*/ int DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e) { if(Q->front==Q->rear) { return ERROR; } *e=Q->base[Q->front]; Q->front=(Q->front+1)%MAXQSIZE; return OK; }/*DeQueue*/ /*（6）---判断队列是否为空*/ int QueueEmpty(SqQueue *Q) { if(Q->rear==Q->front) { return OK; } else { return ERROR; } }/*QueueEmpty*/ /*（7）---取队头元素*/ int GetHead(SqQueue *Q,QElemType *e) { if(Q->rear == Q->front) //队列空的判断 { return ERROR; } *e = Q->base[Q->front]; //将队头元素赋值给e Q->front = (Q->front + 1) % MAXQSIZE;//front指针向后一位置，若到最后，则转到数组头部 return OK; }/*GetHead*/ /*销毁队列*/ int DestroyQueue(SqQueue *Q) { if(Q->base) { Q->rear=Q->front=0; free(Q->base); } return OK; }/*DestroyQueue*/ /*定义菜单字符串数组*/ int menu_select() { char *menu[]= {"\n***************MENU******************\n", " 1. Init Queue\n", /*初始化循环队列*/ " 2. Get QueueLength\n", /*求队列的长度*/ " 3. EnQueue\n", /*入队操作*/ " 4. Get Head\n", /*取队头元素*/ " 5. Queue IsEmpty\n", /*判断是否队空*/ " 6. DeQueue\n", /*出队操作*/ " 0. Quit\n", /*销毁队列并退出*/ "\n***************MENU******************\n" }; char s[3]; int c,i; for (i=0; i<=8; i++) printf("%s",menu[i]); do { printf("\nEnter you choice(0~6):"); scanf("%s",s); c=atoi(s); } while (c<0||c>6); return c; } /*主函数*/ int main() { SqQueue qq; int e; InitQueue(&qq); for (;;) { switch (menu_select()) { case 1: printf("\n1-Init Queue:\n"); if(InitQueue(&qq)) printf("Init OK!\n"); else printf("Init ERROR!\n"); break; case 2: printf("\n2-Get QueueLength:\n"); printf("Queue length is %d",QueueLength(&qq)); break; case 3: printf("\n3-EnQueue:\n"); printf("please input data:"); scanf("%d",&e); if(EnQueue(&qq,e)) printf("%d EnQueue OK!\n",e); else printf("EnQueue Error!\n"); break; case 4: printf("\n4-Get Head:\n"); if(GetHead(&qq,&e)) printf("Head is %d\n",e); else printf("Get Head Error!\n"); break; case 5: printf("\n5-QueueEmpty:\n"); if(QueueEmpty(&qq)) printf("Queue is Empty!"); else printf("Queue is not Empty"); break; case 6: printf("\n6-DeQueue:\n"); printf("Queue is :"); while(!QueueEmpty(&qq)) { if(DeQueue(&qq,&e)) printf("%d ",e); } break; case 0: DestroyQueue(&qq); exit(0); } } return 0; } 3、递归（汉诺塔问题） 利用递归算法程序设计编写程序exp3_3.c，解决n阶汉诺塔问题（A柱为起始，C柱为目的）。请将程序补充完整，并分别调试盘子数为3，7的情况。 exp3_3.c部分代码如下： #include int step=1; void hanoi(char A,int n,char B,char C) { if (n==1) { printf("第%d步：\n",step++); printf("将%c柱子上唯一的1个盘子移到%c柱子！\n",A,C); } else { printf("先将%c柱子上的多余的%d个盘子移到%c柱子中过程：\n",A,n-1,B) ; hanoi(A,___n-1_____ ,C,____B_____); printf("第%d步：\n",step++); printf("将 %c 柱子上的最大的盘子移到 %c柱子中！\n",A,C); printf("接下来将%c柱子上的%d个盘子移到%c 柱子中过程：\n", B,n-1,C) ; hanoi(B,_____n-1____ ,A,___C____); } } int main() { int n; char A,B,C; A='A'; B='B'; C='C'; printf("输入A柱子上盘子的个数："); scanf("%d",&n); hanoi(A,n,B,C); printf("\n移动结束"); return 0; } 4、拓展实验：设计程序实现简单四则算术运算。 要求说明： （1）从键盘接收算术表达式，以“#”表示接收结束； （2）输出算术表达式的值； （3）操作数仅限于非负整数，操作符只能是+、-、*、/、^、（、） （4）可以判断表达式的合法性（如括号的匹配） 提示：借助栈来完成，将一个表达式转换为后缀表达式，并按照后缀表达式进行计算，得出表达式得结果。 【实验小结】 《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程，是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法，介绍了常用的多种查找和排序技术，并做了性能分析和比较，内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因，使得掌握这门课程具有较大的难度： （1）内容丰富，学习量大，给学习带来困难； （2）贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点； （3）所用到的技术多，而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多，因而加大了学习难度； （4）隐含在各部分的技术和方法丰富，也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性，设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练，突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时，觉得无从下手，做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的，解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到，只不过其出现的形式呈多样化，因此需要仔细体会，在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程，理解和掌握算法设计所需的技术，为整个专业学习打好基础，要求运用所学知识，上机解决一些典型问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法，如算法设计的构思方法，动态链表，算法的编码，递归技术，与特定问题相关的技术等，要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上，掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时，要求完成以下六个题目： 实习一约瑟夫环问题（2学时） 重庆文理学院软件工程学院实验报告册 专业：_____软件工程__ _ 班级：_____软件工程2班__ _ 学号：_____201258014054 ___ 姓名：_____周贵宇___________ 课程名称：___ 数据结构 _ 指导教师：_____胡章平__________ 2013年 06 月 25 日 实验序号 1 实验名称实验一线性表基本操作实验地点S-C1303 实验日期2013年04月22日 实验内容1.编程实现在顺序存储的有序表中插入一个元素（数据类型为整型）。 2.编程实现把顺序表中从i个元素开始的k个元素删除（数据类型为整型）。 3.编程序实现将单链表的数据逆置，即将原表的数据（a1,a2….an）变成 (an,…..a2,a1)。（单链表的数据域数据类型为一结构体，包括学生的部分信息：学号，姓名，年龄） 实验过程及步骤1. #include { ElemType elem[MAXSIZE]; /*线性表占用的数组空间*/ int last; /*记录线性表中最后一个元素在数组elem[ ]中的位置（下标值），空表置为-1*/ }SeqList; #include "common.h" #include "seqlist.h" void px(SeqList *A,int j); void main() { SeqList *l; int p,q,r; int i; l=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); printf("请输入线性表的长度:"); scanf("%d",&r); l->last = r-1; printf("请输入线性表的各元素值:\n"); for(i=0; i<=l->last; i++) { scanf("%d",&l->elem[i]); } px(l,i); printf("请输入要插入的值:\n"); 实验二堆栈和队列 实验目的： 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性； 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算； 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性； 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理： 堆栈顺序存储结构下的基本算法； 堆栈链式存储结构下的基本算法； 队列顺序存储结构下的基本算法； 队列链式存储结构下的基本算法； 实验内容： 第一题链式堆栈设计。要求 （1）用链式堆栈设计实现堆栈，堆栈的操作集合要求包括：初始化StackInitiate（S）,非空否StackNotEmpty(S)，入栈StackiPush(S,x),出栈StackPop（S,d）,取栈顶数据元素StackTop(S,d); （2）设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为：依次把数据元素1，2，3，4，5入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素； （3）定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体， Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据，然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试，测试方法为：依次吧5个数据元素入栈，然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 第二题对顺序循环队列，常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针，对尾指针用于指示当前的対尾位置下标，对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求： （1）设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型，其中操作包括：初始化，入队列，出队列，取对头元素和判断队列是否为空； （2）编写主函数进行测试。 程序代码： 第一题： （1）源程序"LinStack.h"如下： #define NULL 0 typedef struct snode { DataType data; struct snode *next; } LSNode; /*（1）初始化StackInitiate(LSNode ** head) */ void StackInitiate(LSNode ** head) /*初始化带头结点链式堆栈*/ 数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1 ．实验目的 （1 ）掌握使用Visual C++ 6.0 上机调试程序的基本方法； （2 ）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2 ．实验要求 （1 ）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 （2 ）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 （3 ）上机运行程序。 （4 ）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 （5 ）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果 实验代码： 1）头文件模块 #include iostream.h>// 头文件 #include nodetype *create()// 建立单链表，由用户输入各结点data 域之值， // 以0 表示输入结束 { elemtype d;// 定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;// 定义结点指针 int i=1; cout<<" 建立一个单链表"< 数据结构实验报告 一．题目要求 1）编程实现二叉排序树，包括生成、插入，删除； 2）对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历； 3）每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4）分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率，并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二．解决方案 对于前三个题目要求，我们用一个程序实现代码如下 #include 苏州科技学院 数据结构（C语言版） 实验报告 专业班级测绘1011 学号10201151 姓名XX 实习地点C1 机房 指导教师史守正 目录 封面 (1) 目录 (2) 实验一线性表 (3) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (3) 二、源程序及注释（打包上传） (3) 三、运行输出结果 (4) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (6) 实验二栈和队列 (7) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (8) 二、源程序及注释（打包上传） (8) 三、运行输出结果 (8) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (10) 实验三树和二叉树 (11) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (11) 二、源程序及注释（打包上传） (12) 三、运行输出结果 (12) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (12) 实验四图 (13) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (13) 二、源程序及注释（打包上传） (14) 三、运行输出结果 (14) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (16) 实验五查找 (17) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (17) 二、源程序及注释（打包上传） (18) 三、运行输出结果 (18) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (19) 实验六排序 (20) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (20) 二、源程序及注释（打包上传） (21) 三、运行输出结果 (21) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (24) 实验一线性表 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述： 程序的主要分为自定义函数、主函数。自定义函数有 InitList_Sq、Out_List、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq、LocateElem_Sq 、compare。主函数在运行中调用上述的自定义函数，每个自定义函数实现程序的每部分的小功能。 1.程序设计基本思想 用c语言编译程序，利用顺序存储方式实现下列功能：根据键盘输入数据建立一个线性表，并输出该线性表；然后根据屏幕菜单的选择，可以进行数据的插入、删除、查找，并在插入或删除数据后，再输出线性表；最后在屏幕菜单中选择结束按钮，即可结束程序的运行。 2．原理 线性表通过顺序表现，链式表示，一元多项式表示，其中链式表示又分为静态链表，双向链表，循环链表等，在不同的情况下各不相同，他可以是一个数字，也可以是一个符号，通过符号或数字来实现程序的运行。 3.算法描述 实验三栈和队列 3.1实验目的： （1）熟悉栈的特点（先进后出）及栈的基本操作，如入栈、出栈等，掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现； （2）熟悉队列的特点（先进先出）及队列的基本操作，如入队、出队等，掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。 3.2实验要求： （1）复习课本中有关栈和队列的知识； （2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过； （3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。 3.3基础实验 [实验1] 栈的顺序表示和实现 实验内容与要求: 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序，完成如下功能：（1）初始化顺序栈 （2）插入元素 （3）删除栈顶元素 （4）取栈顶元素 （5）遍历顺序栈 （6）置空顺序栈 分析: 栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。 对于顺序栈，入栈时，首先判断栈是否为满，栈满的条件为：p->top= =MAXNUM-1，栈满时，不能入栈; 否则出现空间溢出，引起错误，这种现象称为上溢。 出栈和读栈顶元素操作，先判栈是否为空，为空时不能操作，否则产生错误。通常栈空作为一种控制转移的条件。 注意： （1）顺序栈中元素用向量存放 （2）栈底位置是固定不变的，可设置在向量两端的任意一个端点 （3）栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的，用一个整型量top（通常称top为栈顶指针）来指示当前栈顶位置 参考程序: #include 图实验一，邻接矩阵的实现 1.实验目的 （1）掌握图的逻辑结构 （2）掌握图的邻接矩阵的存储结构 （3）验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 （1）建立无向图的邻接矩阵存储 （2）进行深度优先遍历 （3）进行广度优先遍历 3．设计与编码 MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template #include 数据结构实验报告(2015级)及答案 《数据结构》实验报告 专业__信息管理学院______ 年级__2015级___________ 学号___ _______ 学生姓名___ _ _______ 指导老师____________ 华中师范大学信息管理系编 I 实验要求 1．每次实验中有若干习题，每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2．上机之前应作好充分的准备工作，预先编好程序，经过人工检查无误后，才能上机，以提高上机效率。 3．独立上机输入和调试自己所编的程序，切忌抄袭、拷贝他人程序。 4．上机结束后，应整理出实验报告。书写实验报告时，重点放在调试过程和小节部分，总结出本次实验中的得与失，以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 II 实验内容 实验一线性表 【实验目的】 1．熟悉VC环境，学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2．通过编程、上机调试，进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3．熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 1．一个线性表有n个元素（n 的顺序不变。设计程序实现。要求：采用顺序存储表示实现；采用链式存储表示方法实现；比较两种方法的优劣。 2. 从单链表中删除指定的元素x，若x在单链表中不存在，给出提示信息。 要求： ①指定的值x由键盘输入； ②程序能处理空链表的情况。 3．设有头结点的单链表，编程对表中的任意值只保留一个结点，删除其余值相同的结点。 要求： ①该算法用函数（非主函数）实现； ②在主函数中调用创建链表的函数创建一个单链表， 并调用该函数，验证算法的正确性。 LinkedList Exchange（LinkedList HEAD，p）∥HEAD是单链表头结点的指针，p是链表中的一个结点。本算法将p所指结点与其后 继结点交换。 {q=head->next；∥q是工作指针，指向链表中当前待处理结点。 pre=head；∥pre是前驱结点指针，指向q的前驱。 while（q!=null && q!=p）{pre=q；q=q->next；} ∥ 实验项目名称：图的遍历 一、实验目的 应用所学的知识分析问题、解决问题，学会用建立图并对其进行遍历，提高实际编程能力及程序调试能力。 二、实验容 问题描述：建立有向图，并用深度优先搜索和广度优先搜素。输入图中节点的个数和边的个数，能够打印出用邻接表或邻接矩阵表示的图的储存结构。 三、实验仪器与设备 计算机，Code::Blocks。 四、实验原理 用邻接表存储一个图，递归方法深度搜索和用队列进行广度搜索，并输出遍历的结果。 五、实验程序及结果 #define INFINITY 10000 /*无穷大*/ #define MAX_VERTEX_NUM 40 #define MAX 40 #include typedef struct ArCell{ int adj; }ArCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { char name[20]; }infotype; typedef struct { infotype vexs[MAX_VERTEX_NUM]; AdjMatrix arcs; int vexnum,arcnum; }MGraph; int LocateVex(MGraph *G,char* v) { int c = -1,i; for(i=0;i 2009级数据结构实验报告 实验名称：约瑟夫问题 学生姓名：李凯 班级：21班 班内序号：06 学号：09210609 日期：2010年11月5日 1．实验要求 1）功能描述：有n个人围城一个圆圈，给任意一个正整数m，从第一个人开始依次报数，数到m时则第m个人出列，重复进行，直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2）输入描述：从源文件中读取。 输出描述：依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1）存储结构的选择 单循环链表 2）链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象：D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系：R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作： ListInit(&L)；//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表，若是，则返回1，否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem（L，i）；//返回链表L中第i个数据元素的值； ListSort(LinkList [内容要求] 1、存储结构：顺序表、单链表或其他存储结构，需要画示意图，可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类： template 数据结构(C语言版) 实验报告 专业班级学号姓名 实验1 实验题目：单链表的插入和删除 实验目的： 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求： 建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤： 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测 试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序： （1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图： head head head 心得体会： 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的，这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行，应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行，这才是实验的意义所在。 实验2 实验题目：二叉树操作设计和实现 实验目的： 掌握二叉树的定义、性质及存储方式，各种遍历算法。 实验要求： 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤： 1、分析、理解程序。 2、调试程序，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针）， 如ABD###CE##F##，建立二叉树，求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列，求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位 栈和队列综合实验报告 一、实验目的 （1）能够利用栈和队列的基本运算进行相关操作。 （2）进一步熟悉文件的应用 （3）加深队列和栈的数据结构理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 装有Visual C＋＋的计算机。 本次实验共计4学时。 三、实验内容 以下两个实验任选一个。 1、迷宫求解 设计一个迷宫求解程序，要求如下： 以M × N表示长方阵表示迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 能任意设定的迷宫 （选作）如果有通路，列出所有通路 提示： 以一个二维数组来表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，如下图迷宫数据为：11 01 01 01 01 01 01 01 11 入口位置：1 1 出口位置：8 8 四、重要数据结构 typedef struct{ int j[100]; int top;栈顶指针，一直指向栈顶 }stack;//存放路径的栈 int s[4][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}}; //用于存放最近的四步路径坐标的数组，是即使改变的，即走一步，便将之前的坐标向前移一步，将最早的一步坐标覆盖掉，新的一步放入数组末尾其实功能和队列一样。 其作用是用来判断是否产生了由于本程序算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出循环。 五、实现思路分析 if(a[m][n+1]==0&&k!=3){ n++; k=1; o=0; }else if(a[m+1][n]==0&&k!=4){ m++; k=2; o=0; }else if(a[m][n-1]==0&&k!=1){ n--; k=3; o=0; }else if(a[m-1][n]==0&&k!=2){ m--; k=4; o=0; }else{ o++;} if(o>=2){ k=0; }//向所在方格的四个方向探路，探路顺序为→↓←↑（顺时针），其中if判断条件内的&&k!=n和每个语句块中的对k赋值是为防止其走回头路进入死循环，而最后一个else{}内语句是为了防止进入死路时，不能走回头路而造成的死循环。 push(q,m,n);//没进行一次循环都会讲前进的路径入栈。 if (pushf(&s[0][0],m,n)==0){ k=3;}//用来判断是否产生了由于本程序探路算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的，用于帮助跳出田字循环。同时会将路径存入用于下次判断 六、程序调试问题分析 最开始写完时是没有死路回头机制的，然后添加了两步内寻路不回头机制。 第二个是“田”字循环问题，解决方法是加入了一个记录最近四步用的数组和一个判断田字循环的函数pushf。 邻接矩阵的实现 1. 实验目的 （1）掌握图的逻辑结构 （2）掌握图的邻接矩阵的存储结构 （3）验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 （1）建立无向图的邻接矩阵存储 （2）进行深度优先遍历 （3）进行广度优先遍历3．设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include 数据结构实验报告-答案 数据结构(C语言版)实验报告专业班级学号姓名实验1实验题目：单链表的插入和删除实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求：建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤：1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序：（1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码:#include“stdio.h“#include“string.h“#include“stdlib.h“#include“ctype. h“typedefstructnode//定义结点{chardata[10];//结点的数据域为字符串structnode*next;//结点的指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型LinkListCreatListR1();//函数，用尾插入法建立带头结点的单链表LinkListCreatList(void);//函数，用头插入法建立带头结点的单链表ListNode*LocateNode();//函数，按值查找结点voidDeleteList();//函数，删除指定值的结点voidprintlist();//函数，打印链表中的所有值voidDeleteAll();//函数，删除所有结点，释放内存 华中科技大学计算机学院《信息系统应用安全》实验报告 实验名称团队成员： 注：团队成员贡献百分比之和为1 教师评语： 一.实验环境 ? 操作系统：windows xp sp3 ? 编译平台：visual c++ 6.0 ? 调试环境：ollydbg 二.实验目的 1. 掌握缓冲区溢出的原理； 2. 掌握缓冲区溢出漏洞的利用技巧； 3. 理解缓冲区溢出漏洞的防范措施。 三.实验内容及步骤 1. 缓冲区溢出漏洞产生的的基本原理和攻击方法 ? 缓冲区溢出模拟程序 由于拷贝字符串时产生缓冲区溢出，用“abcd”字符串的值覆盖了原来eip的值，所以 main函数返回时eip指向44434241，引发访问异常。 ? 运行命令窗口的shellcode 由于把main函数的返回eip地址替换成了jmp esp的地址，main函数 返回的时候就会执行我们的shellcode代码。该shellcode，运行命令窗口。 2. ms06-040 缓冲区溢出漏洞分析和利用 ? 溢出点定位 篇二：缓冲区溢出实验报告 缓 冲 区 溢 出 报 告 院系：计算机与通信工程学院 班级：信息安全10-02班 1. 实验目的 掌握缓冲区溢出的原理 掌握常用的缓冲区溢出方法 理解缓冲区溢出的危害性 掌握防范和避免缓冲区溢出攻击的方法 2. 实验工具 溢出对象：ccproxy 7.2 (1) (2)调试工具： 使用vmware虚拟机，安装ccproxy7.2进行实验调试。 3. 实验步骤 了解ccproxy 7.2 代理服务器为大家解决了很多问题，比如阻挡黑客攻击和局域网共享上网等。 ? 国内非 常受欢迎的一款代理服务器软件 ? 设置简单，使用方便 关于ccproxy6.2缓冲区溢出漏洞说明 数据结构实验报告 实验名称：栈和队列及其应用 班级：12级电气本2 学号：2012081227 姓名：赵雪磊 指导教师：梁海丽 日期：2013年9月23日 数学与信息技术学院 一、实验目的 1. 掌握栈和队列的概念。 2．掌握栈和队列的基本操作（插入、删除、取栈顶元素、出队、入队等）。 3．理解栈和队列的顺序、链式存储。 二、实验要求 利用顺序栈将任意一个给定的十进制数转换成二进制、八进制、十六进制数并输出。 三、算法描述 #include "stdafx.h" #include "iomanip.h" void D10to2_8_16(int i,char radix) { char m; if(i>=radix) D10to2_8_16(i/radix,radix); if((m=i%radix+'0')>0x39) m+=7; cout << m; } void main(void) { int nDec; cout << "请输入一个十进制正整数...\n" << "nDec="; cin >> nDec; cout << "转换为二进制是:"; D10to2_8_16(nDec,2); cout << endl; cout << "转换为八进制是:0"; D10to2_8_16(nDec,8); cout << endl; cout << "转换为十六进制是:0x"; D10to2_8_16(nDec,16); cout << endl; } 四、程序清单 #include 《数据结构》实验报告 ◎实验题目: 无向图的建立与遍历 ◎实验目的：掌握无向图的邻接链表存储，熟悉无向图的广度与深度优先遍历。 ◎实验内容：对一个无向图以邻接链表存储，分别以深度、广度优先非递归遍历输出。 一、需求分析 1.本演示程序中，输入的形式为无向图的邻接链表形式，首先输入该无向图的顶点数和边数，接着输入顶点信息，再输入每个边的顶点对应序号。 2.该无向图以深度、广度优先遍历输出。 3.本程序可以实现无向图的邻接链表存储，并以深度、广度优先非递归遍历输出。 4.程序执行的命令包括：（1）建立一个无向图的邻接链表存储（2）以深度优先遍历输出（3）以广度优先遍历输出（4）结束 5.测试数据： 顶点数和边数：6,5 顶点信息：a b c d e f 边的顶点对应序号： 0,1 0,2 0,3 2,4 3,4 深度优先遍历输出： a d e c b f 广度优先遍历输出： a d c b e f 二概要设计 为了实现上述操作，应以邻接链表为存储结构。 1.基本操作： void createalgraph(algraph &g) 创建无向图的邻接链表存储 void dfstraverseal(algraph &g,int v) 以深度优先遍历输出 void bfstraverseal(algraph &g,int v) 以广度优先遍历输出 2.本程序包含四个模块： （1）主程序模块 （2）无向图的邻接链表存储模块 （3）深度优先遍历输出模块 （4）广度优先遍历输出模块 3.模块调用图： 三详细设计 1.元素类型，结点类型和指针类型：typedef struct node { int adjvex; struct node *next; }edgenode; typedef struct vnode { char vertex; edgenode *firstedge; }vertxnode; typedef vertxnode Adjlist[maxvernum]; typedef struct { Adjlist adjlist; int n,e; }algraph; edgenode *s; edgenode *stack[maxvernum],*p; 2.每个模块的分析： （1）主程序模块 int main() 2011~2012第一学期数据结构实验报告 班级：信管一班 学号：201051018 姓名：史孟晨 实验报告题目及要求 一、实验题目 设某班级有M（6）名学生，本学期共开设N（3）门课程，要求实现并修改如下程序（算法）。 1. 输入学生的学号、姓名和 N 门课程的成绩（输入提示和输出显示使用汉字系统）， 输出实验结果。（15分） 2. 计算每个学生本学期 N 门课程的总分，输出总分和N门课程成绩排在前 3 名学 生的学号、姓名和成绩。 3. 按学生总分和 N 门课程成绩关键字升序排列名次，总分相同者同名次。 二、实验要求 1．修改算法。将奇偶排序算法升序改为降序。（15分） 2．用选择排序、冒泡排序、插入排序分别替换奇偶排序算法,并将升序算法修改为降序算法；。（45分）） 3．编译、链接以上算法，按要求写出实验报告（25）。 4. 修改后算法的所有语句必须加下划线，没做修改语句保持按原样不动。 5．用A4纸打印输出实验报告。 三、实验报告说明 实验数据可自定义，每种排序算法数据要求均不重复。 (1) 实验题目：《N门课程学生成绩名次排序算法实现》； (2) 实验目的：掌握各种排序算法的基本思想、实验方法和验证算法的准确性； (3) 实验要求：对算法进行上机编译、链接、运行； (4) 实验环境（Windows XP-sp3,Visual c++)； (5) 实验算法（给出四种排序算法修改后的全部清单）； (6) 实验结果（四种排序算法模拟运行后的实验结果）； (7) 实验体会（文字说明本实验成功或不足之处）。 三、实验源程序（算法） Score.c #include "stdio.h" #include "string.h" #define M 6 #define N 3 struct student { char name[10]; int number; int score[N+1]; /*score[N]为总分,score[0]-score[2]为学科成绩*/ }stu[M]; void changesort(struct student a[],int n,int j) {int flag=1,i; struct student temp; while(flag) { flag=0; for(i=1;i数据结构实验报告格式
数据结构实验答案1
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(完整版)数据结构实验报告全集
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《数据结构》实验报告
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