数据结构实验报告 一元多项式
一元多项式
一、需求分析
实现实系数一元多项式的创建，打印以及两个一元多项式的加、减、乘运算。（1）程序所能达到的功能：
a.实现一元多项式的输入；
b. 实现一元多项式的输出；
c. 计算两个一元多项式的和并输出结果；
d. 计算两个一元多项式的差并输出结果；
e. 计算两个一元多项式的积并输出结果。
（2）输入的形式和输入值的范围：
输入要求：分行输入，每行输入一项，先输入多项式的指数，再输入多项式的系数，以0 0为结束标志，结束一个多项式的输入。
输入形式：
2 3
-1 2
3 0
1 2
0 0
输入值的范围：系数为int型，指数为float型。
（3）输出的形式：
要求：第一行输出多项式1；
第二行输出多项式2；
第三行输出多项式1与多项式2相加的结果多项式；
第四行输出多项式1与多项式2相减的结果多项式；
第五行输出多项式1与多项式2相乘的结果多项式
注：多项式的每一项形如：2.0x^3,注意指数应保留一位小数；
多项式按照升幂次序排列；
系数为1的非零次项应略去系数，系数为0的项不能出现在结果中；
指数为0的项应只输出系数；
多项式的第一项系数符号为正时，不要输出“+”，其他项要输出“+”，“-”符号。
-3.0x^-1-6.0x-2.0x^2-9.0x^3-4.0x^4-6.0x^6
二、概要设计
（1）：程序实现
a. 功能：将要进行运算的二项式输入输出；
b. 数据流入：要输入的二项式的系数与指数；
c. 数据流出：合并同类项后的二项式；
d. 程序流程图：二项式输入流程图；
e. 测试要点：输入的二项式是否正确，若输入错误则重新输入。
（2）：数据类型
ADT Polynomial{
数据对象：D={ai| ai ∈TermSet,i=1,2,…,m,m≥0TermSet中的每个元素包含一个表示系数的实数和表示指数的整数}
数据关系：R1={< ai-1,ai >| ai-1 , ai ∈D,且ai-1 中的指数值＜ai 中的指数值，i=2,…,n}
基本操作：sort(Polyn & h); //对多项式进行排序
print(Polyn h); //输出多项式
delZeroCoef(Polyn & h); //判断系数为零的情况
merge(Polyn & h); //合并指数相同的项
createList(); //创建多项式
addPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相加
subPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相减
multPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相乘} ADT Polynomial
三、详细设计
（1）：存储结构
一元多项式的表示在计算机内可以用链表来表示，为了节省存储空间，只存储多项式中系数非零的项。链表中的每一个结点存放多项式的一个系数非零项，它包含三个域，分别存放该项的系数、指数以及指向下一个多项式项结点的指针。创建一元多项式链表，对一元多项式的运算中会出现的各种可能情况进行分析，实现一元多项式的相加、相减操作。
（2）：数据链表
由于采用链表的方法，我们可以建立3条链；一条用于存放多项式HA，一条
用于存放多项式HB，还有一条用于存放新形成的HC。此外，我们的程序应具备以下几个功能：建立链表，撤销链表，打印链表，按要求插入一个新的结点，复制链表；为了使上面程序结构分析进一步细化，为了使程序结构更加清晰，我们可以把上面的内容都编写成函数形式。
1、建立链表
该程序建立链表的函数与大多数建立链表的操作基本一致，但是由于实体是一元多项式的关系。我们更希望，在处理客户输入的数据的同时，能对数据进行适当的处理。也就是数学上所说的，“对一元多项式进行化简，并按照降幂排序。”由于在前面的练习中，我们得知，在链表中插入一个结点的函数，具有对链表的成员进行排序与合并的功能。如此一来，我们可以巧妙地处理，在建立链表的同时，调用”在链表中插入一个结点的函数”，对新建立的链表进行化简。
该函数的算法描述如下；
1)声明指针变量，并作为头指针的指针变量赋初值NULL；
2)创建一个新的结点，并输入链表的信息；
3)若输入的系数值与函数值同不为0时，调用”在链表中插入一个结点的
insert函数”，将结点插入链表中；(注：这里建立链表的函数与以往的不同，
我们是通过假想有一条空链，不断地调用insert函数来实现建立链表的功
能。简言之；链表中成员的链接全都靠insert函数来实现，而该函数仅仅是
不断地提供建立链表所要的数据罢了。)
4)若还要继续插入结点，转到步骤2继续进行；
5)否则，程序结束，把头指针返回主程序。
2、撤销链表
撤销链表是为了把链表所占用的地址回收起来，防止造成浪费。我们该程序可以采用从链表的始端逐步销去结点。在这个过程中，我们需要链表的头地址作为形式参数，还需要建立一个指针用来指向新头地址。
该函数的算法描述如下：
1)指针变量；并把头地址指针赋给新指针变量；
2)把头地址指针指向下一个结点；
3)删除新指针变量；
4)若还要继续删除结点，转到步骤1继续执行；
5)否则，结束程序。
3、打印链表
为了直观地了解链表的内容，我们设计出依次输出链表结点的函数。由于该题目对链表的输出格式又有了一定的要求，因此该函数设计也有着不一样的地方。依题意得；首先输出系数，系数后面紧跟着一个符号”X”；再输出指数，指数的前面带有符号”^”；
而且相邻的结点都要用”+”或”-”链接起来，因此我们还要对系数的正负进行判断（由于头地址比较特殊，所以头地址除外）。系数为正，要输出符号”+”；系数为负时，编译时会自动加入符号”-”,所以不必再输出符号”-”。
该函数的算法描述如下：
1)建立一个新的指针变量，并把头指针赋给它；
2)如果为空，则打印出”全空”的语句；
3)由于该程序没有删除结点的函数，所以碰到系数为”0”时，我们直接跳到
步骤7；
4)否则，先以”系数X ^指数”的形式输出头结点的成员；
5)若还要继续输出结点，就判断系数的正负；
1，若系数为正，以”+ 系数X ^指数”的形式输出；
2，若系数为负，以”系数X ^指数”的形式输出；
6)把新指针指向下一个结点；
7)若还要继续输出结点，转到步骤3继续执行；
8)否则，结束程序。
4、按要求插入一个新的结点
由于前面的建立链表的creat函数，调用了该函数，所以我们这个函数的设计思想也明朗多了，由于建立的链表是有序的，并且需要合并指数相同的结点，所以要新结点需要按指数值降幂的顺序插入链表中。判断链表是否为空，如果为空则直接插入即可；否则按照要插入结点指数值的大小在链表中寻找他要插入的位置，对于插入位置有第一个节点、最后一个结点和链表中间这三种情况分别进行处理。
函数的形式参数：链表的头地址，指向要插入结点的指针；
返回结果：插入结点后新链表的头地址。
该函数的算法描述如下：
1）声明指针变量并令它指向连头结点；
2）判断指向要插入结点的指针是否为空；
3）如果是，则不需要插入新结点，直接返回头地址，程序结束；
4）否则再判断链表是否为空；
5）如果是，则直接插入结点，然后返回链表的头地址，程序结束；
6）否则，在链表中寻找待插入结点的插入位置：
1，若链表中存在着与“插入的结点”的指数相同的情况，我们依然插入链中，只是把该结点的系数修改为”0”，把链中的结点系数修改为”两系
数之和”。(为了方便，我们并没有把结点进行删除的操作，只是在输出
的操作里加入权限设置。)
2，若链表中不存在着与“插入的结点”的指数相同的情况，我们正常地插入链中。
7）返回插入结点后链表的头地址，程序结束。
5、主函数
主函数主要负责输出界面的指引语句，并合理地调用各个函数，还要有适当的循环操作以及停止循环的语句，以致可以方便地达到合并两个一元多项式的功能。（3）：函数的调用关系：
四、调试分析
（1）调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析:
在输入诸如“0,3”，“2,0”时，程序无法正常运行或总是出错.
解决：对指数或系数为0的情况应单独讨论。为此，建立了delZeroCoef函数来解决问题。
（2）算法的时间复杂度及改进
算法的时间复杂度：一元多项式的加法运算的时间复杂度为O(m+n）,减法运算的时间复杂度为O(m-n)，其中m，n分别表示二个一元多项式的项数。
问题和改进思想：在设计该算法时，出现了一些问题，例如在建立链表时头指针的设立导致了之后运用到相关的指针时没能很好的移动指针出现了数据重复输出或是输出系统缺省值，不能实现算法。实现加法时该链表并没有向通常那样通过建立第三个链表来存放运算结果，而是再度利用了链表之一来进行节点的比较插入删除等操作。为了使输入数据按指数降序排列，可在数据的输入后先做一个节点的排序函数，通过对链表排序后再进行之后加减运算。
五、总结与分析
一元多项式的表示与其运算设计，运行结果能表达多项式，包括其系数及指数，也实现了多项式的相加、相减以及相乘，运行结果符合一元多项式的在实际运用中的运算法则。使用该程序能快捷方便计算出多个复杂的一元多项式的计算，体现了本设计的可行性以及实用性。
集合的表示与运算设计，运行结构能表达出输入的集合元素并以集合形式输出，也实现了集合的相并、相交、求差集，运行结果符合集合运算法则，操作简单方便，体现了本设计的可行性以及实用性。
两个设计具有一定共同点，均运用了数据结构中线性结构的内容。一元多项式构造链表存放数据与集合构造链表存放集合元素原理相仿，而两者均运用到switch 语句实现运算操作，由于两者要求的运算操作较多，使用switch语句实行多分支选择则可简化程序，同时使程序显得精辟。
设计期间，翻阅资料让我对数据结构有了重新的认识，比如说能区分出C语言以及C++语言，操作时，常常会出现程序无误确无法运行，这就是程序中含有C语
言又含有C++，语句无误但是程序是不正确的。有时候是因为没有调用好语句。而设计中另外的收获就是可以趁着上机的机会巩固数据结构的知识，尤其是线性表一章的内容。要想学好数据结构以及课程设计，多操作是难免的，熟悉掌握各种类型的设计思路。刚开始要从基础程序入手，以课本上的例题为准，反复练习打好基础，再找一些课外的资料，以帮助开拓思路，提高自己的分析、解决能力，掌握一般的规律。今后的学习也要继续这样的学习态度，不断钻研，力争上游，为将来的大设计、大项目打下扎实的基础。
五、源程序代码
#include
#include
#include
typedef struct LNode {
float coef;
int expn;
struct LNode *next;
}LNode;
LNode* InitPolyn(LNode *La,int n) {
if(n <= 0) return NULL;
LNode *h = La = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)), *Lb;
La->coef = 0.0;
int i;
printf("依次输入%d个非零项（每项前一个为系数，后一个为指数）\n",n);
for (i = 1; i <= n; ++i) {
scanf("%f%d",&La->coef,&La->expn);
if(La->coef)
Lb = La;
La = La->next = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
}
Lb->next = NULL;
free(La);
return h;
}
LNode* selsort(LNode *h) {
LNode *g, *La, *Lb;
if(!h) return NULL;
float f;
int i, fini = 1;
for(g = h;g->next&&fini;g = g->next) {
fini = 0;
for(La = h,Lb = h->next;Lb;La = La->next,Lb = Lb->next) if (La->expn < Lb->expn) {
f = La->coef;i = La->expn;
La->coef = Lb->coef;La->expn = Lb->expn;
Lb->coef = f;Lb->expn = i;
fini = 1;
}
}
for(g = h,La = g->next;La;)
if(g->expn==La->expn) {
g->coef += La->coef;
g->next = La->next;
Lb = La;
La = La->next;
free(Lb);
}
else if(g->next) {
g = g->next;
La = La->next;
}
return h;
}
void PrintfPoly(LNode *La) {
LNode *Lb = La;
if(!Lb) {
putchar('0');
return;
}
if(Lb->coef!=1) {
printf("%g",Lb->coef);
if(Lb->expn==1) putchar('X');
else if(Lb->expn) printf("X^%d",Lb->expn); }
else if(!Lb->expn) putchar('1');
else if(Lb->expn==1) putchar('X');
else printf("X^%d",Lb->expn);
Lb = Lb->next;
while (Lb) {
if(Lb->coef > 0) putchar('+');
if(Lb->coef!=1) {
printf("%g",Lb->coef);
if(Lb->expn==1) putchar('X');
else if(Lb->expn) printf("X^%d",Lb->expn); }
else if(!Lb->expn) putchar('1');
else if(Lb->expn==1) putchar('X');
else printf("X^%d",Lb->expn);
Lb = Lb->next;
}
}
Compare(LNode *a, LNode *b) {
if (a->expn < b->expn) return -1;
if (a->expn > b->expn) return 1;
return 0;
}
LNode* AddPolyn(LNode *Pa, LNode *Pb) { LNode *h, *qa = Pa, *qb = Pb, *La, *Lb; float sum;
h = La = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); La->next = NULL;
while (qa && qb) {
switch (Compare(qa,qb)) {
case -1:
La->next = qb;
La = qb;
qb = qb->next;
break;
case 0:
sum = qa->coef + qb->coef;
if (sum != 0.0) {
La->next = qa;
qa->coef = sum;
La = qa;
qa = qa->next;
}
else {
Lb = qa;
qa = qa->next;
free(Lb);
}
Lb = qb;
qb = qb->next;
free(Lb);
break;
case 1:
La->next = qa;
La = qa;
qa = qa->next;
break;
}
}
if (Pa) La->next = qa;
if (Pb) La->next = qb;
Lb = h;
h = h->next;
free(Lb);
return h;
}
LNode* Add(LNode *Pa, LNode *Pb) {
int n;
puts("再输入1个一元多项式的项数");
scanf("%d",&n);
Pb = InitPolyn(Pb,n);
Pb = selsort(Pb);
PrintfPoly(Pa);
if(Pb && Pb->coef>0) printf(" + ");
PrintfPoly(Pb);
Pa = AddPolyn(Pa,Pb);
printf(" = ");
Pa = selsort(Pa);
PrintfPoly(Pa);
return Pa;
}
LNode* SubtractPolyn(LNode *Pa, LNode *Pb) { LNode *La = Pb;
while(La) {
La->coef *= -1;
La = La->next;
}
return AddPolyn(Pa,Pb);
}
LNode* Subtract(LNode *Pa, LNode *Pb) {
int n;
puts("\n再输入1个一元多项式的项数"); scanf("%d",&n);
Pb = InitPolyn(Pb,n);
Pb = selsort(Pb);
PrintfPoly(Pa);
printf(" - ");
putchar('(');PrintfPoly(Pb);putchar(')');
Pa = SubtractPolyn(Pa,Pb);
printf(" = ");
Pa = selsort(Pa);
PrintfPoly(Pa);
return Pa;
}
LNode* MultiplyPolyn(LNode *Pa, LNode *Pb) { if(!Pb) return NULL;
LNode *pa = Pa, *p, *q, *r, *s, *t;
r = p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
while(pa) {
p->coef = pa->coef;
p->expn = pa->expn;
q = p;
p = p->next = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); pa = pa->next;
}
q->next = NULL;
pa = Pa;
t = s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); while(pa) {
q = s;
s = s->next = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); pa = pa->next;
}
q->next = NULL;
free(s);
pa = Pa;
while(pa) {
pa->coef *= Pb->coef;
pa->expn += Pb->expn;
pa = pa->next;
}
Pb = Pb->next;
while(Pb) {
p = r;
s = t;
while(p) {
s->coef = p->coef * Pb->coef;
s->expn = p->expn + Pb->expn;
p = p->next;
s = s->next;
}
Pa = AddPolyn(Pa,t);
Pb = Pb->next;
}
return Pa;
}
LNode* Multiply(LNode *Pa, LNode *Pb) {
puts("\n再输入1个一元多项式的项数");
scanf("%d",&n);
Pb = InitPolyn(Pb,n);
Pb = selsort(Pb);
putchar('(');PrintfPoly(Pa);putchar(')');
printf("×");
putchar('(');PrintfPoly(Pb);putchar(')');
printf(" = ");
Pa = MultiplyPolyn(Pa,Pb);
Pa = selsort(Pa);
PrintfPoly(Pa);
return Pa;
}
void main() {
LNode *A,*B;
char s[2];
int i,n;
printf("\t\t\t------------------------------\n");
printf("\t\t\t 一元多项式的表达与运算\n "); printf("\t\t\t------------------------------\n");
printf("\t\t\t ****Made by Huangruiting****\n"); puts("\n输入1个一元多项式的项数");
scanf("%d",&n);
A = InitPolyn(A,n);
A = selsort(A);
PrintfPoly(A);
p: puts("\n1:加\n2:减\n3:乘\n4:退出");
getchar();
q: gets(s);
if(s[1]!='\0' || !isdigit(*s)) {
puts("Error，请重新输入！");goto q;
}
i = *s-48;
switch(i) {
case 1:A = Add(A,B);goto p;;
case 2:A = Subtract(A,B);goto p;;
case 3:A = Multiply(A,B);goto p;
case 4:break;
default:puts("Error,请重新输入!");goto q;
}
}
七、程序运行说明与结果
例：x2 +3x
（1）按照需要操作的多项式输入第1个多项式的项数
例中多项式项数为2，输入2，回车；
（2）依次输入两个非零项，两个项之间用空格间开即可，每项输入，前一个为系数，后一个为指数，例中多项式第一项系数为1，输入1，空格，指数为2，输入2，空格，第二项系数为3，输入3，空格，指数为1，输入1，回车；
即显示x^2+3x
(x^2表示x的2次方)。
例：计算x2 +3x 与x3 +2x4 的乘积
（3）选择需要操作的运算，例如要计算多项式乘多项式，选择3，回车；（4）再按照步骤（2）输入多项式x3 +2x4 ，回车；
（5）输出(x^2+3x)×(3x^2) = 3x^4+9x^3 (得出结果为3x4+9x3)
数据结构实验报告格式
《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）
数据结构实验答案1
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");
(完整版)数据结构实验报告全集
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
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 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 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 二．程序设计相关信息 （1）实验题目：编写一个程序algo2-3.cpp，实现双链表的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能： 1.初始化双链表h； 2.依次采用尾插法插入a，b，c，d，e元素； 3.输出双链表h； 4.输出双链表h长度； 5.输出双链表h是否为空； 6.判断双链表h的第3个元素； 7.输出元素‘a’的位置； 8.在第4个元素位置上插入‘f’元素； 9.输出双链表h； 10.删除L的第3个元素； 11.输出双链表h； 12.释放双链表h。 （2）实验目的：熟悉双链表的基本操作并掌握尾插法建表。 （3）算法描述或流程图 (4)源代码 #include typedef struct DNode { char data; struct DNode *next; struct DNode *prior; }DNode,DLinkList; void initlist(DLinkList *&h) { h=(DLinkList*)malloc(sizeof(DLinkList)) ; h->next=NULL; h->prior=NULL; } void destroylist(DLinkList *&h) { DLinkList *p=h,*q=p->next; while(q!=NULL) {free(p); p=q; q=p->next; } free(p); } int getelem(DLinkList *h,int i,char &e) {int j=0; DLinkList *p=h; while(j 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 《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 《用哈夫曼编码实现文件压缩》 实验报告 课程名称数据结构 实验学期2015至2016学年第一学期 学生所在系部计算机学院 年级2014专业班级物联B142班 学生姓名杨文铎学号201407054201 任课教师白磊 实验成绩 用哈夫曼编码实现文件压缩 1、了解文件的概念。 2、掌握线性表的插入、删除的算法。 3、掌握Huffman树的概念及构造方法。 4、掌握二叉树的存储结构及遍历算法。 5、利用Haffman树及Haffman编码，掌握实现文件压缩的一般原理。 微型计算机、Windows系列操作系统、Visual C++6.0软件 根据ascii码文件中各ascii字符出现的频率情况创建Haffman树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中，实现文件压缩。 本次实验采用将字符用长度尽可能短的二进制数位表示的方法，即对于文件中出现的字符，无须全部都用S为的ascii码进行存储，根据他们在文件中出现的频率不同，我们利用Haffman算法使每个字符能以最短的二进制数字符进行存储，已达到节省存储空间，压缩文件的目的，解决了压缩需要采用的算法，程序的思路已然清晰: 1、统计需压缩文件中的每个字符出现的频率 2、将每个字符的出现频率作为叶子节点构建Haffman树，然后将树中结点引向 其左孩子的分支标“0”，引向其右孩子的分支标“1”；每个字符的编码 即为从根到每个叶子的路径上得到的0、1序列，这样便完成了Haffman 编码，将每个字符用最短的二进制字符表示。 3、打开需压缩文件，再将需压缩文件中的每个ascii码对应的haffman编码按bit 单位输出。 4、文件压缩结束。 （1）构造haffman树的方法一haffman算法 构造haffman树步骤： I.根据给定的n个权值{w1，w2，w3…….wn}，构造n棵只有根结点的二叉 树，令起权值为wj。 II.在森林中选取两棵根结点权值最小的树作左右子树，构造一棵新的二叉树，置新二叉树根结点权值为其左右子树根结点权值之和。 III.在森林中删除这两棵树，同时将得到的二叉树加入森林中。 IV.重复上述两步，知道只含一棵树为止，这棵树即哈夫曼树。 对于haffman的创建算法，有以下几点说明： a）这里的Haffman树采用的是基于数组的带左右儿子结点及父结点下标作为 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 #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template 《数据结构》实验报告 实验序号：4 实验项目名称：栈的操作 附源程序清单： 1. #include { return false; } else { st->top++; //移动栈顶位置 st->data[st->top]=x; //元素进栈 } return true; } bool Pop(SqStack *st,ElemType &e) //出栈 { if(st->top==-1) { return false; } else { e=st->data[st->top]; //元素出栈 st->top--; //移动栈顶位置} return true; } //函数名：Pushs //功能：数组入栈 //参数：st栈名,a->数组名，i->数组个数 bool Pushs(SqStack *st,ElemType *a,int i) { int n=0; for(;n 本科实验报告 课程名称：数据结构（C语言版） 实验项目：线性表、树、图、查找、内排序实验地点：明向校区实验楼208 专业班级：学号： 学生姓名： 指导教师：杨永强 2019 年 1 月10日 #include 《数据结构》实验报告
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