数据结构上机实验题
数据结构
上机实验题
实验一线性表
实验目的：
1.熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。
2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及C语言实现。
3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及C语言实现。
4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。
5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。
实验内容：
1.顺序线性表的建立、插入及删除。
2.链式线性表的建立、插入及删除。
实验步骤：
1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。
2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21，23，14，5，56，17，31}，然后在第i个位置插入元素68。
3.建立一个带头结点的单链表，结点的值域为整型数据。要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。
实现提示：
1.由于C语言的数组类型也有随机存取的特点，一维数组的机内表示就是顺序结构。因此，可用C语言的一维数组实现线性表的顺序存储。
在此，我们利用C语言的结构体类型定义顺序表：
#define MAXSIZE 1024
typedef int elemtype; /* 线性表中存放整型元素 */
typedef struct
{
elemtype vec[MAXSIZE];
int len; /* 顺序表的长度 */
}sequenlist;
将此结构定义放在一个头文件sqlist.h里，可避免在后面的参考程序中代码重复书写，另外在该头文件里给出顺序表的建立及常量的定义。
2. 注意如何取到第i个元素，在插入过程中注意溢出情况以及数组的下标与位序（顺序表中元素的次序）的区别。
3.单链表的结点结构除数据域外，还含有一个指针域。用C语言描述结点结构如下：
typedef int elemtype;
typedef struct node
{
elemtype data; //数据域
struct node *next; //指针域
}linklist;
注意结点的建立方法及构造新结点时指针的变化。构造一个结点需用到C语言的标准函数malloc()，如给指针变量p分配一个结点的地址：
270
第9章排序
p=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));该语句的功能是申请分配一个类型为linklist的结点的地址空间，并将首地址存入指针变量p 中。当结点不需要时可以用标准函数free(p)释放结点存储空间，这时p为空值（NULL）。
思考与提高：
1. 如果按由表尾至表头的次序输入数据元素，应如何建立顺序表。
2. 在main函数里如果去掉L=&a语句，会出现什么结果？
实验二栈
实验目的：
掌握栈的顺序表示和实现
实验内容：
编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算。
实验步骤：
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
实现提示：
/*定义顺序栈的存储结构*/
typedef struct
{
Datatype stack[MAXNUM];
int top;
}SqStack;
/*初始化顺序栈函数*/
void InitStack(SqStack *p)
{q=(SqStack*)malloc(sizeof(SqStack) /*申请空间*/}
/*入栈函数*/
void Push(SqStack *p,Datatype x)
{if(p->top { p->top=p->top+1; /*栈顶+1*/ p->stack[p->top]=x; /*数据入栈*/ } } /*出栈函数*/ Datatype Pop(SqStack *p) 271 { x=p->stack[p->top]; /*将栈顶元素赋给x*/ p->top=p->top-1; /*栈顶-1*/ } /*获取栈顶元素函数*/ Datatype GetTop(SqStack *p) { x=p->stack[p->top];} /*遍历顺序栈函数*/ void OutStack(SqStack *p) { for(i=p->top;i>=0;i--) printf("第%d个数据元素是：%6d\n",i,p->stack[i]); } /*置空顺序栈函数*/ void setEmpty(SqStack *p) { p->top= -1;} 思考与提高： 读栈顶元素的算法与退栈顶元素的算法有何区别？ 实验三队列 实验目的： 掌握队列的链式表示和实现 实验内容： 实现队列的链式表示和实现。 实验步骤： 1. 初始化并建立链队列 2. 入链队列 3. 出链队列 4. 遍历链队列 实现提示： /*定义链队列*/ typedef struct Qnode { Datatype data; struct Qnode *next; }Qnodetype; typedef struct { Qnodetype *front; Qnodetype *rear; }Lqueue; 272 第9章排序 /*初始化并建立链队列函数*/ void creat(Lqueue *q) { h=(Qnodetype*)malloc(sizeof(Qnodetype)); /*初始化申请空间*/ h->next=NULL; q->front=h; q->rear=h; for(i=1;i<=n;i++) /*利用循环快速输入数据*/ { scanf("%d",&x); Lappend(q,x); /*利用入链队列函数快速输入数据*/ } } /*入链队列函数*/ void Lappend(Lqueue *q,int x) { s->data=x; s->next=NULL; q->rear->next=s; q->rear=s; } /*出链队列函数*/ Datatype Ldelete(Lqueue *q) { p=q->front->next; q->front->next=p->next; if(p->next==NULL) q->rear=q->front; x=p->data; free(p); /*释放空间*/ } /*遍历链队列函数*/ void display(Lqueue *q) { while(p!=NULL) /*利用条件判断是否到队尾*/ { printf("%d-->",p->data); p=p->next; } } 思考与提高： 链栈只有一个top指针，对于链队列，为什么要设计一个头指针和一个尾指针？ 实验四树及二叉树 273 实验目的： 1. 通过实验，掌握二叉树的建立与存储 2. 通过实验，掌握二叉树的遍历方法 实验内容： 1. 练习二叉树的建立与存储 2. 练习二叉树的遍历 实验步骤： 1. 建立自己的头文件BinTree.h，内容包括二叉链表的结构描述、二叉树的建立、二叉树的先序、中序与后序遍历算法。 2. 建立二叉树,并通过调用函数, 输出先序遍历、中序遍历与后序遍历的结果。 实现提示： 建立二叉树的代码如下： BinTNode *CreateBinTree() //输入二叉树的先序遍历序列，创建二叉链表 { BinTNode *t; char ch; ch=getchar(); if (ch=='0') //如果读入0，创建空树 t=NULL; else { t=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //申请根结点*t空间 t->data=ch; //将结点数据ch放入跟结点的数据域 t->lchild=CreateBinTree(); //建左子树 t->rchild=CreateBinTree(); //建右子树 } return t; } 思考与提高： 1. 如何用孩子兄弟表示法存储树？ 2. 熟悉并掌握哈夫曼树及其应用。 实验五图 实验目的： 1. 掌握图的基本存储方法； 2. 掌握有关图的操作算法并用高级语言实现； 3. 熟练掌握图的两种搜索路径的遍历方法。 实验内容： 假设以一个带权有向图表示某一区域的公交线路网，图中顶点代表一些区域中的重要场所，弧代表已有的公交线路，弧上的权表示该线路上的票价（或搭乘所需时间），试设计一个简易交通指南系统，指导前来咨询者以最低的票价或最少的时间从区域中的某一场所到达 274 第9章排序 另一场所。 实验步骤： 1. 定义结点结构，定义图结构。 2. 存储图信息； 3. 定义求某顶点到其他所有顶点最短路径的函数； 4. 写出主函数。 实现提示： int creatcost(int cost[][MAX_VEX]) /*建立图的邻接矩阵,cost数组表示图的邻接矩阵*/ { int vexnum,arcnum,i,j,k,v1,v2,w; /*输入图的顶点数和弧数(或边数)*/ printf("\n请输入顶点数和边数(输入格式为:顶点数,边数): "); scanf("%d,%d",&vexnum,&arcnum); for(i=1;i<=vexnum;i++) for(j=1;j<=vexnum;j++) cost[i][j]=9999; /*设9999代表无限大*/ for(k=1;k<=arcnum;k++) { printf("v1,v2,w = "); scanf("%d,%d,%d",&v1,&v2,&w); /*输入所有边或所有弧的一对顶点V1,V2 */ cost[v1][v2]=w; } return(vexnum); } void dijkstra(int cost[][MAX_VEX],int vexnum) /*Dijkstra算法求从源点出发的最短路径*/ { int path[MAX_VEX],s[MAX_VEX],dist[MAX_VEX],i,j,w,v,min,v1; /*S数组用于记录顶点V是否已经确定了最短路径,S[V]=1,顶点V已经确定了最短路径,S[V]=0,顶点V尚未确定最短路径。dist数组表示当前求出的从V0 到Vi 的最短路径。path是路径数 组,其中path[i]表示从源点到顶点Vi之间的最短路径上Vi的前驱顶点,如有路径 (v1,v3,v5),则path[5]=3*/ printf("输入源点 v1 : "); scanf("%d",&v1); /*输入源点V1 */ for(i=1;i<=vexnum;i++) { dist[i]=cost[v1][i]; /*初始时,从源点V1到各顶点的最短路径为相应弧上的权*/ s[i]=0; /*初始化*/ if(cost[v1][i]<9999) path[i]=v1; /*初始化,path记录当前最短路径,即顶点的直接前趋*/ } s[v1]=1; /*将源点加入S集合中*/ for(i=1;i<=vexnum;i++) { min=9999; /*本例设各边上的权值均小于9999*/ for(j=1;j<=vexnum;j++) /*从S集合外找出距离源点最近的顶点w*/ if((s[j]==0)&&(dist[j] 275 { min=dist[j]; w=j; } s[w]=1; /*将w加入S集合,即w已是求出最短路径的顶点*/ for(v=1;v<=vexnum;v++) /*根据w修改dist[]*/ if(s[v]==0) /*修改未加入的顶点的路径长度*/ if(dist[w]+cost[w][v] { dist[v]=dist[w]+cost[w][v]; /*修改V-S集合中各顶点的最短路径长度*/ path[v]=w; /*修改V-S集合中各顶点的最短路径*/ } } printf("源点1到其他各顶点的路径与值：\n",v1); for(i=2;i<=vexnum;i++) /*输出从某源点到其他各顶点的最短路径*/ if(s[i]==1) { w=i; while(w!=v1) { printf("%d<--",w); w=path[w]; /*通过找到前驱顶点,反向输出最短路径*/ } printf("%d",w); printf(" %d\n",dist[i]); } else { printf("%d<--%d",i,v1); printf(" 9999\n"); /*不存在路径时,路径长度设为9999*/ } } 思考与提高： 1. 判断两点是否可达。 3. 练习图的拓扑排序 实验六查找 实验目的： 1. 掌握查找的不同方法，并能用高级语言实现查找算法； 2. 熟练掌握二叉排序树的构造和查找方法。 3. 了解静态查找表及哈希表查找方法。 实验内容： 设计一个算法读入一串整数，然后构造二叉排序树，进行查找。 实验步骤： 276 第9章排序 1. 从空的二叉树开始，每输入一个结点数据，就建立一个新结点插入到当前已生成的二叉排序树中。 2. 在二叉排序树中查找某一结点。 3. 用其它查找算法进行排序（课后自己做）。 实现提示： typedef struct Node /*二叉排序树结点结构*/ { KeyType key ; /*关键字值*/ struct node *lchild, *rchild; /*左右指针*/ }BSTNode; void InsertBST(BSTNode **bst, int key) /*若在二叉排序树中不存在关键字等于key的记录，插入该记录*/ { BSTNode * s; if (*bst == NULL)/*递归结束条件*/ { s=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode)); /*申请新的结点s*/ s-> key=key; s->lchild=NULL; s->rchild=NULL; *bst=s; } else if(key<(*bst)->key) InsertBST(&((*bst)->lchild), key); /*将s插入左子树*/ else if(key>(*bst)->key) InsertBST(&((*bst)->rchild), key); /*将s插入右子树*/ } void CreateBST(BSTNode **bst) /*从键盘输入记录的值，创建相应的二叉排序树*/ { int key; *bst=NULL; scanf("%d", &key); while (key!=0) /*输入0时结束*/ { InsertBST(bst, key); scanf("%d", &key); } } BSTNode *SearchBST(BSTNode *bst, int key) /*在根指针bst所指二叉排序树中，递归查找某关键字等于key的记录， 若查找成功，返回指向该记录结点指针，否则返回空指针*/ { if (!bst) 277 278 return NULL; else if (bst->key == key) return bst; /*查找成功*/ else if (bst->key > key) return SearchBST(bst->lchild, key);/*在左子树继续查找*/ else return SearchBST(bst->rchild, key);/*在右子树继续查找*/ } 思考与提高： 1. 用其它的查找方法完成该算法。 2. 比较各种算法的时间及空间复杂度。 实验七排序 实验目的： 1. 掌握常用的排序方法，并掌握用高级语言实现排序算法的方法； 2. 深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并能加以灵活应用； 3. 了解各种方法的排序过程及其时间复杂度的分析方法。 实验内容： 统计成绩 给出n个学生的考试成绩表，每条信息由姓名和分数组成，试设计一个算法： （1）按分数高低次序，打印出每个学生在考试中获得的名次，分数相同的为同一名次； （2）按名次列出每个学生的姓名与分数。 实验步骤： 1. 定义结构体。 2. 定义结构体数组。 3. 定出主程序，对数据进行排序。 实现提示： #define n 30 typedef struct student { char name[8]; int score; } student R[n]; main ( ) { int num=1, i, j, max, temp; printf(“\n请输入学生成绩: \n”); for(i=0;i { 第9章排序 printf (“姓名:”); scanf (“%s”, &stu[i].name); scanf (“%4d”, &stu[i].score); } for (i=0; i { max=i; for (j=i+1; j if(R[j].score>R[max].score) max=j; if (max!=i) { temp=R[max]; R[max]=R[i]; R[i]= temp; } if((i>0)&&(R[i].score num=num+1; printf(“%4d%s%4d”, num, R[i].name, R[i].score); } } 思考与提高： 1. 快速排序算法解决本问题。 2. 比较各种排序算法的优缺点。 3. 使用其它排序算法实现该问题（直接插入排序、希尔排序、简单选择排序、堆排序等）。 279 数据结构上机实验报告 学院：电子工程学院 专业：信息对抗技术 姓名： 学号： 教师：饶鲜日期： 目录 实验一线性表................................................. - 4 - 一、实验目的................................................ - 4 - 二、实验代码................................................ - 4 - 三、实验结果............................................... - 14 - 四、个人思路............................................... - 15 -实验二栈和队列.............................................. - 15 - 一、实验目的............................................... - 15 - 二、实验代码............................................... - 16 - 三、实验结果............................................... - 24 - 四、个人思路............................................... - 25 -实验三数组.................................................. - 26 - 一、实验目的............................................... - 26 - 二、实验代码............................................... - 26 - 三、实验结果............................................... - 28 - 四、个人思路............................................... - 28 -实验四树.................................................... - 29 - 一、实验目的............................................... - 29 - 二、实验代码............................................... - 29 - 《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） 《数据结构实验指导书》答案 实验一： 1、请编写函数int fun(int *a, int *b),函数的功能是判断两个指针a和b所指存储单 元的值的符号是否相同；若相同函数返回1，否则返回0。这两个存储单元中的值都不为0。在主函数中输入2个整数、调用函数fun、输出结果。 #include 数fun、输出结果。 #define N 10 #include 华农数据结构上机实验答案 数据结构上机答案 1.1顺序线性表的基本操作 #include { newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*size of(ElemType)); L.elem=newbase; L.listsize+=LISTINCREMENT; } q=&(L.elem[i-1]); for(p=&(L.elem[L.length-1]);p>=q;--p) *(p+1)=*p; *q=e; ++L.length; return OK; } int ListDelete_Sq(SqList &L,int i,int &e) { ElemType *q,*p; if(i<1||i>L.length) return ERROR; p=&(L.elem[i-1]); e=*p; q=L.elem+L.length-1; for(++p;p<=q;p++) *(p-1)=*p; L.length--; return OK; } int main() { SqList T; int a,i; ElemType e,x; if(InitList_Sq(T)) { printf("A Sequence List Has Created.\n"); } while(1) { printf("1:Insert element\n2:Delete element\n3:Load all elements\n0:Exit\nPlease choose:\n"); scanf("%d",&a); switch(a) 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 实验一~实验四任选一题；实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的： （1）熟练掌握线性表的两种存储方式 （2）掌握链表的操作和应用。 （3）掌握指针、结构体的应用 （4）按照不同的学校，不同项目和不同的名次要求，产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容： 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目，项目编号分别为1~m和m＋1~m＋w。由于各项目参加人数差别较大，有些项目取前五名，得分顺序为7，5，3，2，1；还有些项目只取前三名，得分顺序为5，3，2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单，内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次（成绩）、姓名和得分；产生团体总分报表，内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n＝4，m＝3，w＝2，编号为奇数的项目取前五名，编号为偶数的项目取前三名，设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20，m≤30，w≤20，姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时，将其编号、类型符（区分取前五名还是前三名）输入，并按名次顺序输入运动员姓名、校名（和成绩）。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。 实验二停车场管理 一、实验目的： （1）熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 （2）掌握栈的基本操作及应用。 （3）以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容： 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车信放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场院，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2，输入数据为：(A，1，5)，（A，1，15），（A，3，20），（A，4，25），（A，5，30），（D，2，35），（D，4，40），（E，0，0）。其中：A表示到达（Arrival）；D表示离去（Departure）；E表示输入结束（End）。 【实现提示】 需另设一个栈，临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车，也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车，包含两个数据项：汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 （1）两个栈共享空间，思考应开辟数组的空间是多少？ （2）汽车可有不同种类，则他们的占地面积不同收费标准也不同，如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同，1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。（3）汽车可以直接从便道开走，此时排在它前面的汽车要先开走让路，然后再依次排到队尾。 （4）停放在便道上的汽车也收费，收费标准比停放在停车场的车低，请思考如何修改结构以满足这种要求。 数据结构实验报告 一．顺序表 要求：实现顺序表的初始化、在指定位置插入和删除元素。 算法思路：线性表的顺序表示指的是用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。顺序表的初始化操作就是为顺序表分配一个预定义大小的空间，并将线性表的当前长度设为“0”。线性表的插入操作是在线性表的第i-1个数据元素和第i个元素之间插入新的数据元素，使得长度为n的线性表变成长度为n+1的线性表，而删除恰好相反长度变为n-1的线性表，而且删除点后面的元素要往前移动一个位。 程序代码： #include for(i=0;i 数据结构基础及深入及考试 复习资料 习题及实验参考答案见附录 结论 1、数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系。即从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。 2、数据的物理结构亦称存储结构，是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示（或映像）。它依赖于计算机。存储结构可分为4大类：顺序、链式、索引、散列 3、抽象数据类型：由用户定义，用以表示应用问题的数据模型。它由基本的数据类型构成，并包括一组相关的服务（或称操作）。它与数据类型实质上是一个概念，但其特征是使用与实现分离，实行封装和信息隐蔽（独立于计算机）。 4、算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，是一系列输入转换为输出的计算步骤。 5、在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（ C ） A、动态结构和表态结构 B、紧凑结构和非紧凑结构 C、线性结构和非线性结构 D、内部结构和外部结构 6、算法的时间复杂度取决于（ A ） A、问题的规模 B、待处理数据的初态 C、问题的规模和待处理数据的初态 线性表 1、线性表的存储结构包括顺序存储结构和链式存储结构两种。 2、表长为n的顺序存储的线性表，当在任何位置上插入或删除一个元素的概率相等时，插入一个元素所需移动元素的平均次数为（ E ），删除一个元素需要移动的元素的个数为（ A ）。 A、(n-1)/2 B、n C、n+1 D、n-1 E、n/2 F、(n+1)/2 G、(n-2)/2 3、“线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。”这个结论是（ B ） A、正确的 B、错误的 C、不一定，与具体的结构有关 4、线性表采用链式存储结构时，要求内存中可用存储单元的地址（ D ） A、必须是连续的 B、部分地址必须是连续的C一定是不连续的D连续或不连续都可以 5、带头结点的单链表为空的判定条件是（ B ） A、head==NULL B、head->next==NULL C、head->next=head D、head!=NULL 6、不带头结点的单链表head为空的判定条件是（ A ） A、head==NULL B、head->next==NULL C、head->next=head D、head!=NULL 7、非空的循环单链表head的尾结点P满足（ C ） A、p->next==NULL B、p==NULL C、p->next==head D、p==head 8、在一个具有n个结点的有序单链表中插入一个新结点并仍然有序的时间复杂度是（ B ） A、O(1) B、O(n) C、O(n2) D、O(nlog2n) 9、在一个单链表中，若删除p所指结点的后继结点，则执行（ A ） 班级：：学号： 实验一线性表的基本操作 一、实验目的 1、掌握线性表的定义； 2、掌握线性表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。 二、实验容 定义一个包含学生信息（学号，，成绩）的顺序表和链表（二选一），使其具有如下功能： (1) 根据指定学生个数，逐个输入学生信息； (2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息； (3) 根据进行查找，返回此学生的学号和成绩； (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，，成绩）； (5) 给定一个学生信息，插入到表中指定的位置； (6) 删除指定位置的学生记录； (7) 统计表中学生个数。 三、实验环境 Visual C++ 四、程序分析与实验结果 #include typedef int Status; // 定义函数返回值类型 typedef struct { char num[10]; // 学号 char name[20]; // double grade; // 成绩 }student; typedef student ElemType; typedef struct LNode { ElemType data; // 数据域 struct LNode *next; //指针域 }LNode,*LinkList; Status InitList(LinkList &L) // 构造空链表L { L=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode)); L->next=NULL; return OK; 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 《数据结构与算法》课程实验内容与要求 一、课程简介 本课程着重讲述①线性结构、树型结构、图等典型数据结构的逻辑特点、存储结构及其相应的基本算法。②各种查找算法③典型内部排序算法。 二、实验的作用、地位和目的 数据结构是一门技术基础课，通过实验深刻理解各种逻辑结构、存储结构的特性，培养为实际问题分析其数据对象、基本操作，选择逻辑结构、存储结构灵活应用基本算法，设计出具有专业水准的应用程序的能力。 三、实验方式与要求 ①首先要求学生在课下完成问题分析、算法设计，基本完成程序设计。 ②实验时，每位学生使用一台微机，独立调试，完成程序。 ③程序调试好后，由指导教师检测运行结果，并要求学生回答相关的问题。教师评出检查成绩。 ④学生记录程序的输入数据，运行结果及源程序。 ⑤在一周内完成实验报告。 四、考核方式与实验报告要求 实验成绩由指导教师根据学生的实验完成情况、源程序质量、回答问题情况、实验报告质量、实验纪律等方面给分。 学生在实验后的一周内提交实验报告。实验报告按照首页附件中实验报告模版书写。实验报告中应包括如下内容： ?实验内容按任课教师下达的实验任务填写（具体实验题目和要求）； ?实验过程与实验结果应包括如下主要内容： 算法设计思路简介 算法描述：可以用自然语言、伪代码或流程图等方式 算法的实现和测试结果：包括算法运行时的输入、输出，实验中出现的问题及解决办法等 ?源程序清单与实验结果或其它说明可打印，并装订在实验报告首页之后。 ?实验报告雷同者，本次实验成绩为0分或雷同实验报告平分得分 五、实验的软硬件环境 硬件环境：PⅡ以上微型计算机 软件环境：Windows98/2000, VC++6.0或turbo C 六、实验内容安排 实验一线性表应用 实验时间：2016年3月14日1-4节（地点：7-215） 实验目的：理解线性表的逻辑特点；掌握顺序表、链表存储结构，以及线性表的基本操作，如插入、删除、查找，以及线性表合并等操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现算法，并能够在实际问题背景下的灵活运用线性表来解决问题，实现相应算法。 具体实验题目与要求：（任课教师根据实验大纲自己指定） 每位同学可从下面题目中选择1-2题实现： 1．一元稀疏多项式简单的计算器 1）问题描述：用线性表表示一元稀疏多项式，设计一个一元多项式运算器 2）要求: （1）采用单链表存储结构一元稀疏多项式 （2）输入并建立多项式 （3）输出多项式 （4）实现多项式加、减运算 2．单链表基本操作练习 1）问题描述：在主程序中提供下列菜单： 1…建立链表 2…连接链表 3…输出链表 0…结束 2）实验要求：算法中包含下列过程，分别完成相应的功能： CreateLinklist(): 从键盘输入数据，创建单链表 ContLinklist()：将前面建立的两个单链表首尾相连 OutputLinklist()：输出显示单链表 3．约瑟夫环问题 1）问题描述：有编号为1, 2…n 的n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个正整数密码。开始给定一个正整数m，从第一个人按顺时针方向自1开始报数，报到m者出列，不再参加报数，这时将出列者的密码作为m，从出列者顺时针方向的下一人开始重新自1开始报数。如此下去，直到所有人都出列。试设计算法，输出出列者的序列。 2）要求: 采用顺序和链式两种存储结构实现 实验报告格式及要求：按附件中实验报告模版书写。（具体要求见四） 数据结构上机实验题目 实验一线性表的顺序存储结构 实验学时 2学时 背景知识:顺序表的插入、删除及应用。 目的要求： 1．掌握顺序存储结构的特点。 2．掌握顺序存储结构的常见算法。 实验容 1．输入一组整型元素序列，建立顺序表。 2．实现该顺序表的遍历。 3．在该顺序表中进行顺序查找某一元素,查找成功返回1,否则返回0。4．判断该顺序表中元素是否对称,对称返回1,否则返回0。 5．实现把该表中所有奇数排在偶数之前,即表的前面为奇数,后面为偶数。 6．输入整型元素序列利用有序表插入算法建立一个有序表。 7．利用算法6建立两个非递减有序表并把它们合并成一个非递减有序表。 8. 利用该顺序结构实现循环队列的入队、出队操作。 8．编写一个主函数,调试上述算法。 #include #define OVERFLOW 0 #define MAXSIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct list {ElemType elem[MAXSIZE]; int length; }Sqlist; void Creatlist(Sqlist &L) {int i; printf("请输入顺序表的长度："); //输入一组整型元素序列，建立一个顺序表。 scanf("%d",&L.length); for(i=0;i 《数据结构》课程上机实验指导书 实验一 【实验名称】顺序表的基本算法 【实验目的】 创建一个顺序表，掌握线性表顺序存储的特点。设计和验证顺序表的查找、插入、删除算法。 【实验要求】 （1）从键盘读入一组整数，按输入顺序形成顺序表。并将创建好的顺序表元素依次打印在屏幕上。 设计一个带选择菜单的主函数，菜单中具备任意选择删除、插入、查找数据元素（2）的功能。 当选择删除功能时，从键盘读入欲删除的元素位置或元素值，按指定方式删除；3（）当选择插入功能时，从键盘读入新元素值和被插入位置，在指定位置插入；当选择查找功能时，从键盘读入欲查找的元素值，返回其位置序号。 （4）每种操作结束后，都能在屏幕上打印出此时顺序表元素的遍历结果。 【实验步骤】、实验前先写好算法。1 上机编写程序。2、编译。3、调试。4、 综合实例！，2-62-8！带菜单的主函数参考书上2.5，，，书上参考算法例程：2-12-42-5注意：顺序表的结构体！typedef struct { datatype items[listsize]; int length; }SpList; 实验二 【实验名称】单链表的基本算法 【实验目的】 创建一个单链表，掌握线性表链式存储的特点。设计和验证链表的查找、插入、删除、求表长的算法。【实验要求】 （1）从键盘读入一组整数，按输入顺序形成单链表。并将创建好的单链表元素依次打印在屏幕上。（注意：选择头插法或者尾插法！） 设计一个带选择功能菜单的主函数，菜单中至少具备任意选择删除、插入、查找（2）数据元素，和求单链表表长等几项功能。 当选择删除功能时，从键盘读入欲删除的元素位置，按指定位置删除；当选择插）（3入功能时，从键盘读入新元素值和被插入位置，在指定位置插入；当选择查找功能时，从键盘读入欲查找的元素值，返回其位置序号；当选择求表长功能时，返回该单链表表长的数值。 （4）每种操作结束后，都能在屏幕上打印出此时单链表元素的遍历结果。 【实验步骤】、实验前先写好算法。1 、上机编写程序。2 编译。3、调试。4、 综合实例！！带菜单的主函数参考书上，2-132-15，2-172.5，，书上参考算法例程：2-102-12 另外，注意，指针的初始化！指针的操作必须谨慎！链表的结构体如下：typedef struct Node { Datatype ch; struct Node *next; }LNode, *Pnode, *Linklist; 实验三 【实验题】 1．狐狸逮兔子 围绕着山顶有10个圆形排列的洞，狐狸要吃兔子，兔子说：“可以，但必须找到我，我就藏身于这十个洞中，你先到１号洞找，第二次隔１个洞（即3号洞）找，第三次隔２个洞（即6号洞）找，以后如此类推，次数不限。”但狐狸从早到晚进进出出了1000次，仍没有找到兔子。问兔子究竟藏在哪个洞里？ （提示：这实际上是一个反复查找线性表的过程。） 【数据描述】 定义一个顺序表，用具有10个元素顺序表来表示这10个洞。每个元素分别表示围着山顶的一个洞，下标为洞的编号。 #define LIST_INIT_SIZE 10 //线性表存储空间的初始分配量 typedef struct { ElemType *elem; //存储空间基址 int length; //当前长度 int listsize; //当前分配的存储容量（以sizeof(ElemType)为单位） }SqList; 【算法描述】 status InitList_Sq(SqList &L) { //构造一个线性表L L.elem=(ElemType )malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); If(!L.elem) return OVERFLOW; //存储分配失败 L.length=0; //空表长度为0 L.listsize=LIST_INIT_SIZE; //初始存储容量 return OK; } //InitList_Sq status Rabbit(SqList &L) { //构造狐狸逮兔子函数 int current=0; //定义一个当前洞口号的记数器，初始位置为第一个洞口 for(i=0;i 2013-03-08 上机实验题 1.构建两个顺序表示的非空线性表LA和LB (数据元素为整型，其值自行确定)； 2.从线性表LA中删除第i 个元素； 3.将元素e插入到线性表LB中的第i个元素之后； 4.假设LA中不含重复的元素 (LB同)，将线性表LA和LB合并，并输出结果，要求结 果中不含重复的元素。 //构建两个顺序表（定义、初始化） //在一个顺序表中删除指定位置的元素 //在一个顺序表中指定位置插入一个新元素 //将两个线性表LA和LB进行合并 //遍历LB, 如果其中的数据元素不在LA中，则将其插入LA，否则不予处理 //打印线性表LA #define List_Init_Size 100 #define LISTINCREMENT 10 typedef int Status; typedef struct { int * elem; int length; // 当前长度 int ListSize; // 当前分配的存储容量 }SqList; Status Initialize_table (SqList &L) {// 初始化线性表 int i, m, data; L.elem=(int *)malloc(List_Init_Size *sizeof(int)); if (!L.elem) { // 为线性表分配空间 printf("Overflow"); return FAILURE; } L.ListSize=List_Init_Size; L.length=0; printf ("Please input the size of linear table (<=%d): "+ List_Init_Size); scanf_s("%d",&m); for (i=0;i数据结构上机实验报告
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