数据结构试验报告
数据结构实验报告
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实验三
一．实验内容：
利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。
一个完整的系统应具有以下功能：
（1） I：初始化（Initialization）。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。
（2） E：编码（Encoding）。利用以建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmTree中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。
（3） D：译码（Decoding）。利用已经建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。
（4）P：打印代码文件（Print）。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码，同时将此字符形式的编码写入文件CodePrint中。
T：打印哈夫曼树（Tree printing）。将已经在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。
二．实验目的
（1）掌握二叉树的存储结构及其相关操作。
（2）掌握构造哈夫曼树的基本思想，及其编码/译码过程。
三．程序清单
#include
#include
#include
//定义赫夫曼树结点的结构体
typedef struct{
char ch; //增加一个域，存放该节点的字符
int weight;
int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode; //指向赫夫曼编码的指针
void tips(); //打印操作选择界面
void HuffmanCoding(HuffmanTree &,char *,int *,int); //建立赫夫曼树的算法
void select(HuffmanTree HT,int j,int *x,int *y); //从已建好的赫夫曼树中选择parent为0，weight最小的两个结点
void Init();
void Coding(); //编码
void Decoding(); //译码
void Print_code(); //打印译码好的代码
void Print_tree(); //打印哈夫曼树
int Read_tree(HuffmanTree &); //从文件中读入赫夫曼树
void find(HuffmanTree &HT,char *code,char *text,int i,int m); //译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法
void Convert_tree(unsigned char T[100][100],int s,int *i,int j); //将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的赫夫曼树
HuffmanTree HT; //全局变量
int n=0; //全局变量，存放赫夫曼树叶子结点的数目
int main()
{
printf("班级：中法121 姓名：郝雨微学号：122887\n");
char select;
while(1)
{
tips();
scanf("%c",&select);
switch(select) //选择操作，根据不同的序号选择不同的操作
{
case 'I':Init();
break;
case 'E':Coding();
break;
case 'D':Decoding();
break;
case 'P':Print_code();
break;
case 'T':Print_tree();
break;
case 'Q':exit(1);
default :printf("Input error!\n");
}
getchar();
}
return 0;
}
void tips() //操作选择界面
{
printf(" -----------------------------------------------------\n");
printf(" -- 请选择操作--\n");
printf(" -----------------------------------------------------\n");
printf(" \n");
printf(" ---------------------I初始化赫夫曼树---------------\n");
printf(" ---------------------E编码---------------\n");
printf(" ---------------------D译码---------------\n");
printf(" ---------------------P打印代码文件---------------\n");
printf(" ---------------------T打印赫夫曼树---------------\n");
printf(" ---------------------Q退出---------------\n");
printf(" -----------------------------------------------------\n");
}
//初始化函数，输入n个字符及其对应的权值，根据权值建立哈夫曼树，并将其存于文件hfmtree中
void Init()
{
FILE *fp;
int i,n,w[52]; //数组存放字符的权值
char character[52]; //存放n个字符
printf("\n输入字符个数n:");
scanf("%d",&n); //输入字符集大小
printf("输入%d个字符及其对应的权值:\n",n);
for (i=0;i { char b=getchar(); scanf("%c",&character[i]); scanf("%d",&w[i]); //输入n个字符和对应的权值 } HuffmanCoding(HT,character,w,n); //建立赫夫曼树 if((fp=fopen("hfmtree.txt","w"))==NULL) printf("Open file hfmtree.txt error!\n"); for (i=1;i<=2*n-1;i++) { if(fwrite(&HT[i],sizeof(HTNode),1,fp)!=1) //将建立的赫夫曼树存入文件hfmtree.txt中 printf("File write error!\n"); } printf("\n赫夫曼树建立成功，并已存于文件hfmtree.txt中\n"); fclose(fp); } //建立赫夫曼树的算法 void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,char *character,int *w,int n) { int m,i,x,y; HuffmanTree p; if(n<=1) return; m=2*n-1; HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); for(p=HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++character,++w) {p->ch=*character;p->weight=*w;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;} for(;i<=m;++i,++p) {p->ch=0;p->weight=0;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;} for(i=n+1;i<=m;++i) { select(HT,i-1,&x,&y); HT[x].parent=i;HT[y].parent=i; HT[i].lchild=x;HT[i].rchild=y; HT[i].weight=HT[x].weight+HT[y].weight; } } //从HT[1]到HT[j]中选择parent为0，weight最小的两个结点，用x和y返回其序号void select(HuffmanTree HT,int j,int *x,int *y) { int i; //查找weight最小的结点 for (i=1;i<=j;i++) if (HT[i].parent==0) {*x=i;break;} for (;i<=j;i++) if ((HT[i].parent==0)&&(HT[i].weight *x=i; HT[*x].parent=1; //查找weight次小的结点 for (i=1;i<=j;i++) if (HT[i].parent==0) {*y=i;break;} for (;i<=j;i++) if ((HT[i].parent==0)&&(i!=*x)&&(HT[i].weight *y=i; } //对文件tobetrans中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile中void Coding() { FILE *fp,*fw; int i,f,c,start; char *cd; HuffmanCode HC; if(n==0) n=Read_tree(HT);//从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数 //求赫夫曼树中各叶子节点的字符对应的的编码，并存于HC指向的空间中{ HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*)); cd=(char *)malloc(n*sizeof(char)); cd[n-1]='\0'; for(i=1;i<=n;++i) { start=n-1; for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent) if(HT[f].lchild==c) cd[--start]='0'; else cd[--start]='1'; HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char)); strcpy(HC[i],&cd[start]); } free(cd); } if((fp=fopen("tobetrans.txt","rb"))==NULL) printf("Open file tobetrans.txt error!\n"); if((fw=fopen("codefile.txt","wb+"))==NULL) printf("Open file codefile.txt error!\n"); char temp; fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入第一个字符 while(!feof(fp)) for(i=1;i<=n;i++) if(HT[i].ch==temp) break; //在赫夫曼树中查找字符所在的位置 for(int r=0;HC[i][r]!='\0';r++) //将字符对应的编码存入文件 fputc(HC[i][r],fw); fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入下一个字符 } fclose(fw); fclose(fp); printf("\n已将文件hfmtree.txt成功编码,并已存入codefile.txt中！\n\n"); } //将文件codefile中的代码进行译码，结果存入文件textfile中 void Decoding() { FILE *fp,*fw; int m,i; char *code,*text,*p; if(n==0) n=Read_tree(HT);//从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数 if((fp=fopen("codefile.txt","rb"))==NULL) printf("Open file codefile.txt error!\n"); if((fw=fopen("textfile.txt","wb+"))==NULL) printf("Open file textfile.txt error!\n"); code=(char *)malloc(sizeof(char)); fscanf(fp,"%c",code); //从文件读入一个字符 for(i=1;!feof(fp);i++) { code=(char *)realloc(code,(i+1)*sizeof(char)); //增加空间 fscanf(fp,"%c",&code[i]); //从文件读入下一个字符 } code[i-1]='\0'; // codefile.txt文件中的字符已全部读入，存放在code数组中text=(char *)malloc(100*sizeof(char)); p=text; m=2*n-1; if(*code=='0') find(HT,code,text,HT[m].lchild,m); //从根节点的左子树去找 else find(HT,code,text,HT[m].rchild,m); //从根节点的右子树去找 for(i=0;p[i]!='\0';i++) //把译码好的字符存入文件textfile.txt中 fputc(p[i],fw); fclose(fp); fclose(fw); printf("\n已将codefile.txt文件成功译码，兵已存入textfile.txt文件！\n\n"); } //将文件codefi1e以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件codeprint中。 void Print_code() { FILE *fp,*fw; char temp; int i; if((fp=fopen("codefile.txt","rb"))==NULL) printf("Open file codefile.txt error!\n"); if((fw=fopen("codeprint.txt","wb+"))==NULL) printf("Open file codeprint.txt error!\n"); printf("\n文件codefi1e显示如下:\n"); fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入一个字符 for (i=1;!feof(fp);i++) { printf("%c",temp); if(i%50==0) printf("\n"); fputc(temp,fw); //将该字符存入文件codeprint.txt中 fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入一个字符 } printf("\n\n已将此字符形式的编码写入文件codeprint.txt中！\n\n"); fclose(fp); fclose(fw); } //将已在内存中的哈夫曼树显示在屏幕上，并将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。void Print_tree() { unsigned char T[100][100]; int i,j,m=0; FILE *fp; if(n==0) n=Read_tree(HT); //从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数 Convert_tree(T,0,&m,2*n-1); //将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的树，存于数组T 中 if((fp=fopen("treeprint.txt","wb+"))==NULL) printf("Open file treeprint.txt error!\n"); printf("\n打印已建好的赫夫曼树：\n"); for(i=1;i<=2*n-1;i++) { for (j=0;T[i][j]!=0;j++) { if(T[i][j]==' ') {printf(" ");fputc(T[i][j],fp);} else {printf("%d",T[i][j]);fprintf(fp,"%d\n",T[i][j]);} } printf("\n"); } fclose(fp); printf("\n已将该字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint.txt中！\n\n"); } //从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树，返回叶子节点数 int Read_tree(HuffmanTree &HT) { FILE *fp; int i,n; HT=(HuffmanTree)malloc(sizeof(HTNode)); if((fp=fopen("hfmtree.txt","r"))==NULL) printf("Open file hfmtree.txt error!\n"); for (i=1;!feof(fp);i++) { HT=(HuffmanTree)realloc(HT,(i+1)*sizeof(HTNode)); //增加空间 fread(&HT[i],sizeof(HTNode),1,fp); //读入一个节点信息 } fclose(fp); n=(i-1)/2; return n; } //译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法 void find(HuffmanTree &HT,char *code,char *text,int i,int m) { if(*code!='\0') //若译码未结束 { code++; if(HT[i].lchild==0&&HT[i].rchild==0) //若找到叶子节点 { *text=HT[i].ch; //将叶子节点的字符存入text中 text++; if((*code=='0')) find(HT,code,text,HT[m].lchild,m); //从根节点的左子树找else find(HT,code,text,HT[m].rchild,m); //从根节点的右子树找} else //如果不是叶子节点 if(*code=='0') find(HT,code,text,HT[i].lchild,m); //从该节点的左子树去找else find(HT,code,text,HT[i].rchild,m); //从该节点的右子树去找 } else *text='\0'; //译码结束 } //将文件中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的赫夫曼树打印出来void Convert_tree(unsigned char T[100][100],int s,int *i,int j) { int k,l; l=++(*i); for(k=0;k T[l][k]=' '; T[l][k]=HT[j].weight; if(HT[j].lchild) Convert_tree(T,s+1,i,HT[j].lchild); if(HT[j].rchild) Convert_tree(T,s+1,i,HT[j].rchild); T[l][++k]='\0'; } 四．调试步骤 1.赫夫曼树节点的数据类型定义为： typedef struct{ //赫夫曼树的结构体 char ch; int weight; //权值 int parent,lchild,rchild; }HTNode,*HuffmanTree; 2. void HuffmanCoding(HuffmanTree &,char *,int *,int);建立赫夫曼树的算法，此函数块调用了Select（）函数。void select(HuffmanTree HT,int j,int *x,int *y);从已建好的赫夫曼树中选择parent为0，weight最小的两个结点。3．利用已建好的哈夫曼树从文件hfmtree.txt中读入，对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile.txt中。 4. coding 编码功能：对输入字符进行编码 5. Decoding 译码功能：利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.txt 中。 6. Print() 打印功能函数：输出哈夫曼树以及对应的编码。 五．运行结果 六．分析与思考 我的课程设计题目是赫夫曼编译码器。最初做这个程序的时候，让我觉得完成这次程序设计真的是太难了，然后我查阅了课本，并去图书馆借了资料，在写这个程序的时候也参考了网上的设计流程，写完刚运行时出现了很多问题。尤其是编码错误，导致内存无法read，通过同组人员的交流请教，逐渐明白过来，然后经过不知道多少次修改才顺利运行。本次试验也让我明白了理论与实际相结合的重要性，并提高了自己组织数据及编写大型程序的能力，培养了基本的、良好的程序设计技能以及合作能力。通过对各个步骤各个流程的控制，逐渐让我产生了兴趣，在实际编写过程中，和同学们相互讨论让我学到的不仅仅是一些解决问题的方法，更是解决问题的思想。 数据结构实验报告 实验五 一．实验内容： 查找表是数据处理的重要操作，试建立有100个结点的二叉排序树进行查找，然后用原数据建立AVL树，并比较两者的平均查找长度。 【基本要求】 （1）以链表作为存储结构，实现二叉排序树的建立、查找和删除。 （2）根据给定的数据建立平衡二叉树。 （3）比较二叉排序树和平衡二叉树的平均查找长度。 二．实验目的 熟练掌握顺序查找、折半查找及二叉排序树、平衡二叉树上的查找、插入和删除的方法，比较它们的平均查找长度。 三．程序清单 #include #include #include #define EQ(a,b) ((a)==(b)) #define LT(a,b) ((a)<(b)) #define LQ(a,b) ((a)>(b)) using namespace std; typedef int Keytype; typedef struct { Keytype key; //关键字域 }ElemType; typedef struct BSTnode { ElemType data; int bf; struct BSTnode *lchild,*rchild; }BSTnode,*BSTree; void InitBSTree(BSTree &T) {T=NULL; } void R_Rotate(BSTree &p) {BSTnode *lc; lc=p->lchild; p->lchild=lc->rchild; lc->rchild=p; p=lc; } void L_Rotate(BSTree &p) {BSTnode *rc; rc=p->rchild; p->rchild=rc->lchild; rc->lchild=p; p=rc; } void Leftbalance(BSTree &T) {BSTnode *lc,*rd; lc=T->lchild; switch(lc->bf) { case +1: T->bf=lc->bf=0; R_Rotate(T); break; case -1: rd=lc->rchild; switch(rd->bf) { case 1: T->bf=-1; lc->bf=0; break; case 0: T->bf=lc->bf=0; break; case -1: T->bf=0; lc->bf=1; break; } rd->bf=0; L_Rotate(T->lchild); R_Rotate(T); } } void Rbalance(BSTree &T) {BSTnode *lc,*ld; lc=T->rchild; switch(lc->bf) { case 1: ld=lc->lchild; switch(ld->bf) { case 1: T->bf=0; lc->bf=-1; break; case 0: T->bf=lc->bf=0; break; case -1: T->bf=1; lc->bf=0; break; } ld->bf=0; R_Rotate(T->rchild); L_Rotate(T); case -1: T->bf=lc->bf=0; L_Rotate(T); break; } } int InsertA VL(BSTree &T,ElemType e,bool &taller) { if(!T) { T=(BSTree)malloc(sizeof(BSTnode)); T->data=e; T->lchild=T->rchild=NULL; T->bf=0; taller=true; } else { if(EQ(e.key,T->data.key)) { taller=false; cout<<"结点"< return 0; } if(LT(e.key,T->data.key)) { if(!InsertAVL(T->lchild,e,taller)) { return 0; } if(taller) switch(T->bf) { case 1: Leftbalance(T); taller=false; break; case 0: T->bf=+1; taller=true; break; case -1: T->bf=0; taller=false; break; } } else { if(!InsertA VL(T->rchild,e,taller)) { return 0; } if(taller) switch(T->bf) { case 1: T->bf=0; taller=false; break; case 0: T->bf=-1; taller=true; break; case -1: Rbalance(T); taller=false; break; } } } return 1; } bool SearchBST(BSTree T,ElemType key,BSTree f,BSTree &p) { if(!T) { p=f; cout<<"结点不存在。"< return false; } else if( EQ(key.key,T->data.key) ) { p=T; cout<<"查找成功，存在结点"; cout< return true; 《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） 实验一顺序表问题 【实验报告】 《数据结构与算法》实验报告一 学院：计算机与信息学院班级： 学号：姓名： 日期：程序名： 一、上机实验的问题和要求： 顺序表的查找、插入与删除。设计算法，实现线性结构上的顺序表的产生以及元素的查找、插入与删除。具体实现要求： 1.从键盘输入10个整数，产生顺序表，并输出结点值。 调试数据：9 8 7 6 5 4 3 2 1 2.从键盘输入1个整数，在顺序表中查找该结点。若找到，输出结点的位置；若找不到， 则显示“找不到”。 调试数据：第一次输入11，第二次输入3 3.从键盘输入2个整数，一个表示欲插入的位置i，另一个表示欲插入的数值x，将x插 入在对应位置上，输出顺序表所有结点值，观察输出结果。 调试数据：第一次insert "11" after "6" ，第二次insert "86" at "2" 4.从键盘输入1个整数，表示欲删除结点的位置，输出顺序表所有结点值，观察输出结果。 调试数据：第一次delete the number at "2" ，第二次delete value "9" 注意：顺序表输出表现形式如下（实验报告上为截图）： 顺序表： 第一题 Initially Seq: head -> 9 -> 8 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 第二题 找不到 6 第三题 insert "11" after "6": head -> 9 -> 8 -> 7 -> 6 -> 11 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null insert"86"at"2":head -> 9 -> 8 -> 86 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 第四题 delete the number at "2":head -> 9 -> 8 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 ->null delete value "9": head -> 8 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 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 华北电力大学 实验报告| | 实验名称数据结构实验 课程名称数据结构 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期：2015/7/3 实验报告说明： 本次实验报告共包含六个实验，分别为：简易停车场管理、约瑟夫环（基于链表和数组）、二叉树的建立和三种遍历、图的建立和两种遍历、hash-telbook和公司招工系统。 编译环境：visual studio 2010 使用语言：C++ 所有程序经调试均能正常运行 实验目录 实验一约瑟夫环（基于链表和数组） 实验二简易停车场管理 实验三二叉树的建立和三种遍历 实验四图的建立和两种遍历 实验五哈希表的设计 实验一：约瑟夫环 一、实验目的 1.熟悉循环链表的定义和有关操作。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握实验内容。 2．用循环链表解决约瑟夫问题。 3.输入和运行编出的相关操作的程序。 4.保存程序运行结果 , 并结合输入数据进行分析。 三、所用仪器设备 1.PC机。 2.Microsoft Visual C++运行环境。 四、实验原理 1.约瑟夫问题解决方案： 用两个指针分别指向链表开头和下一个，两指针依次挪动，符合题意就输出结点数据，在调整指针，删掉该结点。 五、代码 1、基于链表 #include 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 xxx 实验报告 一、实验目的 1.熟悉上机环境，进一步掌握语言的结构特点。 2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及实现。 3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及实现。 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。 二、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。 三、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。 四、程序主要语句及作用 1)程序1的主要代码(附简要注释) #include 部分的时间都用在了编程上，主要是因为C语言掌握的问题，C语言基础不好特别是对于C语言中链表的一些定义和基本操作不够熟练，导致在编程过程中还要不断的拿着c语言的教材查找，所以今后还要对C语言多练习，多动手，多思考。 2.数据结构有很强的逻辑性，因此我认为如果在上机之前先把逻辑搞清楚很重要，不管是对算法的设计还是对程序的调试都有很大帮助。 3.经过一次上机实践，我认为实践课很重要，上理论课只是纸上谈兵，只是被动地接受，而实践课上能将学过的知识利用起来，同时还有一些东西只能是自己上机实践才能慢慢探索出的。 所以我在做试验的时候特别费劲，特别吃力，这也是事出有因的。通过自我反省，总结不足之处后，我还是脚踏实地去查找资料，包括请教老师，上网搜索数据库线性表操作的优秀代码，经过不断的验证，修改和深入的研究，最终使得自己的程序得以运行，实现了实验的最终目的和要求。 也许每次实验都是有个过程的，虽然过程比较繁琐和艰难，但是我觉得只要认真的分析实验内容，积极搜索实验所需材料，再多多请教老师和同学，那么实验就不会困难重重。 自己要学习的地方太多，以后更要努力学习数据结构。 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 学期：2010-2011学年第一学期指导教师：杨华莉成绩： 实验一顺序表的基本操作 一、实验目的 1．掌握使用VC++6.0调试程序的基本方法； 2．掌握线性表的顺序存储结构的类型定义； 3．掌握顺序表的基本操作的实现,如：插入、删除、遍历、查找、排序、修改、合并等； 4．掌握顺序表的应用。 二、实验要求 1．认真阅读和掌握本实验的示例程序。 2．上机运行示例程序，打印出程序的运行结果，并作必要的说明。 3．对示例程序，按照对线性表的操作需要，在程序中至少添加2个顺序表的相关操作。如： i.查找并显示分数在区间[a，b）的学生信息； ii.查找并显示最高分或最低分学生信息； iii.统计不及格或及格人数及所占比例； iv.将信息表按学号、姓名或分数升序或降序排列； v.按学号顺序进行数据元素的插入； vi.删除指定学号或姓名的学生信息； vii.修改某个学生的信息； viii.其它。 4．重新改写主函数（要求必需调用自己添加的操作），打印出文件清单（自己添加的函数、修改后的主函数和运行结果）。 5．对修改后的程序，分析每一个算法（函数）的时间复杂度。 6．根据上述要求撰写实验报告，并简要给出算法设计小结和心得。 三、实验环境 1．台式计算机每人一台； 2．软件：Visual C++6.0 四、实验内容和实验结果 一．示例程序运行结果及说明 二．自己添加的新函数(至少2个)，要求加必要的注释。 SqList Delete_SqList(SqList &L)//删除学生信息 { Elemtype x; int i=0; int choice=DMenu(); char name[25]; int num,k; if(!L.length) { printf("表为空，无法删除!"); exit(0); } switch(choice) { case 1: //按姓名删除 printf("\n请输入要删除的学生的姓名\n"); scanf("%s",&name); k=strcmp(name,L.data[i].name);//比较姓名 if(k==0) { x=L.data[i-1]; for(int m=L.length-1;m>=i-1;--m) L.data[i-1]=L.data[i]; --L.length; break; } case 2: //按学号删除 printf("\n请输入要删除学生的学号\n"); scanf("%d",&num); if(num==L.data[i].num) { for(int m=L.length-1;m>=i-1;--m) L.data[i-1]=L.data[i]; --L.length; break; } case 3:break; } return L; 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 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; 云南大学软件学院数据结构实验报告 （本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区（X3108005）”项目资助）实验难度： A □ B □ C □ 学期：2010秋季学期 任课教师: 实验题目: 查找算法设计与实现 姓名: 王辉 学号: 20091120154 电子邮件: 完成提交时间： 2010 年 12 月 27 日 云南大学软件学院2010学年秋季学期 《数据结构实验》成绩考核表 学号：姓名：本人承担角色： 综合得分：（满分100分） 指导教师：年月日（注：此表在难度为C时使用，每个成员一份。） （下面的内容由学生填写，格式统一为，字体: 楷体, 行距: 固定行距18，字号: 小四，个人报告按下面每一项的百分比打分。难度A满分70分，难度B满分90分）一、【实验构思（Conceive）】(10%) 1 哈希表查找。根据全年级学生的姓名，构造一个哈希表，选择适当的哈希函数和解决冲突的方法，设计并实现插入、删除和查找算法。 熟悉各种查找算法的思想。 2、掌握查找的实现过程。 3、学会在不同情况下运用不同结构和算法求解问题。 4 把每个学生的信息放在结构体中： typedef struct //记录 { NA name; NA tel; NA add; }Record; 5 void getin(Record* a)函数依次输入学生信息 6 人名折叠处理，先将用户名进行折叠处理折叠处理后的数，用除留余数法构造哈希函数，并返回模值。并采用二次探测再散列法解决冲突。 7姓名以汉语拼音形式，待填入哈希表的人名约30个，自行设计哈希函数，用线性探测再散列法或链地址法处理冲突；在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。将初始班级的通讯录信息存入文件。 二、【实验设计(Design)】(20%) （本部分应包括：抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明，主程序模块与各子程序模块间的调用关系） 1抽象数据类型的功能规格说明和结构体： #include 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 班级: 姓名: 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、插入与删除等。 二、实验内容 定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表与链表(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) 根据姓名进行查找,返回此学生的学号与成绩; (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,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 { char num[10]; // 学号 char name[20]; // 姓名 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; } Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) // 访问链表,找到i位置的数据域,返回给 e { LinkList p; p=L->next; 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 { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0; for(k = 0; k < arcNum; k++) { cout << "Please enter two vertexs number of edge: "; cin >> i >> j; arc[i][j] = 1; arc[j][i] = 1; } } template 《数据结构实验》的实验题目及实验报告模板 实验一客房管理（链表实验） ●实现功能：采用结构化程序设计思想，编程实现客房管理程序的各个功能函数，从而熟练 掌握单链表的创建、输出、查找、修改、插入、删除、排序和复杂综合应用等操作的算法 实现。以带表头结点的单链表为存储结构，实现如下客房管理的设计要求。 ●实验机时：8 ●设计要求： #include 数据结构实验报告 第 6 次实验 学号：20141060106 姓名：叶佳伟 一、实验目的 1、复习图的逻辑结构、存储结构及基本操作； 2、掌握邻接矩阵、邻接表及图的创建、遍历； 3、了解图的应用。 二、实验内容 1、（必做题）假设图中数据元素类型是字符型，请采用邻接矩阵或邻接表实现图的以下基本操作： （ 1）构造图（包括有向图、有向网、无向图、无向网）； （ 2）根据深度优先遍历图； （ 3）根据广度优先遍历图。 三、算法描述 （采用自然语言描述） 四、详细设计 （画出程序流程图） 五、程序代码 （给出必要注释） #include int adj;/*顶点关系类型,对无权图,用1(是)或0(否)表示相邻否;对带权图,则为权值*/ char *info;/*弧相关信息指针*/ }AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { char vexs[MAX_VERTEX_NUM][5];/*顶点向量*/ AdjMatrix arcs; /*邻接矩阵*/ int vexnum, arcnum;/*图的当前顶点数和弧数*/ int kind; }MGraph; void CreateDG(MGraph *G); void CreateDN(MGraph *G); void CreateUDG(MGraph *G); void CreateUDN(MGraph *G); int LocateVex(MGraph *G, char v[]); void print(MGraph *G); int main(void) { MGraph *G; G = (MGraph *)malloc(sizeof(MGraph)); printf("请选者0-有向图,1-有向网,2-无向图,3-无向网: "); scanf("%d", &G->kind); switch(G->kind) { case DG : CreateDG(G); print(G); break; case DN : CreateDN(G); print(G); break; case UDG : CreateUDG(G); print(G); break; case UDN : CreateUDN(G); 南京工程学院实验报告 操作的函数程序清单，分别用顺序表和链表结构完成，并在首页上表明团队名称、成员及个人的工作（函数），未来的成绩评定时将包含这一部分的团队成绩及个人的工作成绩。 一、实验目的 1.熟悉上机环境，进一步掌握语言的结构特点。 2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及实现。 3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及实现。 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。 二、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。 三、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。 四、程序主要语句及作用（main函数程序清单） 程序1的主要代码(附简要注释) #include "stdio.h" #include "malloc.h" #define SUCCESS 1 #define FAILURE 0 #define null 0 #define maxsize 100 typedef int datatype; typedef struct /*定义线性表（顺序结构）数据类型*/ { datatype data[maxsize]; int last; }sequenlist; int n; /*定义功能选择菜单函数*/ void print() { printf("----线性表（顺序结构）的基本操作----\n"); printf("----------开始----------\n"); } /*打印线性表（顺序结构）*/数据结构实验报告格式
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