数据结构实验-线性表及其应用
实验1 线性表及其应用
实验性质：验证性
实验学时：2学时
一、实验目的
1.掌握线性表的顺序存储结构在计算机的表示方法及其基本操作的实现；
2.掌握线性表的链式存储结构在计算机的表示方法及其基本操作的实现；
3.能够利用线性表结构对实际问题进行分析建模，利用计算机求解。
二、实验预备知识
1.复习C/C++语言相关知识（如：结构体的定义、typedef的使用、函数的定义、调用
及参数传递方式）；
2.阅读并掌握顺序表与链表的类型定义及其查找、插入、删除等基本操作。
三、实验内容
1.理解并分别用顺序表、链表的操作运行下列程序：
#include
using namespace std;
#include "Status.h"
typedef int ElemType;
#include "SqList.h" //用#include "LinkList.h"替换
void main()
{
SqList L; //用LinkList L;替换，与#include "LinkList.h"配合
int n,i;
ElemType e;
InitList(L);
cout<<"\nL=";
ListTraverse(L);
cout<<"\n请设置将向线性表L中输入的元素个数：";
cin>>n;
CreateList(L,n);
cout<<"\nL=";
ListTraverse(L);
cout<<"\nL的表长为："< cout<<"\n请输入想要获取的元素位序："; cin>>i; if(GetElem(L,i,e)) cout<<"\n第"< else cout<<"\n第"< cout<<"\n请输入要查找的元素："; cin>>e; if(i=LocateElem(L,e)) cout<<"\n元素"< else cout<<"\n元素"< cout<<"\n请输入插入位置和所插入元素："; cin>>i>>e; if(ListInsert(L,i,e)) { cout<<"\nL="; ListTraverse(L); } else cout<<"\n插入操作失败！"< cout<<"\n请输入被删元素的位置："; cin>>i; if(ListDelete(L,i,e)) cout<<"\n被删元素为："< else cout<<"\n删除操作失败！"< cout<<"\nL="; ListTraverse(L); } 本题目说明： （1）头文件Status.h的内容如下： #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; （2）头文件SqList.h（内容包括顺序表的结构定义及基本操作实现）。 （3）头文件LinkList.h（内容包括链表的结构定义及基本操作实现）。 （4）顺序表中基本操作的补充： ● CreateList(&L,n)：向顺序表L中输入n个元素（0≤n≤MAXSIZE）。 Status CreateList(SqList &L,int n) { int i; if(!L.elem||n<0||n>MAXSIZE) return ERROR; cout<<"\n请输入"< for(i=1;i<=n;i++) cin>>L.elem[i-1]; //可以用随机函数rand()自动生成 L.length=n; return OK; } ● ListTraverse(L)：以线性表的记录形式遍历输出顺序表L，例如：(a1,a2,…， ai,…an)。 void ListTraverse(SqList L) { int i; cout<<'('; for(i=1;i<=L.length;i++) cout< if(L.length) cout<<"\b)"< else cout<<')'< } 2.设计实现一个算法，用以对两个非递减有序表A、B进行合并，其中A=(2，5，8，9) ，B=(3，4，8，10，12，20)。 3.（任选题）已知有两个多项式P(x)和Q(x)，基于链表设计算法实现P(x)+Q(x)运算，而且不重新开辟存储空间。 实验2 栈和队列的实现 实验性质：验证性 实验学时：2学时 一、实验目的 1.掌握栈的特点、在计算机中的存储表示方法及其基本操作的实现； 2.掌握队列的特点、在计算机中的存储表示方法及其基本操作的实现； 3.能够利用栈和队列求解一些常见问题。 二、实验预备知识 1.阅读并掌握顺序栈、链栈两种存储方法的类型定义及其压栈、弹栈等基本操作。 2.阅读并掌握循环队列、链队列两种存储方法的类型定义及其入队、出队等基本操作。 三、实验内容 1.理解并用顺序栈操作运行下列程序： #include using namespace std; #include "Status.h" typedef int ElemType; #include "SqStack.h" void main() { SqStack S; ElemType e; InitStack(S); Push(S,2); Push(S,4); Push(S,6); Push(S,8); cout<<"\n由栈底至栈顶的元素为："; StackTraverse(S); cout<<"\n栈的长度为："< GetTop(S,e); cout<<"\n栈顶元素为："< Pop(S,e); cout<<"\n由栈底至栈顶的元素为："; StackTraverse(S); cout<<"\n栈的长度为："< GetTop(S,e); cout<<"\n栈顶元素为："< } 2.理解并用循环队列、链队列操作运行下列程序： #include using namespace std; #include "Status.h" typedef int ElemType; #include "SqQueue.h" void main() { SqQueue Q; ElemType e; InitQueue(Q); EnQueue(Q,1); EnQueue(Q,3); EnQueue(Q,5); EnQueue(Q,7); GetHead(Q,e); cout<<"\n队头元素为："< cout<<"\n队列中从队头至队尾的元素为："; QueueTraverse(Q); cout<<"\n队列的长度为："< DeQueue(Q,e); cout<<"\n出队的元素为："< cout<<"\n出队操作完成之后队列中从队头至队尾的元素为："; QueueTraverse(Q); cout<<"\n队列的长度为："< } 本题目说明： （1）头文件Status.h的内容同实验1。 （2）头文件SqStack.h（内容包括顺序栈的结构定义及基本操作实现）。（3）头文件SqQueue.h（内容包括循环队列的结构定义及基本操作实现）。（4）顺序栈中基本操作的补充： ●StackTraverse(S)：从栈底到栈顶依次对S的每个数据元素进行访问。 void StackTraverse(SqStack S) { ElemType *p; p=S.base; while(p!=S.top) { cout<<*p++<<" "; } cout< } （5）循环队列中基本操作的补充： ●QueueTraverse(L)：从队头到队尾，依次对Q的每个数据元素访问。 void QueueTraverse(SqQueue Q) { int i; i=Q.front; while(i!=Q.rear) { cout< i=(i+1)%MAXSIZE; } cout< } 3.从键盘输入一个表达式，试编写算法计算表达式的值。 4.有n个人围成一圈，从第1个人开始，1，2，…，m报数，报至m出局，余下的 人继续从1，2，…，m报数，重复之前的流程，要求：求出被淘汰编号的序列，及最后剩下的一人是原来的第几号？（要求：用循环队列解决该问题。） 实验3 树和二叉树 实验性质：验证性 实验学时：4学时 一、实验目的 4.掌握二叉树的特点、在计算机中的存储表示方法及其基本操作的实现； 5.能够利用二叉树求解一些常见问题。 二、实验预备知识 3.阅读并掌握二叉树二叉链表存储方法的类型定义及其创建、遍历等基本操作。 4.阅读并掌握赫夫曼树的创建、赫夫曼编码的求得等基本操作。 三、实验内容 1.理解并用二叉链表的操作运行下列程序： #include using namespace std; #include "Status.h" typedef char ElemType; #include "BiTree.h" void main() { BiTree T; CreateBiTree(T); cout<<"二叉树的深度为："< cout<<"二叉树中结点个数为："< cout<<"二叉树中叶子结点个数为："< cout<<"先序遍历："; PreOrderTraverse(T); cout<<"\n中序遍历："; InOrderTraverse(T); cout<<"\n后序遍历："; PostOrderTraverse(T); cout< } 本题目说明： （1）头文件Status.h的内容同实验1。 （2）头文件BiTree.h（内容包括二叉树的二叉链表中结点的结构定义及二叉链表 基本操作的实现）。 （3）基本操作的补充： LeavesNodeCount(T)：二叉树中叶子结点的个数。 int LeavesNodeCount(BiTree T) { if(!T) return 0; else if(!T->lchild&&!T->rchild) return 1; else return LeavesNodeCount(T->lchild)+LeavesNodeCount(T->rchild); } 2.已知某系统在通信联络中只可能出现8种字符，其概率分别为0.05，0.29，0.07， 0.08，0.14，0.23，0.03，0.11，试编写算法求其赫夫曼编码。 实验4图 实验性质：综合性 实验学时：2学时 一、实验目的 6.掌握有向图、无向图在计算机的表示方法及其基本操作的实现； 7.能够利用图形结构对实际问题进行分析建模，利用计算机求解。 二、实验预备知识 5.阅读并掌握有向图（网）、无向图（网）用邻接矩阵和邻接表两种存储方法的类型定义及其创建、遍历等基本操作。 6.阅读并掌握最短路径中迪杰斯特拉算法的实现。 三、实验内容 1.理解并分别用邻接矩阵、邻接表的操作运行下列程序： #include #include"Status.h" using namespace std; #include"MGraph.h" void main() { MGraph G; int i; CreateUDG(G); cout<<"\n深度优先遍历序列为："; TraverseDFS(G); cout<<"\n广度优先遍历序列为："; for(i=0;i visited[i]=false; TraverseBFS(G); cout< } 本题目说明： （1）头文件Status.h的内容同实验1。 （2）头文件MGraph.h（内容包括图采用邻接矩阵存储的结构定义及基本操作实 现）。 2.以南阳理工学院校园平面图为例，试编写程序输出从学校大门到其他各建筑物的最短路径。（说明：校园平面图可自行绘制，或以图5-1为参考） 图5-1 南阳理工学院校园平面图（粗略图） 实验5 查找 实验性质：验证性 实验学时：2学时 一、实验目的 8.掌握静态查找表中折半查找算法的实现； 9.掌握动态查找表中二叉排序树的特点及其创造、插入、查找算法的实现。 二、实验预备知识 7.阅读并掌握折半查找算法的实现。 8.阅读并掌握二叉排序树的插入、生成、查找的基本操作实现。 三、实验内容 1.理解并运行下列程序： #include using namespace std; #define ENDFLAG 10000 typedef int KeyType; typedef char * InfoType; typedef struct { KeyType key; InfoType otherinfo; }ElemType; typedef struct { ElemType *R; int length; }SSTable; void CreateSTable(SSTable &ST,int n) { int i; ST.R=new ElemType[n+1]; cout<<"请输入"< for(i=1;i<=n;i++) cin>>ST.R[i].key; ST.length=n; } int Search_Bin1(SSTable ST,KeyType key) { int low,high,mid; low=1; high=ST.length; while(low<=high) { mid=(low+high)/2; if(key==ST.R[mid].key) return mid; else if(key else low=mid+1; } return 0; } int Search_Bin2(SSTable ST,int low,int high,KeyType key) { int mid; if(low>high) return 0; mid=(low+high)/2; if(key==ST.R[mid].key) return mid; else if(key else return Search_Bin2(ST,mid+1,high,key); } void main() { int n; KeyType key; SSTable ST; cout<<"请输入静态查找表长："; cin>>n; CreateSTable(ST,n); cout<<"请输入待查记录的关键字："; cin>>key; cout<<"Search_Bin1算法计算的位置为："< cout<<"Search_Bin2算法计算的位置为："< } 2.在一棵空的二叉排序树中依次插入关键字序列为12，7，17，11，16，2，13，9， 21，4，试编写程序创建这棵二叉排序树（要求：创建完成之后对其进行中序遍历检验其是否是递增序列以证明其正确）。 实验6 排序 实验性质：验证性 实验学时：2学时 一、实验目的 1.熟练掌握直接插入排序、折半插入排序、起泡排序、直接选择排序、快速排序的算法实现及其性能分析； 2.掌握希尔排序、归并排序、堆排序、基数排序的方法及其性能分析。 二、实验预备知识 阅读并掌握各种排序算法的排序过程及算法实现。 三、实验内容 1.理解并运行下列程序： #include using namespace std; #include typedef int KeyType; typedef char * InfoType; typedef struct { KeyType key; InfoType otherinfo; }ElemType; typedef struct { ElemType *R; int length; }SqList; int CmpNum; void CreateList(SqList &L,int n) { int i; L.R=new ElemType[n+1]; srand(time(0)); for(i=1;i<=n;i++) { L.R[i].key=rand()%100; } L.length=n; } void ListTraverse(SqList L) { int i; for(i=1;i<=L.length;i++) cout< cout< } void BubbleSort(SqList &L) { int m,flag,i; m=L.length-1;flag=1; while(m>0&&flag) { flag=0; for(i=1;i<=m;i++) { CmpNum++; if(L.R[i].key>L.R[i+1].key) { flag=1; L.R[0]=L.R[i+1]; L.R[i+1]=L.R[i]; L.R[i]=L.R[0]; } } m--; } } void main() { SqList L; CreateList(L,8); cout<<"测试数据："< ListTraverse(L); BubbleSort(L); cout<<"排序后："< ListTraverse(L); cout<<"BubbleSort排序方法中数据的比较次数为："< } 2.设待排序的关键字序列为{12，2，16，30，28，10，16，20，6，18}，试编写程 序分别用直接插入、折半插入、希尔排序、快速排序对其进行排序。（要求：每种 排序方法都有排序前后的关键字序列对比，以便验证排序结果的正确性。） 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"< 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"); 北京邮电大学电信工程学院 数据结构实验报告 实验名称：实验1——线性表 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期： 1．实验要求 1、实验目的：熟悉C++语言的基本编程方法，掌握集成编译环境的调试方法 学习指针、模板类、异常处理的使用 掌握线性表的操作的实现方法 学习使用线性表解决实际问题的能力 2、实验内容： 题目1： 线性表的基本功能： 1、构造：使用头插法、尾插法两种方法 2、插入：要求建立的链表按照关键字从小到大有序 3、删除 4、查找 5、获取链表长度 6、销毁 7、其他：可自行定义 编写测试main()函数测试线性表的正确性。 2. 程序分析 2.1 存储结构 带头结点的单链表 2.2 关键算法分析 1.头插法 a、伪代码实现：在堆中建立新结点 将x写入到新结点的数据域 修改新结点的指针域 修改头结点的指针域,将新结点加入链表中b、代码实现： Linklist::Linklist(int a[],int n)//头插法 {front=new Node; front->next=NULL; for(int i=n-1;i>=0;i--) {Node*s=new Node; s->data=a[i]; s->next=front->next; front->next=s; } } 2、尾插法 a、伪代码实现：a.在堆中建立新结点 b.将a[i]写入到新结点的数据域 c.将新结点加入到链表中 d.修改修改尾指针 b、代码实现: Linklist::Linklist(int a[],int n,int m)//尾插法 {front=new Node; Node*r=front; for(int i=0;i 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1 线性表的基本操作 一、需求分析 目的： 掌握线性表运算与存储概念，并对线性表进行基本操作。 1.初始化线性表； 2.向链表中特定位置插入数据； 3.删除链表中特定的数据； 4.查找链表中的容； 5.销毁单链表释放空间； 二、概要设计 ●基础题 主要函数： 初始化线性表InitList（List* L，int ms） 向顺序表指定位置插入元素InsertList（List* L，int item，int rc）删除指定元素值的顺序表记录DeleteList1(List* L,int item) 删除指定位置的顺序表记录 DeleteList2（List* L,int rc） 查找顺序表中的元素 FindList（List L，int item） 输出顺序表元素OutputList（List L） 实验步骤： 1，初始化顺序表 2，调用插入函数 3，在顺序表中查找指定的元素 4，在顺序表中删除指定的元素 5，在顺序表中删除指定位置的元素 6，遍历并输出顺序表 ●提高题 要求以较高的效率实现删除线性表中元素值在x到y（x和y自定义）之间的所有元素 方法： 按顺序取出元素并与x、y比较，若小于x且大于y，则存进新表中。 编程实现将两个有序的线性表进行合并，要求同样的数据元素只出现一次。 方法： 分别按顺序取出L1，L2的元素并进行比较，若相等则将L1元素放进L中，否则将L 1，L2元素按顺序放进L。 本程序主要包含7个函数 主函数main() 初始化线性表InitList（List* L，int ms） 向顺序表指定位置插入元素InsertList（List* L，int item，int rc）删除指定元素值的顺序表记录DeleteList1(List* L,int item) 删除指定位置的顺序表记录 DeleteList2（List* L,int rc） 查找顺序表中的元素 FindList（List L，int item） 输出顺序表元素OutputList（List L） 提高题的程序 void Combine(List* L1,List* L2,List* L) void DeleteList3(List* L,int x,int y) 二、详细设计 初始化线性表InitList（List* L，int ms） void InitList(List* L,int ms) { L->list=(int*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(int)); L->size=0; L->MAXSIZE=LIST_INIT_SIZE; 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；} ∥ 《数据结构》实验报告 专业： 学号： 姓名： 实验二线性表 【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，东运用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-MAXSIZE.MAXSIZE指线性表的最大长度），且递增有。现有一元素x要插入到线性表的适当位置上，并保持线性表原有的顺序不变。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 &&q1=p)(pre=q；q=q->next；]/未到p结点，后移指针。 if（p->next==null)printf(“p无后继结点\n”）；/p是链表中最后一个结点，无后继。 else/处理p和后继结点交换 （q=p->next；//暂存p的后继。 pre->next=q://p前驱结点的后继指向p的后继。 p->next=q->next；//p的后继指向原p后继的后继。 q->next=p：//原p后继的后继指针指向p。} }//算法结束。 4.已知非空单链表第一个结点由head指出，请写一算法，交换p所指结点与其下一个结点在链表中的位置。 要求： 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 XX大学 信息与计算科学专业 2008级《数据结构》集中上机 设计题目：迷宫求解（非递归求解）设计时间：2010-2011学年第一学期 目录 一、实验内容 (2) 二、需求分析 (2) 三、总体设计 (2) （一）存储结构 (2) （二）流程图 (3) 四、详细设计 (3) （一）基本算法解析 (3) （二）为实现算法，需要的象的数据类型 (4) (三)函数的调用关系 (5) （四）算法时间、空间复杂度 (5) 五、代码 (5) 六、运行结果分析 (10) （一）迷宫路径探索成功 (10) （二）迷宫路径未找到的情况 (13) （三）程序的优缺点与改进 (13) 七、参考文献 (14) 八、心得体会 (14) 一、实验内容 任务：可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出。 二、需求分析 1、可以输入一个任意大小的迷宫数据，用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出；要求使用非递归算法。 2、用户可以根据自己的需求进行输入所需的迷宫，其中1表示迷宫的墙壁，0表示迷宫的通路，从而建立迷宫。 3、可以自行输入迷宫的入口和出口坐标。 4、程序执行的命令包括： （1）构造栈函数。其中包括了构造空栈InitStack；压入新数据元素Push；栈顶元素出栈Pop。 （2）构造求迷宫路径函数。其中定义了二维数组maze[M][N]存取迷宫数据；输出找到的通路MazePath。 （3）建立一个迷宫initmaze。其中包括输入迷宫行数列数以及各行各列；加一圈围墙并输出迷宫。 三、总体设计 （一）存储结构： 首先用二维数组存储迷宫数据，迷宫数据由用户输入。 一个以链表结构作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以三元组（i,j,d）形式输出，其中（i,j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向（东南西北所用代表数字，自行定义）。 1．从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，继续往前走，否则沿原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。假如所有可能的通路都探索到但没能到达出口，则所设置的迷宫没有通路。 迷宫的入口点的下标（a,b），出口点的下标（m,n）。为方便，可在迷宫周围加一周障碍。对于迷宫的任意位置，均可约定有东西南北4个方向可以走通。经过的位置把0变成-1，输出迷宫路径。 2本程序有三个模块; （1）主程序模块 （2）三个模块即其对象，实现栈链表抽象数据类型 （3）迷宫存储迷宫，寻路径，输出迷宫。 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院 实验报告 课程名称：数据结构与算法 课程类型：必修 实验项目名称：线性表实验 实验题目：算术表达式求值 班级：0903201 学号：1090320110 姓名：王岳 一、实验目的 二、实验要求及实验环境 三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系） 1．逻辑设计 2．物理设计 四、测试结果 五、系统不足与经验体会 六、附录：源代码（带注释） #include else { this -> top--; return this -> ss[this -> top + 1]; } } void push(elementtype x) { if (this -> top == 511) printf("error:full!!!\n"); else { this -> top++; this -> ss[this -> top] = x; } } }; void change(int &i,int &j,double *a,char *input,stack 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 实验报告（一） 一、实验目的： 1．掌握VC6.0开发环境下C/C++程序的编辑、编译和运行。 2．通过实验回顾复习C语言中关于结构体、指针等知识的应用。 3．了解学习数据结构的主要方法和课程的主要知识框架。 二、实验环境： 个人电脑、Windows XP、VC6.0或以上版本。 三、实验内容、程序代码、程序测试运行界面 1．设计一个程序，输出所有小于等于n（n为一个大于2的正整数）的素数。要求：（1）每行输出10个素数；（2）尽可能采用较优的算法。 2．编写一个程序，计算任一输入的正整数的各位数字之和，并分析算法的时间复杂度。 3．编写一个程序，判断一个字符串是否为“回文”（顺读和倒读都一样的字符串称为“回文”），并分析算法的时间复杂度。 四、心得体会与建议 实验报告（二） 一、实验目的： 1．熟练掌握线性表的顺序存储结构的概念及各种基本操作的C语言实现。 2．熟练掌握线性表的链式存储结构中的单链表的概念及各种基本操作的C 语言实现。 3．了解双向链表及循环链表的基本操作。 二、实验环境： 个人电脑、Windows XP、VC6.0或以上版本。 三、实验内容、程序代码、程序测试运行界面 1．编写一个程序，实现顺序表的各种基本运算（假设顺序表的元素类型为char），并在此基础上设计一个程序完成如下功能： （1）初始化顺序表L； （2）采用尾插法依次插入元素a，b，c，d，e； （3）输出顺序表L； （4）输出顺序表L长度； （5）判断顺序表L是否为空； （6）输出顺序表L的第3个元素； （7）输出元素a的位置； （8）在第4个位置上插入元素f； （9）输出顺序表L； （10）删除L的第3个元素； （11）输出顺序表L； （12）释放顺序表L。 程序代码如下： 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; 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 实验报告 课程名称____数据结构上机实验__________ 实验项目______线性表的应用____________实验仪器________PC机___________________ 系别_____电子信息与通信学院___ 专业________ ___ 班级/学号______ __ 学生姓名______ ___________ 实验日期_______________________ 成绩_______________________ 指导教师_______________________ 实验一.线性表的应用 1.实验目的：掌握线性链表的存储、运算及应用。利用链 表实现一元多项式计算。 2.实验内容： 1)编写函数，实现用链表结构建立多项式； 2)编写函数，实现多项式的加法运算； 3)编写函数，实现多项式的显示； 4)测试：编写主函数，它定义并建立两个多项式，显示 两个多项式，然后将它们相加并显示结果。变换测试用的多项式，检查程序的执行结果。 选做内容：修改程序，选择实现以下功能： 5)多项式求值：编写一个函数，根据给定的x值计算并 返回多项式f(x)的值。测试该函数（从终端输入一个x的值，调用该函数并显示返回结果）。 6)多项式相减：编写一个函数，求两个多项式相减的多 项式。 7)多项式相乘：编写一个函数，求两个多项式的乘积多 项式。 3.算法说明： 1)多项式的建立、显示和相加算法见讲义。可修改显示 函数，使输出的多项式更符合表达规范。 2)多项式减法：同次项的系数相减（缺项的系数是0）。 例如a(x)=-5x2+2x+3，b(x)= -4x3+3x，则a(x)-b(x) =4x3-5x2-x+3。提示：a(x)-b(x) = a(x)+(-b(x))。 3)多项式乘法：两个多项式的相乘是“系数相乘，指数 相加”。算法思想是用一个多项式中的各项分别与另 一个多项式相乘，形成多个多项式，再将它们累加在 一起。例如，a(x)=-5x2+2x+3，b(x)=-4x3+3x，则 a(x)*b(x) = (-4x3)*(-5x2+2x+3)+(3x)*(-5x2+2x+3) = (20x5-8x4-12x3) + (-15x3+6x2+9x) = 20x5-8x4-27x3+6x2+9x。 4.实验步骤： 根据实验报告的要求，我对文件夹里的C文件进行了丰 富和修改，步骤如下： 链表结构建立多项式： typedef struct polynode { float coef; //系数 int exp; //指数 struct polynode *next; //下一结点指针 } PNode; 编写函数，实现多项式的加法运算； PNode * PolyAdd (PNode *f1, PNode *f2) //实现加法功能。 实验一线性表及其应用 一、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。 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、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 《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 华北水利水电大学数据结构实验报告 2017～2018学年第二学期2017级计算机科学与技术（专升本）专业班级：学号：姓名： 实验一线性表及其应用 一、实验目的： 1．掌握用C/C++语言调试程序的基本方法。 2．掌握线性表的基本运算，如插入、删除等。 二、实验内容： 1．编写一个程序，实现顺序表的各种基本运算，在此基础上完成如下功能： （1）初始化顺序表L。 （2）依次在顺序表L中插入元素a、b、c、e。 （3）输出顺序表L。 （4）输出顺序表L的长度。 （5）输出顺序表L的第3个元素。 （6）输出元素a的位置。 （7）在第4个元素之前插入元素f。 （8）输出顺序表L。 （9）删除第3个元素。 （10）输出顺序表L。 2．编写一个程序，实现以下功能，L1=（x1，x2，…，x n），L2=(y1，y2，…，y m)，它们是两个线性表（L1和L2中的值都不重复），采用带头结点的单链表存储，设计一个算法合并L1和L2，结果存放在线性表L3中，要求如下： L3=(x1，y1，x2，y2，…，x m，y m，x m+1，…，x n) 当m n时 L3=(x1，y1，x2，y2，…，x n，y n，y n+1，…，y m) 当m>n时 L3仍采用单链表存储，算法的空间复杂度为O（1）。 （1）建立两个单链表L1和L2并输出。 （2）将合并L1和L2为L3。 （3）输出单链表L3。 三、实验要求： 1．完成程序设计并上机调试通过。 2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。 3．写出算法设计小结和心得。 四、程序源代码： 五、程序运行情况（采用截图方式给出运行结果） 六、小结（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等） 注：内容一律使用宋体五号字，单倍行间距 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;数据结构实验报告全集
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