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南邮数据结构上机实验一线性表的基本运算和多项式的基本运算

实验报告

(2015 / 2016学年第二学期)

课程名称数据结构A

实验名称线性表的基本运算和多项式的基本运算

实验时间2016 年 3 月10 日

指导单位计算机科学与技术系

指导教师骆健

学生姓名班级学号

学院(系) 管理学院专业信息管理与信息系统

实习题名:线性表的基本运算

班级姓名学号日期2016.03.10

一、问题描述

深入理解线性表数据结构,熟练掌握顺序表的各种基本操作。在顺序表类SeqList 中增加成员函数void Reverse(),实现顺序表的逆置;在顺序表类SeqList中增加成员函数bool DeleteX(const T &x),删除表中所有元素值等于x元素。若表中存在这样的元素,则删除之,且函数返回true,否则函数返回false。

二、概要设计

文件Inverse.cpp中定义了Linearlist类, SeqList类继承Linearlist类。在顺序表类SeqList中通过函数void Reverse()实现顺序表的逆置,通过函数bool

DeleteX(const T &x),删除表中所有元素值等于x元素。

三、详细设计

1.类和类的层次设计

程序使用了两个类, 线性表Linearlist类和顺序表SeqList类和一个主函数mian。Linearlist类里包括常见的线性表运算,在类SeqList里面新增成员函数void Reverse()和bool DeleteX(const T &x)。

T

Linearlist

#int n

+virtual bool IsEmpty() const = 0;

+virtual int Length() const = 0;

+virtual bool Find(int i,T& x) const = 0;

+virtual int Search(T x) const = 0;

+virtual bool Insert(int i,T x) = 0;

+virtual bool Delete(int i) = 0;

+virtual bool Update(int i,T x) = 0;

+virtual void Output(ostream& out) const = 0;

T

SeqList

-int maxLength;

-T *elements;

+IsEmpty() const;

+Length() const;

+Find(int i,T& x) const;

+Search(T x) const;

+Insert(int i,T x);

+Delete(int i);

+Update(int i,T x);

+Output(ostream& out) const;

+Reverse();

+DeleteX(const T& x);

2.核心算法

顺序表SeqList类中,私有段封装了两个私有数据成员maxLength和elements,公有段封装了构造、析构、查找、删除、逆置等函数。实现要求的主要操作通过void Reverse()和bool DeleteX(const T &x)实现,void Reverse()通过前后互换实现逆置, bool DeleteX(const T &x)使用hash数组标记需要删除的元素,然后将放在elements里面的数据删除。两个函数的流程图如下。

Y N

临时变量存放数据

int i=0

i<=n/2

i++

前后互换逆置

void Reverse()

return false

删除hash[]

n=tmp

return false

N

Y

i++

elements[n++]=elements[i]

N

Y

i=0

i

hash[i]++

i++

int tmp=n,i

i=0

i

N

Y

bool DeleteX(const T &x)

3.算法分析

线性表的基本运算程序的主要算法的算法时间复杂度和空间复杂度为O(n)

四、程序代码

void SeqList::Reverse()

{

T temp; //临时变量存放数据

for(int i = 0; i < n / 2; i++) //前后互换逆置

{

temp = elements[i];

elements[i] = elements[n - i - 1];

elements[n - i - 1] = temp;

}

}

template

bool SeqList::DeleteX(const T& x)

{

int tmp = n, i; //用于判断是否有删除数据

n = 0;

int *hash = new int[tmp];

for(i = 0; i < tmp; i++)

{

hash[i] = 0;

if(elements[i] == x)

hash[i]++;

}

for(i = 0; i < tmp; i++)

if(!hash[i])

elements[n++] = elements[i];

delete[]hash;

if(n == tmp) //判断是否有删除的数据

return false;

else

return true;

}

五、测试和调试

1.测试用例和结果

1)输入顺序表的长度为10

2)输入10个元素分别为1,3,7,8,4,6,24,15,22,9

3)输出创建好的表:1,3,7,8,4,6,24,15,22,9

以及逆置后的表:9,22,15,24,6,4,8,7,3,1

4)输入要删除的数据22,接着输出删除该数据后的

5)重新输入需要删除的数据4,24,如图所示只删除了4

2.结果分析

1)程序能够正确的实现顺序表的逆置以及删除特定值的元素

2)由测试结果来看,数据无法实现两个数的同时删除,还有改进的空

六、实验小结

通过这次课程设计,使我对数据结构有了初步的清晰了解,增强了程序的编写能力,在程序的运行与调试过程中出现了很多错误,通过反复地复习课本上的相关知识,不停地修改与调试,终于完成了这段程序。在调试过程中,我认识到了数据结构的灵活性与严谨性,同一个功能可以由不同的语句来实现,但编写程序时要特别注意细节方面的问题,因为一个小小的疏忽就能导致整个程序不能运行。我也认识到了自己的薄弱之处,如对c++和链表知识不够熟悉,在以后的学习中我们要集中精力、端正态度,争取把知识学得更扎实、更全面。

实习题名:多项式的基本运算

班级 姓名 学号 日期2016.03.10 一、 问题描述

设计带表头结点的单链表表示的多项式类,在该类上定义和实现教材2.4节中程序2.7的多项式类上的各个运算,在该类上增加成员函数void

PolyMul(Polynominal & r),并重载*运算符,实现菜单驱动的main 函数,测试多项式类上各个运算:输入多项式,显示多项式,多项式加法和乘法运算。

二、 概要设计

文件polynominal.cpp 中定义了两个类,分别是多项式结点类Term 和多项式类polynominal 。

三、 详细设计

1. 类和类的层次结构

为实现多项式的算术运算,在polynominal 类之前定义了Term 类。

2. 核心算法

项结点类中定义了三个私有数据域分别为coef 、指数exp 和指向下一个项结点的指针域link ,多项式polynominal 被声明成结点类的友元类。多项式polynominal 其中包括了三个公有成员函数: AddTerms,Output,PolyAdd, PolyMul,分别实现多项式的输入、输出、相加、相乘。PolyAdd(Polynominal& r)函数和PolyMul(Polynominal& r)函数的流程图如下。

Polynomina -Term* theList

+void AddTerms(istream& in); +void Output(ostream& out)const; +void PolyAdd(Polynominal& r); +void PolyMul(Polynominal& r);

Term -int coef; -int exp; -Term* link;

+Term(int c, int e);

+Term(int c, int e, Term* nxt); +Term* InsertAfter(int c, int e);

Y

N Y

N

Y

Y N

N

q1指向表头结点

p指向第一个要处理的结点p!=NULL&&p->exp>

q1=q

p->exp==q->ex

q->coef=q->coef+p->coe

q->coef==0

重置q指针

p=p->link

p->expexp

q1=q

以p的系数和指数生

成新结点插入q1后

PolyAdd(Polynominal& r)

定义相乘后的数据

N

p->exp>=0

Y

存储某段相乘后的数据

N

q->exp=0

Y

生成新节点插入n后

将temp加到result上

q指向表头结点的后继结点

N

q!=NULL

Y

删除原对象的所有数据

将result加到当前对象上

PolyMul(Polynominal& r)

3.算法分析

多项式的加法和乘法算术运算程序的主要算法的时间复杂程度和和空间复杂程度为O(n)。

四、程序代码

void Polynominal::PolyAdd(Polynominal& r)

{

Term *q, *q1 = theList, *p; //q1指向表头结点

p = r.theList->link; //p指向第一个要处理的结点

q = q1->link; //q1是q的前驱,p和q就指向两个当前进行比较的项

while (p != NULL && p->exp >= 0)//对r的单循环链表遍历,知道全部结点都处理完

{

while (p->exp < q->exp) //跳过q->exp大的项

{

q1 = q;

q = q->link;

}

if (p->exp == q->exp) //当指数相等时,系数相加

{

q->coef = q->coef + p->coef;

if (q->coef == 0) //若相加后系数为0,则删除q

{

q1->link = q->link;

delete(q);

q = q1->link; //重置q指针

}

else

{

q1 = q; //若相加后系数不为0,则移动q1和q

q = q->link;

}

}

else //p>exp>q->exp的情况

q1 = q1->InsertAfter(p->coef, p->exp); //以p的系数和指数生成新结点,插入q1后

p = p->link;

}

}

void Polynominal::PolyMul(Polynominal& r)

{

Polynominal result; //定义相乘后的数据

Term *n = result.theList; //n指向result的头结点

n = n->InsertAfter(0, 0); //在result的头结点后插入新结点,系数指数均为0

Term *p = r.theList->link; //p指向第一个要处理的结点

while(p->exp >= 0) //对r的单循环链表遍历

{

Polynominal tmp; //存储某段相乘后的数据

Term *m = tmp.theList; //m指向tmp的头结点

Term *q = theList->link; //q指向表头结点的后继结点

while(q->exp >= 0) //对当前对象的单循环环链表遍历

{

m = m->InsertAfter((p->coef)*(q->coef), (p->exp) + (q->exp)); //生成新结点插入n后

q = q->link;

}

result.PolyAdd(tmp); //将temp加到result上

p = p->link;

}

Term *q = theList->link; //q指向表头结点的后继结点

while(q != NULL) //删除原对象的所有数据

{

theList->link = q->link;

delete q;

q = theList->link;

}

q = theList;

q = q->InsertAfter(0, 0);

PolyAdd(result); //将result加到当前对象上

}

五、测试和调试

1.测试用例和结果

1)选择1,计算多项式相加

2)分别输入系数和项数3 2,4 6,9 7,如图所示

3)得到相加的多项式如图

4)选择2,计算多项式相乘

5)输入系数和项数4 2,6 3,,得到多项式一,如图

6)再次输入系数和项数7 3,得到多项式二以及多项一和多项式二的乘

2.结果分析

1)程序能够正确实现多项式的相加以及相乘

2)但是程序无法实现不能加法乘法混用,下一步改进方向是实现加法

乘法混用,是计算更加简便

六、实习小结

这个实验的重难点都在于正确灵活使用,大部分代码在书上都有提供,真正的操作重点在于理解这些代码的意义和使用方法。通过这次课程设计,使我对数据结构有了初步的清晰了解,增强了程序的编写能力,巩固了专业知识,对程序的模块化观念也又模糊逐渐变的清晰了。在程序的运行与调试过程中出现了很多错误,通过反复地复习课本上的相关知识,不停地修改与调试,终于完成了这段程序。在调试过程中,我认识到了数据结构的灵活性与严谨性,同一个功能可以由不同的语句来实现,但编写程序时要特别注意细节方面的问题,因为一个小小的疏忽就能导致整个程序不能运行。我也认识到了自己的薄弱之处,如对c++和链表知识不够熟悉,在以后的学习中我们要集中精力、端正态度,争取把知识学得更扎实、

更全面。经过这次的实验,我在各个方面都得到了不少的提高,我希望多几次像这样的实验让我们更好的锻炼自己。

附录:

1.线性表的基本运算

#include

using namespace std;

int const LEN = 50;

template

class LinearList

{

public:

virtual bool IsEmpty() const = 0;

virtual int Length() const = 0;

virtual bool Find(int i,T& x) const = 0;

virtual int Search(T x) const = 0;

virtual bool Insert(int i,T x) = 0;

virtual bool Delete(int i) = 0;

virtual bool Update(int i,T x) = 0;

virtual void Output(ostream& out) const = 0; protected:

int n; //线性表的长度

};

template

class SeqList: public LinearList

{

private:

int maxLength; //线性表的最大长度

T *elements; //动态一维数组的指针public:

SeqList(int mSize);

~SeqList(){delete[]elements;}

bool IsEmpty() const;

int Length() const;

bool Find(int i,T& x) const;

int Search(T x) const;

bool Insert(int i,T x);

bool Delete(int i);

bool Update(int i,T x);

void Output(ostream& out) const;

void Reverse();

bool DeleteX(const T& x);

};

template

SeqList::SeqList(int mSize)

{

maxLength = mSize;

elements = new T[maxLength]; //动态分配顺序表的存储空间n = 0;

}

template

bool SeqList::IsEmpty() const

{

return n == 0;

}

template

int SeqList::Length() const

{

return n;

}

template

bool SeqList::Find(int i, T& x) const

{

if(i < 0 || i > n - 1)

{

cout << "Out of Bounds" << endl; //对i进行越界检查

return false;

}

x = elements[i];

return true;

}

template

int SeqList::Search(T x) const

{

for(int j = 0; j < n; j++)

if(elements[j] == x)

return j;

return -1;

}

template

bool SeqList::Insert(int i, T x)

{

if(i < -1 || i > n - 1)

{

cout << "Out Of Bounds" << endl;

return false;

}

if(n == maxLength)

{

cout << "OverFlow" << endl;

return false;

}

for(int j = n - 1; j > i; j--)

elements[j + 1] = elements[j];

elements[i + 1] = x;

n++;

return true;

}

template

bool SeqList::Delete(int i)

{

if(!n)

{

cout << "UnderFlow" << endl;

return false;

}

if(i < 0 || i > n - 1)

{

cout << "Out Of Bounds" << endl;

return false;

}

for(int j = i + 1; j < n; j++)

elements[j - 1] = elements[j];

n--;

return true;

}

template

bool SeqList::Update(int i,T x)

{

if(i < 0 || i > n - 1)

{

cout<<"Out Of Bounds"<

return false;

}

elements[i] = x;

return true;

}

template

void SeqList::Output(ostream& out)const {

for(int i = 0; i < n; i++)

out << elements[i] << ' ';

out << endl;

}

template

void SeqList::Reverse()

{

T temp; //临时变量存放数据

for(int i = 0; i < n / 2; i++) //前后互换逆置{

temp = elements[i];

elements[i] = elements[n - i - 1];

elements[n - i - 1] = temp;

}

}

template

bool SeqList::DeleteX(const T& x)

{

int tmp = n, i; //用于判断是否有删除数据n = 0;

int *hash = new int[tmp];

for(i = 0; i < tmp; i++)

{

hash[i] = 0;

if(elements[i] == x)

hash[i]++;

}

for(i = 0; i < tmp; i++)

if(!hash[i])

elements[n++] = elements[i];

delete[]hash;

if(n == tmp) //判断是否有删除的数据

return false;

else

return true;

}

int main()

{

int del_data, len ,num;

SeqList A(LEN);

cout << "Input the length of the seqlist: ";

cin >> len;

cout << "\nInput each element: ";

for(int i = 0; i < len; i++)

{

cin >> num;

A.Insert(i - 1, num);

数据结构实验三(顺序栈的基本操作)

#include<> #include<> #include<> #define MAXSIZE 100 typedef int DataType; typedef struct stack { DataType data[MAXSIZE]; int top; }sqstack; sqstack *InitStack(sqstack *S)出* 1.顺序栈的初始化*┃\n"); printf("\t┃* * *┃\n"); printf("\t┃************************************************************┃\n"); printf("\t┃* * *┃\n"); printf("\t┃* 2.元素的入栈* 3.元素的出栈*┃\n"); printf("\t┃* * *┃\n"); printf("\t┃************************************************************┃\n"); printf("\t┃* * *┃\n"); printf("\t┃* 4.取栈顶元素* 5.判空*┃\n"); printf("\t┃* * *┃\n"); printf("\t┃************************************************************┃\n"); printf("\t┃* *┃\n"); printf("\t┃* 6.将十进制数转换为其他进制数*┃\n"); printf("\t┃* *┃\n"); printf("\t┃************************************************************┃\n"); printf("\t┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛\n"); while ((m='0')&&(m='1')&&(m='2')&&(m='3')&&(m='4')&&(m='5')&&(m='6')&&(m='7')) { printf("\n请选择你需要操作的步骤(0至7):"); fflush(stdin); scanf("%c",&m); switch(m) { case '0': { exit(0); break; }

数据结构实验

实验2 查找算法的实现和应用?实验目的 1. 熟练掌握静态查找表的查找方法; 2. 熟练掌握动态查找表的查找方法; 3. 掌握hash表的技术. ?实验内容 1.用二分查找法对查找表进行查找; 2.建立二叉排序树并对该树进行查找; 3.确定hash函数及冲突处理方法,建立一个hash表并实现查找。 程序代码 #include using namespace std; int main() { int arraay[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int binary_search(int a[10],int t); cout<<"Enter the target:"; int target; cin>>target; binary_search(arraay,target); return 0; } int binary_search(int a[10],int t) { int bottom=0,top=9; while(bottom

cout<<"Not present!"; } return 0; } 结果 二叉排序树 #include #include #include using namespace std; typedef int keyType; typedef struct Node { keyType key; struct Node* left; struct Node* right; struct Node* parent; }Node,*PNode; void inseart(PNode* root, keyType key) { PNode p = (PNode)malloc(sizeof(Node)); p -> key = key;

数据结构试题及答案

数据结构试题 一、单选题 1、在数据结构的讨论中把数据结构从逻辑上分为(C ) A 内部结构与外部结构 B 静态结构与动态结构 C 线性结构与非线性结构 D 紧凑结构与非紧凑结构。 2、采用线性链表表示一个向量时,要求占用的存储空间地址(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 可连续可不连续 3、采用顺序搜索方法查找长度为n的顺序表时,搜索成功的平均搜索长度为( D )。 A n B n/2 C (n-1)/2 D (n+1)/2 4、在一个单链表中,若q结点是p结点的前驱结点,若在q与p之间插入结点s,则执行( D )。 A s→link = p→link;p→link = s; B p→link = s; s→link = q; C p→link = s→link;s→link = p; D q→link = s;s→link = p; 5、如果想在4092个数据中只需要选择其中最小的5个,采用( C )方法最好。 A 起泡排序 B 堆排序 C 锦标赛排序 D 快速排序 6、设有两个串t和p,求p在t中首次出现的位置的运算叫做( B )。 A 求子串 B 模式匹配 C 串替换 D 串连接 7、在数组A中,每一个数组元素A[i][j]占用3个存储字,行下标i从1到8,列下标j从1到10。所有数组元素相继存放于一个连续的存储空间中,则存放

该数组至少需要的存储字数是( C )。 A 80 B 100 C 240 D 270 8、将一个递归算法改为对应的非递归算法时,通常需要使用( A )。 A 栈 B 队列 C 循环队列 D 优先队列 9、一个队列的进队列顺序是1, 2, 3, 4,则出队列顺序为( C )。 10、在循环队列中用数组A[0..m-1] 存放队列元素,其队头和队尾指针分别为front和rear,则当前队列中的元素个数是( D )。 A ( front - rear + 1) % m B ( rear - front + 1) % m C ( front - rear + m) % m D ( rear - front + m) % m 11、一个数组元素a[i]与( A )的表示等价。 A *(a+i) B a+i C *a+i D &a+i 12、若需要利用形参直接访问实参,则应把形参变量说明为( B )参数。 A 指针 B 引用 C 值 D 变量 13、下面程序段的时间复杂度为( C ) for (int i=0;i

南邮数据结构上机实验二二叉树的基本操作及哈夫曼编码译码系统的实现

实验报告 (2015 / 2016学年第二学期) 课程名称数据结构A 实验名称二叉树的基本操作及哈夫曼编码译码系统的实现 实验时间2016 年 4 月14 日 指导单位计算机科学与技术系 指导教师骆健 学生姓名班级学号 学院(系) 管理学院专业信息管理与信息系统

实习题名:二叉树的基本操作 班级姓名学号日期2016.04.14 一、问题描述 设计递归算法,实现下列二叉树运算:删除一棵二叉树、求一棵二叉树的高度、求一棵二叉树中叶子结点数、复制一棵二叉树、交换一棵二叉树的左右子树。设计算法,按自上到下,从左到右的顺序,按层次遍历一棵二叉树。设计main函数,测试上述每个运算。 二、概要设计 文件tree.cpp中在该文件中定义二叉树的链式存储结构,用队列实现二叉树的层次遍历,并且编写实现二叉树的各种基本操作函数。其中包括结点类BTNode,循环队列类SeqQueue,二叉树类BinaryTree。主函数main的代码如图所示。 三、详细设计 1.类和类的层次设计 程序定义了循环队列SeqQueue类和二叉树BinaryTree类。SeqQueue类主要是用队列实现,层次遍历。运用后序遍历思想,把树分解为左右子树和跟结点再进行左右交换并计算树的高度,最后删除二叉树。

(a )循环队列类 (b )二叉树类 2. 核心算法 程序利用循环队列SeqQueue 类通过不断出队并输出节点的值,将左右孩子入队直到队列为空实现二叉树的层次遍历。并运用后序遍历思想,将二叉树树分解为左右子树和根结点,利用(p -> lChild)和(p -> rChild)计算结点数目,并通过交换结点的左右子树实现左右交换,计算树的高度,最后删除二叉树。核心算法主要是二叉树BinaryTree 类中的High ,Node_num ,Exchange ,Level_traversal 四个函数,其设计流程图如下: SeqQueue -int front, rear; -int maxSize; -BTNode **q; +SeqQueue(int mSize); +~SeqQueue(){delete []q;} +bool IsEmpty() const{return front == rear;} +bool IsFull() const{return (rear + 1) % maxSize == front;} +bool Front(BTNode *&x)const; +bool EnQueue(BTNode *x); +bool DeQueue(); +void Clear(){front = rear = 0;} BinaryTree +BinaryTree():s(100){root = NULL;} +~BinaryTree(){delete []root;} +bool Clear(); +void MakeTree(constT&x,BinaryTree&left,BinaryTree& right); +int High(BTNode*p); +int Node_num(BTNode*p); +BTNode*Copy (BTNode*t); +void Exchange(BTNode *&t); +void Level_traversal(void(*Visit)(T&x)); #SeqQueue s; -void Clear(BTNode* &t); -void Level_traversal(void(*Visit)(T&x),BTNode*t); T T

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 #include #include #include "Stack.h"//栈的头文件,没有用上 typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree; intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL) { T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1; } else if(keydata){ InsertBST(T->lChild,key); } else if(key>T->data){ InsertBST(T->rChild,key); } else return 0; } BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL; inti=0; while(i

数据结构线性表2答案

习题二 一、选择题 1.在一个长度为n的顺序表中删除第i个元素(0<i

数据结构 实验报告三

实验三的实验报告 学期: 2010 至_2011 第 2 学期 2011年 3月 27日课程名称: 数据结构专业:信息与计算科学 09 级5班实验编号: 03 实验项目:栈和队列实验指导教师 _冯山_姓名:朱群学号: 2009060548 实验成绩: 一实验目的: (1)熟练掌握栈和队列的抽象数据类型及其结构特点; (2)实现基本的栈和队列的基本操作算法程序。 二实验内容:(类C算法的程序实现,任选其一) (1) 设计与实现基本的堆栈和队列结构下的各种操作(如堆栈的PUSH、POP 等操作)(必做); (2)以表达式计算为例,完成一个可以进行算术表达式计算功能的算法设计 与实现(选做); (3)以迷宫问题为例,以堆栈结构完成迷宫问题的求解算法和程序(选做)。三实验准备: 1) 计算机设备;2)程序调试环境的准备,如TC环境;3)实验内容的算法分 析与代码设计与分析准备。 四实验步骤: 1.录入程序代码并进行调试和算法分析; 2.编写实验报告。 五实验过程 一设计与实现基本的堆栈结构下的各种操作(如堆栈的PUSH、POP等操作)(1)问题描述 实现堆栈各种基本操作,如Pop,Push,GetTop等操作,即输入数据,通过Push入栈,再通过Pop操作输出出栈的元素,即入栈a,b,c,d,出栈d,c,b,a (2)算法实现及基本思想 堆栈是后进先出的线性表,由Push输入元素,Pop输出元素,堆栈的Push 操作思想,即插入元素e为新的的栈顶元素,先判断栈满与否,追加存储空间,然后将e值赋给栈顶指针Top。输入数据时用for循环 堆栈的Pop操作思想,先判断栈是否为空,若栈不空,则删除栈的栈顶元素,用e返回其值, (3)数据结构 栈的顺序存储结构 Typedef struct {

数据结构实验一 实验报告

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 #include #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2

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;

数据结构课后习题及答案

填空题(10 * 1’ = 10’) 一、概念题 .当对一个线性表经常进行的是插入和删除操作时,采用链式存储结构为宜。 .当对一个线性表经常进行的是存取操作,而很少进行插入和删除操作时,最好采用顺序存储结构。 .带头结点的单链表L中只有一个元素结点的条件是L->Next->Next==Null。 .循环队列的引入,目的是为了克服假溢出。 .长度为0的字符串称为空串。 .组成串的数据元素只能是字符。 .设T和P是两个给定的串,在T中寻找等于P的子串的过程称为模式匹配,又称P为模式。 .为了实现图的广度优先搜索,除一个标志数组标志已访问的图的结点外,还需要队列存放被访问的结点实现遍历。 .广义表的深度是广义表中括号的重数 .有向图G可拓扑排序的判别条件是有无回路。 .若要求一个稠密图的最小生成树,最好用Prim算法求解。 . 直接定址法法构造的哈希函数肯定不会发生冲突。 .排序算法所花费的时间,通常用在数据的比较和交换两大操作。 .通常从正确性﹑可读性﹑健壮性﹑时空效率等几个方面评价算法的(包括程序)的质量。 .对于给定的n元素,可以构造出的逻辑结构有集合关系﹑线性关系树形关系﹑图状关系四种。 .存储结构主要有顺序存储﹑链式存储﹑索引存储﹑散列存储四种。 .抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性,而与存储结构无关,即不论其内部结构如何变化,只要它的数学特性不变,都不影响其外部使用。 .一个算法具有五大特性:有穷性﹑确定性﹑可行性,有零个或多个输入﹑有一个或多个输入。 .在双向链表结构中,若要求在p指针所指的结点之前插入指针为s所指的结点,则需执行下列语句:s->prior= p->prior; s->next= p; p->prior- next= s; p->prior= s;。 .在单链表中设置头结点的作用是不管单链表是否为空表,头结点的指针均不空,并使得对单链表的操作(如插入和删除)在各种情况下统一。 .队列是限制在表的一端进行插入和在另一端进行删除的线性表,其运算遵循先进先出原则。 .栈是限定尽在表位进行插入或删除操作的线性表。 .在链式队列中,判定只有一个结点的条件是(Q->rear==Q->front)&&(Q->rear!=NULL)。 .已知链队列的头尾指针分别是f和r,则将x入队的操作序列是node *p=(node *)malloc(node); p->next=x; p->next=NULL; if(r) {r->next=p; r=p;} else {r=p; f=p;}。 .循环队列的满与空的条件是(rear+1)%MAXSIZE==fornt和(front=-1&&rear+1==MAXSIZE)。 .串是一种特殊的线性表,其特殊性表现在数据元素都是由字符组成。 .字符串存储密度是串值所占存储位和实际分配位的比值,在字符串的链式存储结构中其结点大小是可变的。 .所谓稀疏矩阵指的是矩阵中非零元素远远小于元素总数,则称该矩阵为矩阵中非零元素远远小于元素总数,则称该矩阵为稀疏矩阵。 .一维数组的逻辑结构是线性结构,存储结构是顺序存储结构;对二维或多维数组,分别按行优先和列优先两种不同的存储方式。 .在有向图的邻接矩阵表示中,计算第i个顶点入度的方法是求邻接矩阵中第i列非0元素的个数。 网中,结点表示活动,边表示活动之间的优先关系,AOE网中,结点表示事件,边表示活动。 .按排序过程中依据不同原则对内部排序方法进行分类,主要有选择排序﹑交换排序﹑插入排序归并排序等4类。 .在堆排序、快速排序和归并排序中若只从排序结果的稳定性考虑,则应选择归并排序方法;若只从平均情况下排序最快考虑,则应选择快速排序方法;若只从最坏情况下排序最快且要节省类存考虑,则应选择堆排序方法。 .直接插入排序用监视哨的作用是存当前要的插入记录,可又省去查找插入位置时对是否出界的判断。 .设表中元素的初始状态是按键值递增的,则直接插入排序最省时间,快速排序最费时间。 .下列程序判断字符串s是否对称,对称则返回1,否则返回0;如?(“abba”)返回1,?(”abab”)返回0. Int f (char*s) { Int i=0,j=0; 求串长*/

数据结构实验

长春大学计算机学院网络工程专业 数据结构实验报告 实验名称:实验二栈和队列的操作与应用 班级:网络14406 姓名:李奎学号:041440624 实验地点:日期: 一、实验目的: 1.熟练掌握栈和队列的特点。 2.掌握栈的定义和基本操作,熟练掌握顺序栈的操作及应用。 3.掌握链队的入队和出队等基本操作。 4.加深对栈结构和队列结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验内容、要求和环境: 注:将完成的实验报告重命名为:班级+学号+姓名+(实验二),(如:041340538张三(实验二)),发邮件到:ccujsjzl@https://www.doczj.com/doc/6118879654.html,。提交时限:本次实验后24小时之内。 阅读程序,完成填空,并上机运行调试。 1、顺序栈,对于输入的任意一个非负十进制整数,打印输出与其等值的八进制数 (1)文件SqStackDef. h 中实现了栈的顺序存储表示 #define STACK_INIT_SIZE 10 /* 存储空间初始分配量*/ #define STACKINCREMENT 2 /* 存储空间分配增量*/ typedef struct SqStack { SElemType *base; /* 在栈构造之前和销毁之后,base 的值为NULL */ SElemType *top; /* 栈顶指针*/ int stacksize; /* 当前已分配的存储空间,以元素为单位*/ }SqStack; /* 顺序栈*/ (2)文件SqStackAlgo.h 中实现顺序栈的基本操作(存储结构由SqStackDef.h 定义) Status InitStack(SqStack &S) { /* 构造一个空栈S */ S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if(!S.base) exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败*/ S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; return OK; } int StackLength(SqStack S) { // 返回S 的元素个数,即栈的长度, 编写此函数

数据结构试题答案

第一章概论 一、选择题 1、研究数据结构就是研究(D )。 A. 数据的逻辑结构 B. 数据的存储结构 C. 数据的逻辑结构和存储结构 D. 数据的逻辑结构、存储结构及其基本操作(研究非数值计算的程序设计问题中,计算机操作对象以及他们之间的关系和操作) 2、算法分析的两个主要方面是( A )。 A. 空间复杂度和时间复杂度 B. 正确性和简单性 C. 可读性和文档性 D. 数据复杂性和程序复杂性 3、具有线性结构的数据结构是( D )。(线性结构就是:在非空有限集合中,存在为一个被称为第一个的数据元素和最后一个元素,有除了第一个元素,集合中每一个元素均只有一个前驱,除了最后一个元素有唯一后继)(链表、栈、队列、数组、串) A. 图 B. 树 C. 广义表(线性表的推广) D. 栈 4、计算机中的算法指的是解决某一个问题的有限运算序列,它必须具备输入、输出、(B )等5个特性。 A. 可执行性、可移植性和可扩充性 B. 可执行性、有穷性和确定性 C. 确定性、有穷性和稳定性 D. 易读性、稳定性和确定性 5、下面程序段的时间复杂度是( C )。 for(i=0;i

6、算法是(D )。为了解决某一问题而规定的一个有限长的操作序列 A. 计算机程序 B. 解决问题的计算方法 C. 排序算法 D. 解决问题的有限运算序列 7、某算法的语句执行频度为(3n+nlog2n+n2+8),其时间复杂度表示(C )。 A. O(n) B. O(nlog2n) C. O(n2) D. O(log2n) 8、下面程序段的时间复杂度为( C )。 i=1; while(i<=n) i=i*3; A. O(n) B. O(3n) C. O(log3n) D. O(n3) 9、数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的数据元素以及它们之间的(B )和运算等的学科。(关系和操作) A. 结构 B. 关系 C. 运算 D. 算法 10、下面程序段的时间复杂度是( A )。 i=s=0; while(s

数据结构实验三

实验报告 学院(系)名称:计算机科学与工程学院 姓名赵振宇学号20175302 专业 计算机科学与技术 班级 2017级4班实验项目 实验三:图的遍历与应用 课程名称 数据结构与算法 课程代码 0661913 实验时间 2019年5月27日 第3、4节 实验地点 7-219 考核标准实验过程25分 程序运行20分 回答问题15分 实验报告30分 特色功能5分 考勤违纪情况5分 成绩 成绩栏 其它批改意见: 教师签字: 考核内容 评价在实验课堂中的表现,包括实验态度、编写程序过程等内容等。 □功能完善,□功能不全□有小错□无法运行 ○正确○基本正确○有提示○无法回答 ○完整○较完整 ○一般 ○内容极少○无报告 ○有 ○无 ○有 ○无一、实验目的 1、实验目的:通过实验使学生理解图的主要存储结构,掌握图的构造算法、图的深度优先和广度优先遍历算法,能运用图解决具体应用问题。 二、实验题目与要求 要求:第1题为必做题,2,3,4至少选一 1.输入指定的边数和顶点数建立图,并输出深度优先遍历和广度优先遍历的结果。 1)问题描述:在主程序中设计一个简单的菜单,分别调用相应的函数功能:1…图的建立2…深度优先遍历图3…广度优先遍历图0…结束

2)实验要求:在程序中定义下述函数,并实现要求的函数功能:CreateGraph():按从键盘的数据建立图 DFSGrahp():深度优先遍历图 BFSGrahp():广度优先遍历图 3)实验提示: 图的存储可采用邻接表或邻接矩阵; 图存储数据类型定义(邻接表存储) #define MAX_VERTEX_NUM8//顶点最大个数 typedef struct ArcNode {int adjvex; struct ArcNode*nextarc; int weight;//边的权 }ArcNode;//表结点 #define VertexType int//顶点元素类型 typedef struct VNode {int degree,indegree;//顶点的度,入度 VertexType data; ArcNode*firstarc; }Vnode/*头结点*/,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct{ AdjList vertices; int vexnum,arcnum;//顶点的实际数,边的实际数}ALGraph; 4)注意问题: 注意理解各算法实现时所采用的存储结构。 注意区别正、逆邻接。 2.教学计划编制问题

数据结构习题与答案

第 1 章绪论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴()是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 【解答】数据元素 ⑵()是数据的最小单位,()是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项,数据元素 【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶从逻辑关系上讲,数据结构主要分为()、()、()和()。 【解答】集合,线性结构,树结构,图结构 ⑷数据的存储结构主要有()和()两种基本方法,不论哪种存储结构,都要存储两方面的内容:()和()。 【解答】顺序存储结构,链接存储结构,数据元素,数据元素之间的关系 ⑸算法具有五个特性,分别是()、()、()、()、()。 【解答】有零个或多个输入,有一个或多个输出,有穷性,确定性,可行性 ⑹算法的描述方法通常有()、()、()和()四种,其中,()被称为算法语言。 【解答】自然语言,程序设计语言,流程图,伪代码,伪代码 ⑺在一般情况下,一个算法的时间复杂度是()的函数。 【解答】问题规模 ⑻设待处理问题的规模为n,若一个算法的时间复杂度为一个常数,则表示成数量级的形式为(),若为n*log25n,则表示成数量级的形式为()。 【解答】Ο(1),Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度,需要将低次幂去掉,将最高次幂的系数去掉。 2. 选择题 ⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由()表示的,链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由()表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C,D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素,其逻辑关系由存储位置(即元素在数组中的下标)表示;链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点,元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。

数据结构实验1

《数据结构》实验报告 实验序号:1 实验项目名称:概论

附源程序清单: 1. #include void main() { int i; int num[10]; int *p; for(i=0;i<=9;i++) num[i]=i+1; for(p=(num+9);p>=(num+0);p--) printf("%d ",*p); printf("\n"); }

2. #include void main() { void swap(int *a,int *b); int i; int a[10]; int *p,*max,*min; for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); max=min=a; for(i=0;i<10;i++) { if(*maxa[i]) min=&a[i]; } p=a; swap(p,max); swap((p+9),min); for(p=a;p<=(a+9);p++) printf("%d ",*p); printf("\n"); } void swap(int *a,int *b) { int temp; temp=*a; *a=*b; *b=temp; } 3. #include #include #include #include typedef struct { char num[5]; char name[20]; float score1; float score2; float score3; float average;

数据结构作业及答案

第一章绪论 一、选择题 1.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的1以及它们之间的2和运算等的学科。1 A.数据元素 B.计算方法 C.逻辑存储 D.数据映像 2 A.结构 B.关系 C.运算 D.算法 2.数据结构被形式地定义为(K, R),其中K是1的有限集,R是K上的2有限集。 1 A.算法 B.数据元素 C.数据操作 D.逻辑结构 2 A.操作 B.映像 C.存储 D.关系 3.在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成。 A.动态结构和静态结构 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 4.线性结构的顺序存储结构是一种1的存储结构,线性表的链式存储结构是一种2的存储结构。A.随机存取 B.顺序存取 C.索引存取 D.散列存取 5.算法分析的目的是1,算法分析的两个主要方面其一是指2,其二是指正确性和简单性。1 A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出的关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性和文档性 2 A.空间复杂度和时间复杂度 B.研究算法中的输入和输出的关系 C.可读性和文档性 D.数据复杂性和程序复杂性k 6.计算机算法指的是1,它必须具备输入、输出和2等5个特性。 1 A.计算方法 B.排序方法 C.解决问题的有限运算序列 D.调度方法 2 A.可执行性、可移植性和可扩充性 B.可行性、确定性和有穷性 C.确定性、有穷性和稳定性 D.易读性、稳定性和安全性 7.线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的,这种说法。A.正确 B.不正确 8线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址。 A.必须连续的 B.部分地址必须连续的 C.一定是不续的D连续不连续都可以 9.以下的叙述中,正确的是。A.线性表的存储结构优于链式存储结构 B.二维数组是其数据元素为线性表的线性表C.栈的操作方式是先进先出D.队列的操作方式是先进后出10.每种数据结构都具备三个基本运算:插入、删除和查找,这种说法。A.正确B.不正确 二、填空题1.数据逻辑结构包括三种类型、和,树形结构和图形结构合称为。2.在线性结构中,第一个结点前驱结点,其余每个结点有且只有个前驱结点;最后一个结点后续结点,其余每个结点有且只有个后续结点。3.算法的五个重要特性是、、、、。 4.下面程序段的时间复杂度是。 for( i = 0; i < n; i++) for( j = 0; j < m; j++) A[i][j] = 0; 5.下面程序段的时间复杂度是。 i = s = 0; while ( s < n) { i ++; /* i = i +1*/ s += i; /* s = s + i*/ } 6.下面程序段的时间复杂度是。 s = 0; for( i = 0; i < n; i++) for( j = 0; j < n; j++) s += B[i][j]; sum = s; 7.下面程序段的时间复杂度是。 i = 1; while ( i <= n ) i = i * 3;

数据结构实验3

数据结构实验3

《数据结构与算法》实验报告 实验序号:3 实验项目名称:链式表的操作学号1507112104 姓名陈忠表专业、班15商智实验地点指导教师林开标实验时间16.11.09 一、实验目的及要求 1. 通过实验理解单链表的逻辑结构; 2. 通过实验掌握单链表的基本操作和具体的函数实现。 二、实验设备(环境)及要求 微型计算机; windows 操作系统; Microsoft Visual Studio 6.0集成开发环境。 三、实验内容与步骤 链式表表示和实现线性表的如下: #include"stdio.h" #include"stdlib.h" typedef struct node //定义结点 { int data; //结点的数据域为整型 struct node *next; //结点的指针域 }ListNode; typedef ListNode * LinkList; // 自

定义LinkList单链表类型 LinkList CreatListR1(); //函数,用尾插入法建立带头结点的单链表 ListNode *LocateNode(LinkList head, int key); //函数,按值查找结点 void DeleteList(LinkList head,int key); //函数,删除指定值的结点 void printlist(LinkList head); //函数,打印链表中的所有值 void DeleteAll(LinkList head); //函数,删除所有结点,释放内存 //==========主函数============== void main() { int num; char ch; LinkList head; head=CreatListR1(); //用尾插入 法建立单链表,返回头指针 printlist(head); //遍历链表 输出其值 printf(" Delete node (y/n):"); //输入

数据结构线性表答案

第一章线性表 2.1 描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元结点(第一个元素结点)。 解:头指针是指向链表中第一个结点的指针。首元结点是指链表中存储第一个数据元素的结点。头结点是在首元结点之前附设的一个结点,该结点不存储数据元素,其指针域指向首元结点,其作用主要是为了方便对链表的操作。它可以对空表、非空表以及首元结点的操作进行统一处理。 2.2 填空题。 解:(1) 在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与元素在表中的位置有关。 (2) 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定紧邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定紧邻。 (3) 在单链表中,除了首元结点外,任一结点的存储位置由其前驱结点的链域的值指示。 (4) 在单链表中设置头结点的作用是插入和删除首元结点时不用进行特殊处理。 2.3 在什么情况下用顺序表比链表好?

解:当线性表的数据元素在物理位置上是连续存储的时候,用顺序表比用链表好,其特点是可以进行随机存取。 2.4 对以下单链表分别执行下列各程序段,并画出结果示意图。 解:

2.5 画出执行下列各行语句后各指针及链表的示意图。 L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); P=L; for(i=1;i<=4;i++){ P->next=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); P=P->next; P->data=i*2-1; } P->next=NULL; for(i=4;i>=1;i--) Ins_LinkList(L,i+1,i*2); for(i=1;i<=3;i++) Del_LinkList(L,i); 解: 2.6 已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是

南邮数据结构实验三

实验报告 (2015 / 2016 学年第一学期) 课程名称数据结构 实验名称图的基本运算及飞机换乘次数最少问题 实验时间2015 年12 月 4 日 指导单位计算机科学与技术系 指导教师黄海平 学生姓名陈明阳班级学号Q14010119 学院(系) 贝尔英才专业信息科技强化班

实验报告 实验名称图的基本运算及飞机换乘次数最少问题指导教师黄海平 实验类型验证实验学时 4 实验时间12.4 一、实验目的和要求 飞机最少换乘次数问题。 (1)设有n个城市,编号为0~n-1,m条航线的起点和终点由用户输入提供。寻找一条换乘次数最少的线路方案。 (2)参考:可以使用有向图表示城市间的航线;只要两城市间有航班,则图中这两点间存在一条权值为1的边;可以使用Dijkstra算法实现。 二、实验环境(实验设备) VSUAL STUDIO2015 三、实验原理及内容 对象视图: 源代码: Graph.h

#include #include using namespace std; const int INF = 2147483647; enum ResultCode { Underflow, Duplicate, Failure, Success, NotPresent, OutOfBounds }; template class Graph//抽象类 { public: virtual ResultCode Insert(int u, int v, T w) = 0; virtual ResultCode Remove(int u, int v) = 0; virtual bool Exist(int u, int v)const = 0; protected: int n, e; }; template class MGraph :public Graph //邻接矩阵类 { public: MGraph(int mSize, const T noedg); ~MGraph(); ResultCode Insert(int u, int v, T w); ResultCode Remove(int u, int v); bool Exist(int u, int v)const; int Choose(int *d, bool *s); void Dijkstra(int v, T *d, int *path); protected: T **a; T noEdge; }; template MGraph::MGraph(int mSize, const T noedg) { n = mSize; e = 0; noEdge = noedg; a = new T*[n]; for (int i = 0; i

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