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数据结构实验指导

数据结构实验指导
数据结构实验指导

数据结构实验指导书

东北大学软件学院

2005年9月

目录

前言 (3)

实验要求 (4)

Experiment 1 Enhanced Linked List(4 hours) ............................................................. 错误!未定义书签。Experiment 2 Printer Simulation: FIFO(2 hours) (5)

Experiment 3 Parking Lot Simulation(2 hours) ........................................................... 错误!未定义书签。Experiment 4 Calculating "The Sum of Its Parts"(4 hours) ......................................... 错误!未定义书签。Experiment 5 Europe by Rail(4 hours) . (7)

Experiment 6 Spellchecking(4 hours).......................................................................... 错误!未定义书签。

前言

《数据结构》数据结构是计算机专业的核心课程。这门课程的目的和任务是通过学习使学生全面掌握各种常用的数据结构、存储结构及相关算法,为今后学习专业课及继续深造奠定基础,为提高利用计算机解决实际问题的能力创造条件。

要求掌握线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图及文件等常用的一些数据结构的逻辑形式、存储形式以及实现各种操作的算法。掌握在上述各种数据结构上经常实现的查找和排序的基本方法。能对工作中遇到的一些算法的时间复杂性和空间复杂性进行分析。能根据用户的要求及系统提供的数据,设计或选择合适的数据结构并能编写正确的算法。

通过本课程的实验,使学生加深对课程内容的理解,培养将原理应用于实际的能力,提高软件设计、算法应用、编程及调试的综合素质。学院提供了良好的教学实验环境。希望同学们能够充分利用实验条件,认真完成实验,从实验中得到应有的锻炼和培养。

希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中,能够帮助我们不断地发现问题,并提出建议,使《数据结构》课程成为对大家有益的课程。

实验要求

《数据结构》课程实验的目的是为了使学生在课堂学习的同时,通过一系列的实验,使学生加深理解和更好地掌握《数据结构》课程教学大纲要求的内容。

在《数据结构》的课程实验过程中,要求学生做到:

(1)预习实验指导书有关部分,认真做好实验内容的准备,就实验可能出现的情况提前做出思考和分析。

(2)仔细观察调试程序过程中出现的各种问题,记录主要问题,做出必要说明和分析。

(3)认真书写实验报告。实验报告模板见附录1。

(4)遵守机房纪律,服从辅导教师指挥,爱护实验设备。

(5)实验课程不迟到。如有事不能出席,所缺实验一般不补。

(6)本实验采用的开发环境为 Microsoft Visual C++ 6.0,同学在做实验之前要求熟悉该软件的使用方法。

实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作,包括设计结果的验收与检查。第二部分是提交书面的实验报告。

Experiment 1 Printer Simulation: FIFO(2 hours)

Prerequisites: Students should have mastered the following prerequisite skills.

?Inheritance - Declaring and defining derived classes

?Queues - Use of STL queue adapter

Goals: This assignment is designed to reinforce the student's understanding of queues and their use of the STL queue adapter.

Outcomes: Students successfully completing this assignment would master the following outcomes.

?Use of the STL queue adapter in creating a simulation

?Use inheritance appropriately to create a specialized version of an existing class

Background

From store-and-forward queues in network routers to the facilitation of breadth-first searches in graph algorithms, queues have many important applications in Computer Science and Information Technology. One such application can be found in a policy used by networked printers to manage print jobs. A complicated policy involves the prioritization of jobs that come from certain users. A simpler approach is a first-in-first-out policy. This policy dictates that print jobs are processed in the order they are received. A queue is used to implement this first-in-first-out policy.

Description

This assignment tests your understanding of queues and your ability to use the STL queue adapter. The program you are asked to finish the implementation of simulates a shared printer. This printer uses a

first-in-first-out queue.

The simulation works by reading and processing a list of events from a data file. Each line in a valid data file contains information about a print job and a time when this job was submitted. Specifically, the information contained in each line is the time (in seconds) the job was submitted, the length in pages of the job, and the name of the computer from which the job was submitted. At the beginning of the simulation, each of these events should be read in by the program and stored in the inherited workload queue.

The program should simulate the passage of time by incrementing a counter inside a for-loop or while-loop. The program should initialize this counter to zero and increment it by one second. A print job "arrives" when the current time of the simulation equals the submitted time of the print job at the front of the workload queue. When this happens, pop this event from the workload queue and place it in another queue object. This other queue object stores the "arrived" print jobs. These jobs wait in this queue while the program simulates the printing of other jobs. Hence, you may want to name this object waiting or something similar.

Files

Following is a list of files needed to complete this assessment.

?handout-files2.zip contains all of the following necessary files:

o main.cpp - Includes function main

o simulator.h - Declaration of class simulator

o simulator.cpp - Definition of class simulator

o event.h - Declaration of class event

o event.cpp - Definition of class event

o job.h - Declaration of class job

o job.cpp - Definition of class job

o arbitrary.run - Data file containing arbitrary print jobs

o arbitrary.out - Output from a sample solution when run using arbitrary.run

o bigfirst.run - Data file containing larger jobs first

o bigfirst.out - Output from a sample solution when run using bigfirst.run

Tasks

To complete this assessment, you need to declare and implement class fifo.

To begin, verify the files needed for this assessment.

1.Extract the archive to retrieve the files needed to complete this assessment.

Following is an ordered list of steps that serves as a guide to completing this assessment. Work and test incrementally. Save often

1.First, declare your class fifo in a file named fifo.h. Declare class fifo appropriately to model

the following relationship: a fifo is a type of simulator.

2.Next, complete the implementation of fifo::simulate. This member function should first load

the data file using the inherited loadworkload. Then it should implement the simulation as

described above. Use the inherited seconds_per_page data member to help determine how long a print job takes to print. Your solution's output should match the output from the sample solutions.

For clarity, latency is the number of seconds that elapse between when a print job arrives and when it begins printing. Aggregate latency is the total latency of all print jobs, and mean latency is the average latency across all print jobs.

Submission

Submit only the following.

1.fifo.h - your class fifo declaration

fifo.cpp - your class fifo definition

Experiment 2 Europe by Rail(4 hours)

Prerequisites: Students should have mastered the following prerequisite skills.

?Graphs - Knowledge of graph representation, particularly adjacency lists

?Graph Algorithms - Knowledge of Dijkstra's shortest path algorithm

Goals: This assignment is designed to reinforce the student's understanding of the implementation of a fundamental graph algorithm

Outcomes: Students successfully completing this assignment would master the following outcomes.

?Understand graph representation

?Understand how to implement Dijkstra's shortest path algorithm

Background

Traveling through Europe by rail is a cheap and effective way to experience the sights, sounds, and culture of a wide array of countries and cities. Generally, travelers purchase rail passes that allow unlimited travel on the rail system. Individual tickets, however, can be purchased.

Description

The program for this assessment calculates the cheapest route between two cities in a mock European rail system. The graph that represents the rail system is pictured below.

Figure 1 A mock European rail system

In this program, a weighted graph is constructed to represent rail services to and from European cities. Each service from a city has an associated destination city, a fee (in Euros), and a distance (in kilometers). The program processes user input of a source city and a destination city. The program then displays the cheapest route from the source city to the destination city. In addition, for each route, the total cost and total distance are displayed. The file services.txt contains the data for the available services.

Classes

This program utilizes three main classes, class City, class Service, and class RailSystem. The implementations for class City and class Service are given. Class City maintains information about a city. Class Service models a rail service from the rail system. This class contains public data members for a destination city, a fee, and a distance. Both of these classes are used by class RailSystem.

Class RailSystem models the rail system using an adjacency list representation. These adjacency lists are represented using the STL class map. Specifically, a map of type string to type list represents the rail system. The following image represents how a portion of the rail system is represented. Note that the ticket fees and distances are left out to simplify the picture.

Figure 2 Adjacency list representation of the rail system

Essentially, in the above representation, a linked list of outgoing services can be indexed using a string containing the source city name. For example, notice in the above picture, Madrid has three outgoing services: one to Lisbon, one to Bern, and one to Paris. This matches the picture of the rail system at the top of this handout. In addition to this type of map object, another type of map is used to map city names to pointers to their respective City objects. This map object is used in the search algorithm.

Sample output from this program is shown in the figure below.

Figure 3 Output from a sample solution

The algorithm to be used is a positive-weighted, shortest path algorithm. Each City is a node in a graph, and each Service is an edge. Edges have an associated cost: the fee for the ticket. The goal is to find the cheapest route from the source city to the destination city.

To perform a new search, a pointer to a Service object representing the start city should be added to an initially empty candidates queue. The algorithm continues by exploring the services of each candidate city, possibly adding new candidates to the list. The algorithm labels each City object with a number representing the cost of the cheapest route to it from the origin found so far. This is stored in member total_fee of class City. This value may decrease as new routes that are cheaper are found, but the value never increases.

To recover the actual path found by the search, every City object contains a string from_city. This string will be updated by the search algorithm to contain the name of the city by which it was reached through the cheapest path. In other words, if examining Brussels reveals a cheaper path to Paris, update variable total_fee of the City object that corresponds to Paris, and set its from_city equal to "Brussels". Once the search is complete, the cheapest route to the destination has been found, and the from_city strings can be traversed from the destination to the origin to reconstruct the path.

Files

Following is a list of files needed to complete this assessment.

handout-files5.zip contains all of the following necessary files:

o main.cpp - This file contains the main routine.

o City.h - This defines class City.

o Service.h - This defines class Service.

o RailSystem.h - This declares a class to represent the rail system.

o RailSystem.cpp - This is a partial implementation of class RailSystem.

o services.txt - This file contains data that defines the rail system services.

Tasks

To complete this assessment, you need to complete the implementation of class RailSystem.

To begin, verify the files needed for this assessment.

1.Extract the archive to retrieve the files needed to complete this assessment.

Following is an ordered list of steps that serves as a guide to completing this assessment. Work and test incrementally. Save often.

1.Begin by examining the implementation of class City and Service.

2.Next, complete function load_services of class RailSystem. The data file of services is

services.txt. Function load_services() must correctly build populate the cities and

outgoing_services maps.

3.Then, finish the implementation of function RailSystem::reset. This function should iterate

through the cities map and reset the data members of the City objects.

4.Next, complete the RailSystem destructor implementation. The destructor should ensure that all

City and Service objects allocated using new are deallocated using delete.

5.Then, complete the definition of function calc_route(). It should use a positive-weighted,

shortest path algorithm.

6.Finally, implement function recover_route(). Function recover_route() accepts the name of

a destination city as an argument, and returns a string which contains, in order, the city names from

the source city from which the destination city was reached through the destination city. The path can be recovered through the from_city strings, which should have been set by function

calc_route(). The city names must be separated by the four-character string " to ". See the screen shot of sample output above for samples of strings created by function recover_route(). Submission

Submit only the following.

1.RailSystem.cpp - finished implementation of class RailSystem

实验报告

课程名称:数据结构班级:软实验成绩:

实验名称:树和图的应用学号:批阅教师签字:

实验编号:实验四姓名:实验日期:2005 年月日

指导教师:组号:实验时间:时分-时分

一、实验目的

写出你认为比较重要的实验目的

二、实验内容与实验步骤

(1)简短明确地写出实验的内容

(2)简短描述抽象数据类型或设计的函数描述,说明为什么要使用这种抽象数据类型,并说明你的解决设想

(3)简短明确地写出你实验所采用的存储结构及其用途,详细说明其中的属性的含义。

三、实验环境

操作系统、调试软件名称、版本号,上机地点,机器台号

四、实验过程与分析

(1)描述你在进行实现时,主要的函数或操作内部的主要算法,分析这个算法的时、空复杂度,并说明你设计的巧妙之处。

(2)你在调试过程中发现了怎样的问题?又做了怎样的改进?

(3)你的抽象数据类型的实现是否具有可扩展性?

五、实验结果总结

回答以下问题:

(1)你的测试充分吗?为什么?你是怎样考虑的?

(2)在你的问题解决方案中,为树或图选取了顺序的还是链式的存储结构?为什么要选取顺序的或链式的存储结构?

(3)用一段简短的代码及说明论述你的应用中主要的函数的主要处理部分。

(4)树和图的应用算法中,无论是递归或非递归的算法都要用到栈这种数据结构,试论述你的算法设计中,栈是被显式地还是隐式地使用?栈内元素可能达到的最大数是多少?

(5)源程序的大致的执行过程是怎样的?

请清晰、准确、详细地回答上面的问题,要求标点符号正确无误,图表表示符合规范。你的报告应至少超出一页的文字描述,注意你描述的文字一定要叙述流畅,具有较好的逻辑性。

六、附录

(1)如果你对这个实验还有其他的解决方案或设想,或对我们的实验方案有什么意见,请在此描述。

(2)实验参考的资料

(3)回答思考题

a)在二叉树的遍历过程中,栈被用来记录什么数据?有什么用途?

b)假设一个图采用邻接多重表存储结构进行存储,在某一个结点的邻接结点链表中,结点的顺

序是否会影响遍历的次序?

(4)选作:查询以下内容的有关知识

a)最短路径求解问题在工程中的应用。

数据结构课程实验指导书

数据结构实验指导书 一、实验目的 《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程,也是计算机学科的一门核心课程。本课程较为系统地论述了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构与实现算法,并做了相应的性能分析和比较,课程内容丰富,理论系统。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)理论艰深,方法灵活,给学习带来困难; 2)内容丰富,涉及的知识较多,学习有一定的难度; 3)侧重于知识的实际应用,要求学生有较好的思维以及较强的分析和解决问题的能力,因而加大了学习的难度; 根据《数据结构》课程本身的特性,通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征,目的是提高学生分析问题,组织数据及设计大型软件的能力。 课程上机实验的目的,不仅仅是验证教材和讲课的内容,检查自己所编的程序是否正确,课程安排的上机实验的目的可以概括为如下几个方面: (1)加深对课堂讲授内容的理解 实验是对学生的一种全面综合训练。是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实验题中的问题比平时的习题复杂得多,也更接近实际。实验着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作所需要的动手能力;另一方面,能使书上的知识变" 活" ,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。 不少学生在解答习题尤其是算法设计时,觉得无从下手。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。 (2) 培养学生软件设计的综合能力 平时的练习较偏重于如何编写功能单一的" 小" 算法,而实验题是软件设计的综合训练,包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧,多人合作,以至一整套软件工作规范的训练和科学作风的培养。 通过实验使学生不仅能够深化理解教学内容,进一步提高灵活运用数据结构、算法和程序设计技术的能力,而且可以在需求分析、总体结构设计、算法设计、程序设计、上机操作及程序调试等基本技能方面受到综合训练。实验着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书本上和课堂上学到的知识用于解决实际问题,从而培养计算机软件工作所需要的动手能力。 (3) 熟悉程序开发环境,学习上机调试程序一个程序从编辑,编译,连接到运行,都要在一定的外部操作环境下才能进行。所谓" 环境" 就是所用的计算机系统硬件,软件条件,只有学会使用这些环境,才能进行 程序开发工作。通过上机实验,熟练地掌握程序的开发环境,为以后真正编写计算机程序解决实际问题打下基础。同时,在今后遇到其它开发环境时就会触类旁通,很快掌握新系统的使用。 完成程序的编写,决不意味着万事大吉。你认为万无一失的程序,实际上机运行时可能不断出现麻烦。如编译程序检测出一大堆语法错误。有时程序本身不存在语法错误,也能够顺利运行,但是运行结果显然是错误的。开发环境所提供的编译系统无法发现这种程序逻辑错误,只能靠自己的上机经验分析判断错误所在。程序的调试是一个技巧性很强的工作,尽快掌握程序调试方法是非常重要的。分析问题,选择算法,编好程序,只能说完成一半工作,另一半工作就是调试程序,运行程序并得到正确结果。 二、实验要求 常用的软件开发方法,是将软件开发过程划分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的实验题目的远不如从实际问题中的复杂程度度高,但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风,也应遵循以下五个步骤来完成实验题目: 1) 问题分析和任务定义 在进行设计之前,首先应该充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?限制条件是什么。本步骤强调的是做什么?而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型,而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如:输入数据的类型、值的范围以及输入的

数据结构实验指导书(2016.03.11)

《数据结构》实验指导书 郑州轻工业学院 2016.02.20

目录 前言 (3) 实验01 顺序表的基本操作 (7) 实验02 单链表的基本操作 (19) 实验03 栈的基本操作 (32) 实验04 队列的基本操作 (35) 实验05 二叉树的基本操作 (38) 实验06 哈夫曼编码 (40) 实验07 图的两种存储和遍历 (42) 实验08 最小生成树、拓扑排序和最短路径 (46) 实验09 二叉排序树的基本操作 (48) 实验10 哈希表的生成 (50) 实验11 常用的内部排序算法 (52) 附:实验报告模板 .......... 错误!未定义书签。

前言 《数据结构》是计算机相关专业的一门核心基础课程,是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开发的重要基础,也是很多高校考研专业课之一。它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构的特点和在计算机内的存储方法,并在此基础上介绍一些典型算法及其时、空效率分析。这门课程的主要任务是研究数据的逻辑关系以及这种逻辑关系在计算机中的表示、存储和运算,培养学生能够设计有效表达和简化算法的数据结构,从而提高其程序设计能力。通过学习,要求学生能够掌握各种数据结构的特点、存储表示和典型算法的设计思想及程序实现,能够根据实际问题选取合适的数据表达和存储方案,设计出简洁、高效、实用的算法,为后续课程的学习及软件开发打下良好的基础。另外本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程,通过算法设计和上机实践的训练,能够培养学生的数据抽象能力和程序设计能力。学习这门课程,习题和实验是两个关键环节。学生理解算法,上机实验是最佳的途径之一。因此,实验环节的好坏是学生能否学好《数据结构》的关键。为了更好地配合学生实验,特编写实验指导书。 一、实验目的 本课程实验主要是为了原理和应用的结合,通过实验一方面使学生更好的理解数据结构的概念

数据结构实验报告代码

线性表 代码一 #include "stdio.h" #include "malloc.h" #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 #define LIST_INIT_SIZE 100 #define LISTINCREMENT 10 typedef struct { int * elem; int length; int listsize; }SqList; int InitList_Sq(SqList *L) { L->elem = (int*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(int)); if (!L->elem) return ERROR; L->length = 0; L->listsize = LIST_INIT_SIZE; return OK; } int ListInsert_Sq(SqList *L, int i,int e) { int *p,*newbase,*q; if (i < 1 || i > L->length+1) return ERROR; if (L->length >= L->listsize) { newbase = (int *)realloc(L->elem,(L->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof (int)); if (!newbase) return ERROR; L->elem = newbase; L->listsize += LISTINCREMENT; } q = &(L->elem[i-1]); //插入后元素后移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) {

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;

实验指导-数据结构B教案资料

实验指导-数据结构B

附录综合实验 1、实验目的 本课程的目标之一是使得学生学会如何从问题出发,分析数据,构造求解问题的数据结构和算法,培养学生进行较复杂程序设计的能力。本课程实践性较强,为实现课程目标,要求学生完成一定数量的上机实验。从而一方面使得学生加深对课内所学的各种数据的逻辑结构、存储表示和运算的方法等基本内容的理解,学习如何运用所学的数据结构和算法知识解决应用问题的方法;另一方面,在程序设计方法、C语言编程环境以及程序的调试和测试等方面得到必要的训练。 2、实验基本要求: 1)学习使用自顶向下的分析方法,分析问题空间中存在哪些模块,明确这些模块之间的关系。 2)使用结构化的系统设计方法,将系统中存在的各个模块合理组织成层次结构,并明确定义各个结构体。确定模块的主要数据结构和接口。 3)熟练使用C语言环境来实现或重用模块,从而实现系统的层次结构。模块的实现包括结构体的定义和函数的实现。 4)学会利用数据结构所学知识设计结构清晰的算法和程序,并会分析所设计的算法的时间和空间复杂度。 5)所有的算法和实现均使用C语言进行描述,实验结束写出实验报告。

3、实验项目与内容: 1、线性表的基本运算及多项式的算术运算 内容:实现顺序表和单链表的基本运算,多项式的加法和乘法算术运算。 要求:能够正确演示线性表的查找、插入、删除运算。实现多项式的加法和乘法运算操作。 2、二叉树的基本操作及哈夫曼编码译码系统的实现 内容:创建一棵二叉树,实现先序、中序和后序遍历一棵二叉树,计算二叉树结点个数等操作。哈夫曼编码/译码系统。 要求:能成功演示二叉树的有关运算,实现哈夫曼编码/译码的功能,运算完毕后能成功释放二叉树所有结点占用的系统内存。 3、图的基本运算及智能交通中的最佳路径选择问题 内容:在邻接矩阵和邻接表两种不同存储结构上实现图的基本运算的算法,实现图的深度和宽度优先遍历算法,解决智能交通中的路径选择问题。设有n 个地点,编号为0~n-1,m条路径的起点、终点和代价由用户输入提供,寻找最佳路径方案(例如花费时间最少、路径长度最短、交通费用最小等,任选其一即可)。 要求:设计主函数,测试上述运算。 4、各种内排序算法的实现及性能比较 内容:验证教材的各种内排序算法。分析各种排序算法的时间复杂度。 要求:使用随机数产生器产生较大规模数据集合,运行上述各种排序算法,使用系统时钟测量各算法所需的实际时间,并进行比较。

数据结构实验指导书

《数据结构》实验指导书 实验一顺序表 实验目的: 熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 1、编写程序实现在线性表中找出最大的和最小的数据元素,并符合下列要求: (1)设数据元素为整数,实现线性表的顺序存储表示。 (2)从键盘输入10个数据元素,利用顺序表的基本操作建立该表。 (3)利用顺序表的基本操作,找出表中最大的和最小的数据元素(用于比较的字段为整数)。 2、编写一个程序实现在学生成绩中找出最高分和最低分,并符合下列要求: (1)数据元素为学生成绩(含姓名、成绩等字段)。 (2)要求尽可能少地修改第一题的程序来得到此题的新程序,即要符合第一题的所有要求。(这里用于比较的字段为分数) 实验二链表 实验目的: 熟悉链表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。

实验内容: 1、编写一个程序建立存放学生成绩的有序链表并实现相关操作,要求如下: (1)设学生成绩表中的数据元素由学生姓名和学生成绩字段组成,实现这样的线性表的链式存储表示。 (2)键盘输入10个(或若干个,特殊数据来标记输入数据的结束)数据元素,利用链表的基本操作建立学生成绩单链表,要求该表为有序表 并带有头结点。(用于比较的字段为分数)。 (3)输入关键字值x,打印出表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (4)输入关键字值x,删除表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (5)输入关键字值x,并插入到表中,使所在的链表仍为有序表。(用于比较的字段为分数)。 实验三栈的应用 实验目的: 熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。 实验内容: (1)判断一个表达式中的括号(仅有一种括号,小、中或大括号) 是否配对。编写并实现它的算法。 (2)用不同的存储方法,求解上面的问题。 (3)* 若表达式中既有小括号,又有大括号(或中括号),且允许 互相嵌套,但不能交叉,写出判断这样的表达式是否合法的算 法。如 2+3*(4-{5+2}*3)为合法;2+3*(4-{5+2 * 3} 、 2+3*(4-[5+2 * 3)为不合法。

数据结构实验一的源代码

#include #include typedef struct Node { int key;//密码 int num;//编号 struct Node *next;//指向下一个节点 } Node, *Link; void InitList(Link &L) //创建一个空的链表{ L = (Node *)malloc(sizeof(Node)); if (!L) exit(1); L->key = 0; L->num = 0; L->next = L; } void Creatlinklist(int n, Link &L) //初始化链表{ Link p, q; q = L; for (int i = 1; i <= n; i++) { p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); if (!p) exit(1); scanf("%d", &p->key); p->num = i; L->next = p; L = p; } L->next = q->next; free(q); } Link Locate_m(Link &p, int m)//找到第m个 { Link q; for (int j = 1; jnext; q = p->next; m = q->key;

return q; } void Delete_m(Link &L, Link p, Link q)//删除第m个{ p->next = q->next; free(q); } void main() { Link L, p, q; int n, m; L = NULL; InitList(L);//构造出一个只有头结点的空链表 printf("请输入初始密码人数每个人的密码:\n"); scanf("%d", &m);//初始密码为m scanf("%d", &n);// Creatlinklist(n, L);//构建 p = L; for (int i = 1; i <= n; i++) { q = Locate_m(p, m);//找到第m个 printf("%d", q->num); Delete_m(L, p, q);//删除第m个 } system("pause"); }

《数据结构》实验指导

《数据结构》实验指导 (计算机信息大类适用) 实验报告至少包含以下内容: 实验名称 实验目的与要求: 实验内容与步骤(需要你进行细化): 实验结果(若顺利完成,可简单说明;若实验过程中遇到问题,也请在此说明) 收获与体会(根据个人的实际情况进行说明,不得空缺) 实验1 大整数加法(8课时) 目的与要求: 1、线性表的链式存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、单链表的简单应用训练。 3、熟悉标准模版库STL中的链表相关的知识。 内容与步骤: 1、编程实现单链表的基本操作。 2、利用单链表存储大整数(大整数的位数不限)。 3、利用单链表实现两个大整数的相加运算。 4、进行测试,完成HLOJ(https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,) 9515 02-线性表大整数A+B。 5、用STL之list完成上面的任务。 6、尝试完成HLOJ 9516 02-线性表大菲波数。 实验2 栈序列匹配(8课时) 目的与要求 1、栈的顺序存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、栈的简单应用训练。 3、熟悉标准模版库STL中的栈相关的知识。 内容与步骤: 1、编程实现顺序栈及其基本操作。 2、对于给出的入栈序列和出栈序列,判断2个序列是否相容。即:能否利用栈 将入栈序列转换为出栈序列。 3、进行测试,完成HLOJ 9525 03-栈与队列栈序列匹配。 4、用STL之stack完成上面的任务。 5、尝试完成HLOJ 9522 03-栈与队列胡同。

实验3 二叉排序树(8课时) 目的与要求 1、二叉树的链式存储结构及其基本运算、实现方法和技术的训练。 2、二叉树的遍历方法的训练。 3、二叉树的简单应用。 内容与步骤: 1、编程实现采用链式存储结构的二叉排序树。 2、实现插入节点的操作。 3、实现查找节点的操作(若查找失败,则将新节点插入二叉排序树)。 4、利用遍历算法对该二叉排序树中结点的关键字按递增和递减顺序输出,完成 HLOJ 9576 07-查找二叉排序树。 5、尝试利用二叉排序树完成HLOJ 9580 07-查找Let the Balloon Rise。 实验4 最小生成树(8课时) 目的与要求 1、图的邻接矩阵存储结构及其相关运算的训练。 2、掌握最小生成树的概念。 3、利用Prim算法求解最小生成树。 实验背景: 给定一个地区的n个城市间的距离网,用Prim算法建立最小生成树,并计算得到的最小生成树的代价。要求显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路,并显示得到的最小生成树的代价。 内容与步骤: 1、建立采用邻接矩阵的图。 2、编程实现Prim算法,求解最小生成树的代价。 3、尝试利用Prim算法完成:HLOJ 9561 06-图最小生成树。

2017数据结构实验指导书

《数据结构》实验指导书 贵州大学 电子信息学院 通信工程

目录 实验一顺序表的操作 (3) 实验二链表操作 (8) 实验三集合、稀疏矩阵和广义表 (19) 实验四栈和队列 (42) 实验五二叉树操作、图形或网状结构 (55) 实验六查找、排序 (88) 贵州大学实验报告 (109)

实验一顺序表的操作 实验学时:2学时 实验类型:验证 实验要求:必修 一、实验目的和要求 1、熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储和链式存储上的实现。 2、以线性表的各种操作(建立、插入、删除等)的实现为重点。 3、掌握线性表的动态分配顺序存储结构的定义和基本操作的实现。 二、实验内容及步骤要求 1、定义顺序表类型,输入一组整型数据,建立顺序表。 typedef int ElemType; //定义顺序表 struct List{ ElemType *list; int Size; int MaxSize; }; 2、实现该线性表的删除。 3、实现该线性表的插入。 4、实现线性表中数据的显示。 5、实现线性表数据的定位和查找。 6、编写一个主函数,调试上述算法。 7、完成实验报告。 三、实验原理、方法和手段 1、根据实验内容编程,上机调试、得出正确的运行程序。 2、编译运行程序,观察运行情况和输出结果。 四、实验条件 运行Visual c++的微机一台 五、实验结果与分析 对程序进行调试,并将运行结果进行截图、对所得到的的结果分析。 六、实验总结 记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等,并将其写入实验报告中。

【附录----源程序】 #include #include using namespace std; typedef int ElemType; struct List { ElemType *list; int Size; int MaxSize; }; //初始化线性表 bool InitList(List &L) { L.MaxSize=20; L.list=new ElemType[L.MaxSize]; for(int i=0;i<20&&L.list==NULL;i++) { L.list=new ElemType[L.MaxSize]; } if(L.list==NULL) { cout<<"无法分配内存空间,退出程序"<L.Size+1||pos<1) { cout<<"位置无效"<

数据结构实验程序

顺序表的基本操作 #include using namespace std; typedef int datatype; #define maxsize 1024 #define NULL -1 typedef struct { datatype *data; int last; }sequenlist; void SETNULL(sequenlist &L) { L.data=new datatype[maxsize]; for(int i=0;i>https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st; cout<<"请输入"<>L.data[i]; } int LENGTH(sequenlist &L) { int i=0; while(L.data[i]!=NULL) i++; return i; } datatype GET(sequenlist &L,int i) { if(i<1||i>https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st) { cout<<"error1"<

int j=0; while(L.data[j]!=x) j++; if(j==https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st) { cout<<"所查找值不存在!"<=maxsize-1) { cout<<"overflow"; return NULL; } else if(i<1||(i>https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st)) { cout<<"error2"<=i-1;j--) L.data[j+1]=L.data[j]; L.data[i-1]=x; https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st++; } return 1; } int DELETE(sequenlist &L,int i) { int j; if((i<1)||(i>https://www.doczj.com/doc/6714543276.html,st+1)) { cout<<"error3"<

《数据结构》实验指导书

《数据结构》实验指导书 实验类别:课内实验实验课程名称:数据结构 实验室名称:软件工程实验室实验课程编号:N02070601 总学时:64 学分: 4 适用专业:计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、数字媒体专业 先修课程:计算机科学导论、离散数学 实验在教学培养计划中地位、作用: 数据结构是计算机软件相关专业的主干课程,也是计算机软硬件专业的重要基础课程。数据结构课程实验的目的是通过实验掌握数据结构的基本理论和算法,并运用它们来解决实际问题。数据结构课程实验是提高学生动手能力的重要的实践教学环节,对于培养学生的基本素质以及掌握程序设计的基本技能并养成良好的程序设计习惯方面发挥重要的作用。 实验一线性表的应用(2学时) 1、实验目的 通过本实验,掌握线性表链式存储结构的基本原理和基本运算以及在实际问题中的应用。 2、实验内容 建立某班学生的通讯录,要求用链表存储。 具体功能包括: (1)可以实现插入一个同学的通讯录记录; (2)能够删除某位同学的通讯录; (3)对通讯录打印输出。 3、实验要求 (1)定义通讯录内容的结构体; (2)建立存储通讯录的链表结构并初始化; (3)建立主函数: 1)建立录入函数(返回主界面) 2)建立插入函数(返回主界面) 3)建立删除函数(返回主界面) 4)建立输出和打印函数(返回主界面) I)通过循环对所有成员记录输出 II)输出指定姓名的某个同学的通讯录记录 5)退出 实验二树的应用(2学时) 1、实验目的 通过本实验掌握二叉排序树的建立和排序算法,了解二叉排序树在实际中的应用并熟练运用二叉排序树解决实际问题。 2、实验内容 建立一个由多种化妆品品牌价格组成的二叉排序树,并按照价格从低到高的顺序 打印输出。 3、实验要求 (1)创建化妆品信息的结构体; (2)定义二叉排序树链表的结点结构; (3)依次输入各类化妆品品牌的价格并按二叉排序树的要求创建一个二叉排序树链表;(4)对二叉排序树进行中序遍历输出,打印按价格从低到高顺序排列的化妆品品牌信息。 实验三图的应用(2学时)

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++ 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 >验目的 掌握顺序栈的基本操作:初始化栈、判栈空否、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算以及程序实现方法。 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)分析问题的要求,编写和调试完成程序。 (3)保存和打印出程序的运行结果,并分析程序的运行结果。 3.实验内容 利用栈的基本操作实现一个判断算术表达式中包含圆括号、方括号是否正确配对的程序。具体完成如下:

(1)定义栈的顺序存取结构。 (2)分别定义顺序栈的基本操作(初始化栈、判栈空否、入栈、出栈等)。 (3)定义一个函数用来判断算术表达式中包含圆括号、方括号是否正确配对。其中,括号配对共有四种情况:左右括号配对次序不正确;右括号多于左括号;左括号多于右括号;左右括号匹配正确。 (4)设计一个测试主函数进行测试。 (5)对程序的运行结果进行分析。 实验代码: #include < > #define MaxSize 100 typedef struct { ??? int data[MaxSize]; ??? int top; }SqStack; void InitStack(SqStack *st) 验目的 (1)进一步掌握指针变量的用途和程序设计方法。 (2)掌握二叉树的结构特征,以及链式存储结构的特点及程序设计方法。 (3)掌握构造二叉树的基本方法。 (4)掌握二叉树遍历算法的设计方法。 3.实验要求 (1)认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 (2)掌握一个实际二叉树的创建方法。 (3)掌握二叉链存储结构下二叉树操作的设计方法和遍历操作设计方法。 4.实验内容 (1)定义二叉链存储结构。

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;

数据结构实验指导书及答案(徐州工程学院)

《数据结构实验》实验指导书及答案

信电工程学院计算机科学和技术教研室编 2011.12 数据结构实验所有代码整理 作者郑涛 声明:在这里我整理了数据结构实验的所有代码,希望能对大家的数据结构实验的考试有所帮助,大家可以有选择地浏览,特别针对一些重点知识需要加强记忆(ps:重点知识最好让孙天凯给出),希望大家能够在数据结构实验的考试中取得令人满意的成绩,如果有做的 不好的地方请大家谅解并欢迎予以指正。 实验一熟悉编程环境 实验预备知识: 1.熟悉本课程的语言编译环境(TC或VC),能够用C语言编写完整的程序,并能够发现和改正错误。 2.能够灵活的编写C程序,并能够熟练输入C程序。 一、实验目的 1.熟悉C语言编译环境,掌握C程序的编写、编译、运行和调试过程。 2.能够熟练的将C程序存储到指定位置。 二、实验环境 ⒈硬件:每个学生需配备计算机一台。 ⒉软件:Windows操作系统+Turbo C; 三、实验要求 1.将实验中每个功能用一个函数实现。 2.每个输入前要有输入提示(如:请输入2个整数当中用空格分割:),每个输出数据都要求有内容说明(如:280和100的和是:380。)。 3.函数名称和变量名称等用英文或英文简写(每个单词第一个字母大写)形式说明。 四、实验内容 1.在自己的U盘中建立“姓名+学号”文件夹,并在该文件夹中创建“实验1”文件夹(以后每次实验分别创建对应的文件夹),本次实验的所有程序和数据都要求存储到本文件夹中(以后实验都按照本次要求)。

2.编写一个输入某个学生10门课程成绩的函数(10门课程成绩放到结构体数组中,结构体包括:课程编号,课程名称,课程成绩)。 3.编写一个求10门成绩中最高成绩的函数,输出最高成绩和对应的课程名称,如果有多个最高成绩,则每个最高成绩均输出。 4.编写一个求10门成绩平均成绩的函数。 5.编写函数求出比平均成绩高的所有课程及成绩。 #include #include struct subject { int subject_id; char subject_name[20]; double subject_grades; }; struct subject sub[10]; void input() { int i; printf("please input:\n"); for(i=0;i<10;i++) { scanf("%d %s %lf",&sub[i].subject_id,&sub[i].subject_name,&sub[i].subject_g rades); } printf("you just input:\n"); for(i=0;i<3;i++) { printf("%d %s %lf\n",sub[i].subject_id,sub[i].subject_name,sub[i].subject_g rades); } } void subject_max() { int i,flag; double max=sub[0].subject_grades; for(i=0;i<10;i++) { if(sub[i].subject_grades>max)

数据结构实验指导书(C版)

数据结构实验指导书(C语言版) 2017年9月

目录 1、顺序表的实现 (1) 2、链栈的实现 (3) 3、前序遍历二叉树 (5) 4、图的深度优先遍历算法 (7) 5、散列查找 (9)

1、顺序表的实现 1. 实验目的 ⑴掌握线性表的顺序存储结构; ⑵验证顺序表及其基本操作的实现; ⑶理解算法与程序的关系,能够将顺序表算法转换为对应的程序。 2. 实验内容 ⑴建立含有若干个元素的顺序表; ⑵对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。 3. 实现提示 定义顺序表的数据类型——顺序表结构体SeqList,在SeqList基础上实现题目要求的插入、删除、查找等基本操作,为便于查看操作结果,设计一个输出函数依次输出顺序表的元素。简单起见,本实验假定线性表的数据元素为int型,要求学生: (1)将实验程序调试通过后,用模板类改写; (2)加入求线性表的长度等基本操作; (3)重新给定测试数据,验证抛出异常机制。 4. 实验程序 在编程环境下新建一个工程“顺序表验证实验”,并新建相应文件,文件包括顺序表结构体SeqList的定义,范例程序如下: #define MaxSize 100 /*假设顺序表最多存放100个元素*/ typedef int DataType; /*定义线性表的数据类型,假设为int型*/ typedef struct { DataType data[MaxSize]; /*存放数据元素的数组*/ int length; /*线性表的长度*/ } SeqList; 文件包括建立顺序表、遍历顺序表、按值查找、插入操作、删除操作成员函数的定义,范例程序如下: int CreatList(SeqList *L, DataType a[ ], int n) { if (n > MaxSize) {printf("顺序表的空间不够,无法建立顺序表\n"); return 0;} for (int i = 0; i < n; i++) L->data[i] = a[i]; L->length = n; return 1; }

数据结构上机实验线性表单链表源代码

#include 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 Update(int i,T x)=0; virtual bool Delete(int i)=0; virtual void Output(ostream& out)const=0; protected: int n; }; #include "linearlist" template class SeqList:public LinearLisr { public: SeqList(int mSize); ~SeqList(){delete [] elements;} bool IsEmpty()const; bool Find(int i,T& x)const; int Length()const; int Search(T x)const; bool Insert(int i,T x); bool Update(int i,T x); bool Delete(int i); void Output(ostream& out)const; private: int maxLength; T *elements; }; template SeqList::SeqList(int mSize) { maxLength=mSize;

数据结构 _实验1

《数据结构》实验报告 班级:网络1311 学号:10 姓名:曾梦成绩: 实验1:指针和结构体程序设计 1.实验目的 (1)复习C(或C++)语言的基本描述方法。 (2)熟练掌握数组的用法。 (3)提高运用C(或C++)语言解决实际问题的能力。 2.实验内容 设一个班有10个学生,每个学生有学号,以及数学、物理、英语、语文、体育5门课的成绩信息。分别写3个函数以实现以下3个要求: (1)求数学的平均成绩。 (2)对于有两门以上课程不及格的学生,输出他们的学号、各门课成绩及平均成绩。 (3)输出成绩优良的学生(平均成绩在85分以上或全部成绩在80分以上)的学号、各门课成绩和平均成绩。 3.实验要求 (1)利用C(或C++)语言完成程序设计。 (2)上机调试通过实验程序。 (3)输出10个学生的学号和数学、物理、英语、语文、体育5门课的成绩,检验程序运行的正确性。 (4)总结整个程序的组成和设计思想。 (5)撰写实验报告(把输入数据及运行结果用抓图的形式粘贴到实验报告上)。 4.实验程序 #include struct STUDENT { char id[10]; int score[5]; double ave; }stu[10]; void main() { int i,j,math=0,m=0,n=0,k,Tave,num=10; double mave;

printf("成绩输入按照数学物理英语语文体育的顺序"); for(i=0;i

数据结构实验(七种排序算法的实现)题目和源程序

1、直接插入排序 2、希尔排序 3、2-路归并排序 4、折半插入排序 5、冒泡排序 6、快速排序 7、堆排序 /*---------------------------------------- * 07_排序.cpp -- 排序的相关操作 * 对排序的每个基本操作都用单独的函数来实现 * 水上飘2011年写 ----------------------------------------*/ // ds07.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" #include "stdio.h" #include #include using namespace std; #define MAXSIZE 20 typedefintKeyType; typedefstruct{ KeyType key; //关键字项 KeyType data; //数据项 }RedType; //记录类型 typedefstruct{ RedTypearr[MAXSIZE+1]; //arr[0]闲置或用作哨兵单元int length; //顺序表长度 }SqList; //顺序表类型typedefSqListHeapType; //对顺序表L做一趟希尔插入排序 //前后记录位置的增量是dk //r[0]只是暂存单元 //当j<=0时,插入位置已找到 voidshellInsert(SqList&L, intdk) {

int i, j; for (i = dk + 1; i <= L.length; i++) { if (L.arr[i].key 0 &&L.arr[0].key = high + 1; j--) L.arr[j + 1] = L.arr[j];//记录后移 L.arr[high + 1] = L.arr[0];//插入 }//for }//BInsertSort //直接插入排序

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