数据结构与算法
课程简介： 本课程总学时需要 64 学时,其中实验课 10 学时,共有 5 个实验,每个实验 为 2 学时,从其中的 7 个实验选其中的 5 个。 本课程的先行课为《C++程序设计》
实验一 线性表及其应用
一、实验目的
1、掌握用上机调试线性表的基本方法； 2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找，以及线性表合并等运算在顺序存储结 构和链接存储结构上的运算。
二、实验环境
硬件：PC 微型计算机、256M以上内存，40G以上硬盘。 软件：Windows XP，VC或https://www.doczj.com/doc/b33060445.html,
三、实验内容
线性表基本操作的实现 当我们要在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表的 第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾空一个位置，再把新元素插入到该位置。 若要删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置。
四、实验步骤
1、 本实验的程序清单如下。 下面只是根据实验指导书上的程序，各位同学要按照实际上机调试后的结果程序附上： typedef Null 0; typedef int datatype; #define maxsize 1024; typedef struct { datatype data[maxsize]; int last; }sequenlist; int insert(L, x, i) sequenlist *L; int i; { int j; if ((*L).last= =maxsize-1) { printf(“overflow”); return Null; } else if ((i<1)‖(i>(*L).last+1) { printf(“error”);
return Null; } else { for(j=(*L).last; j>=i-1; j--) (*L).data[j+1]=(*L).data[j]; (*L).data[i-1]=x; (*L).last=(*L).last+1; } return(1); } int delete(L,i) sequenlist *L; int i; { int j; if ((i<1)‖(i>(*L).last+1)) {printf (“error”); return Null; } else { for(j=i, j<=(*L).last; j++) (*L).data[j-1]=(*L).data[j]; (*L).data - -; } return(1); } void creatlist( ) { sequenlist *L; int n, i, j; printf(“请输入n个数据\n”); scanf(“%d”,&n); for(i=0; i
char cmd; int i, t; clscr( ); printf(“i, I?..插入\n”); printf(“d,D?..删除\n”); printf(“q,Q??退出\n”); do { do { cmd =getchar( ); } while((cmd!=‘d’)‖(cmd!=‘D’) ‖(cmd!=‘q’) ‖ (cmd!=‘Q’) ‖(cmd!=‘i’) ‖(cmd!=‘I’)); switch (cmd) { case ‘i’,‘I’; scanf(&x); scanf(&i); insert(L, x, i); printout(L); break; case ‘d’,‘D’; scanf(&i); delete(L, i); printout(L); break; } } while ((cmd!=‘q’)&&( cmd!=‘Q’)); } 2、 本程序运行的结果如下： 根据各位同学的实际调试数据编写。 3、 结合以上程序如何进行分析和改进。并把分析和改进的内容附上。
五、实验小结
实验过程中的体会和收获。
六、实验思考题与练习
线性表的非顺序存储结构如何实现？链表是如何操作的？模仿线性表的顺序存储结构的 实验编写线性表的非顺序存储结构的实验报告并进行相应的实验。
实验二 栈的基本操作
一、 实验目的
1．掌握栈的基本操作： 2．初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等运算。
二、实验要求
1． 认真阅读和掌握本实验的算法。 2． 上机将本算法实现。 3． 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。
三、实验内容
利用栈的基本操作实现将任意一个十进制整数转化为R进制整数算法为： 1、定义栈的顺序存取结构 2、分别定义栈的基本操作（初始化栈、判栈为空、出栈、入栈等） 3、定义一个函数用来实现上面问题： 十进制整数X和R作为形参 初始化栈 只要Ｘ不为０重复做下列动作 将Ｘ％Ｒ入栈 X=X/R 只要栈不为空重复做下列动作 栈顶出栈 输出栈顶元素
四、实验思考题与练习
1、如何实现队列的操作 2、利用栈实现数学表达式的转换 3、迷宫问题 选择一个以上题目进行实验，并编写实验报告
实验三、队列应用—迷宫问题
一、 实验内容
n*m迷宫是一个矩形区域，（1，1）为入口（n，m）为出口，0表示该方格可通过，1表示该 方格有阻碍不能通过， 每次只能从一个无障碍方格向其周围8各方向的邻接任一无障碍方格移动 一步，问，当迷宫有解时如何寻找一条由入口到出口的路径并返回这个序列，或者不能连通时 给出无解标志。迷宫如下表所示。 一个带边界哨的10×15迷宫 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1
1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1
1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1
1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1
1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
二、 实验要求
① ② ③ ④ 提出思想 给出算法 程序设计 给定一个迷宫表，列出运行结果
三、 实验目的
通过实验，同学掌握队列数据结构在算法中的深入应用方法，这是宽度优先的搜索过程中 使用队列结构的典型应用
实验四 二叉树的操作
一、实验目的
1、进一步掌握指针变量、动态变量的含义； 2、掌握二叉树的结构特征，以及各种存储结构的特点及适用范围； 3、掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。
二、 实验要求
1． 2． 3． 4． 认真阅读和掌握本实验的程序。 上机运行本程序。 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 按照你二叉树的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果
三、实验内容
已知以二叉链表作存储结构，试编写按层次顺序遍历二叉树的算法。 算法思想：本算法要采用一个队列q，先将二叉树根结点入队列，然后退队列，输出该结 点；若它有左子树，便将左子树根结点入队列；若它有右子树，便将右子树根结点入队列，直 到队列空为止。因为队列的特点是先进先出，从而达到按层次顺序遍历二叉树的目的。 程序实现： #define M 100 #define Null 0 typedef struct node { int data; stuuct node *lchild, *rchild; } bitree; bitree *que[M]; int front=0, rear=0; bitree *creat( ) { bitree *t; int x; scanf (“%d”, &x); if (x= =0) t=Null; else { t=malloc(sizeof(bitree)); t→data=x; t→lchild=creat( ); t→rchild=creat( ); } return t; } void inorder( t ) bitree *t; { if (t!=Null) { inorder (t→lchild);
printf(“%4d”, t→data); inorder (t→rchild); } } void enqueue(t) bitree *t; { if(front!=(rear+1) % M) {rear = (rear+1) % M; que[rear]=t; } } bitree *delqueue( ) { if (front= =rear) return Null; front=(front+1) % M; return (que[front]); } void levorder ( t ) bitree *t; { bitree *p; if(t!=Null) {enqueue( t ); while(front!=rear) { p=delqueue( ); printf(“%4d”, p→data); if(p→lchild!=Null) enqueue(p→lchild); if(p→rchild!=Null) enqueue(p→rchild);} } } main ( ) { bitree *root; printf(“\n”); root=creat ( ); inorder(root); printf(“\n”); levorder(root); }
四、实验思考题与练习
1、二叉树顺序表示和相应的操作？ 2、二叉树的递归算法？ 3、二叉树的应用举例？ 选择一个以上题目进行实验，并编写实验报告
实验五 图的及其应用
一、实验目的
1、掌握图的基本存储方法； 2、掌握有关图的操作算法并用高级语言实现； 3、熟练掌握图的两种搜索路径的遍历方法。
二、实验要求
1．认真阅读和掌握本实验的算法。 2．上机将本算法实现。 3．保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。
三、实验内容
假设以一个带权有向图表示某一区域的公交线路网，图中顶点代表一些区域中的重要场 所，弧代表已有的公交线路，弧上的权表示该线路上的票价（或搭乘所需时间），试设计一个 交通指南系统， 指导前来咨询者以最低的票价或最少的时间从区域中的某一场所到达另一场所。 算法思想：下面是R、W、Floyd求每对顶点之间最短路径算法的C语言程序，程序中矩阵A 用来进行n次迭代，矩阵P用来记录路径，P[i][j]为迭代过程中当前已经求得的从顶点i到顶点j 的最短路径上最后被插入的那个顶点。 算法实现： typedef struct node { int no; float wgt; struct node *next; }edgenode; typedef struct { char vtx; edgenode *link; }vexnode; typedef vexnode Graph[n]; void Floyd(Graph G, float A[n][n], int p[n][n]) { int i, j, k; for (i=0; i
} }
四、实验思考题与练习
1、用矩阵表示图的方法及其相应的操作？ 2、用链接表表示图的方法及其相应的操作？ 3、图的应用举例？ 选择一个以上题目结合具体的应用实际进行实验，并编写实验报告
实验六 查找
一、实验目的
1、掌握查找的不同方法，并能用高级语言实现查找算法； 2、熟练掌握二叉树的构造和查找方法。
二、实验要求
1．认真阅读和掌握本实验的算法。 2．上机将本算法实现。 3．保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。
三、实验内容
设计一个读入一串整数构成一棵二叉排序树的算法。 [实现提示]二叉排序树的构成，可从空的二叉树开始，每输入一个结点数据，就建立一个 新结点插入到当前已生成的二叉排序树中，所以它的主要操作是二叉排序树插入运算。在二叉 排序树中插入新结点，只要保证插入后仍符合二叉排序树的定义即可。 [算法实现] typedef struct node { int key; int other; struct node *lchild, *rchild; } bstnode; void inorder ( t ) bstnode *t; { if (t!=Null) { inorder(t→lchild);
printf(“%4d”, t→key); inorder(t→rchild); } } bstnode *insertbst(t, s) bstnode *s, *t; { bstnode *f, *p; p=t; while(p!=Null) { f=p; if (s→key= =p→key) return t; if (s→key
1、顺序查找方法的上机验证？ 2、二分查找法的上机验证？ 3、索引结构和散列结构的查找方法？ 选择一个以上题目结合具体的应用实际进行实验，并编写实验报告
实验七 排序
一、实验目的
1、掌握常用的排序方法，并掌握用高级语言实现排序算法的方法； 2、深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并能加以灵活应用； 3、了解各种方法的排序过程及其依据的原则，并掌握各种排序方法的时间复杂性和稳 定性的分析方法。
二、实验要求
1．认真阅读和掌握本实验的算法。 2．上机将本算法实现。 3．保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。
三、实验内容
统计成绩 [问题描述]给出n个学生的考试成绩表，每条信息由姓名和分数组成，试设计一个算 法： （1） 按分数高低次序，打印出每个学生在考试中获得的名次，分数相同的为同一名 次； （2） 按名次列出每个学生的姓名与分数。 [基本要求]学生的考试成绩表必须通过键盘输入数据而建立，同时要对输出进行格式 控制。 [算法实现]下面给出的是用直接选择排序算法实现的C语言程序。 #define n 30 typedef struct student { char name[8]; int score; } student R[n]; void main ( ) { int num, i, j, max, temp; printf(“\n请输入学生成绩: \n”); for (i=0; i
max=j; if (max!=i) { temp = R[max]; R[max]=R[i]; R[i]= temp; } if ((i>0)&&(R[i].score
1、选取常用排序方法进行上机验证？ 2、自然排序方法的应用？ 选择一个以上题目结合具体的应用实际进行实验，并编写实验报告
《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
设计题目：一 单位员工通讯录管理系统 一、题目要求 为某个单位建立一个员工通讯录管理系统，可以方便查询每一个员工的办公室电话、手机号、及电子邮箱。其功能包括通讯录链表的建立、员工通讯信息的查询、修改、插入与删除、以及整个通讯录表的输出。二、概要设计 本程序通过建立通讯录链表，对员工信息进行记录，并建立一个系统的联系。 三、主要代码及分析 这里面关于链表的主要的操作有插入，查询，删除。则这里只列出这几项的主代码。 1、通过建立通讯录结构体，对信息进行存储，建立链表，建立信息之间 的联系。 typedef struct { }DataType;结构体来存储通讯录中的基本信息 typedef struct node { DataType data; /*结点的数据域*/ struct node *next; /*结点的指针域*/ }ListNode,*LinkList; 2、信息插入操作，将信息查到链表的后面。 void ListInsert(LinkList list){ //信息插入 ListNode *w; w=list->next; while(w->next!=NULL) { w=w->next; } ListNode *u=new ListNode; u->next=NULL; cout<<"员工编号：";cin>>u->data.num; cout<<"员工姓名：";cin>>u->https://www.doczj.com/doc/b33060445.html,; cout<<"手机号码：";cin>>u->data.call; cout<<"员工邮箱：";cin>>u->data.email; cout<<"办公室电话号码：";cin>>u->data.phone; w->next=u;w=w->next; }
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");
《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。
《空间数据结构基础》 课程实习报告（测绘10级） 姓名 班级 学号 环境与测绘学院
1C++面向对象程序设计基础 【实验简介】学会用算法语言C++描述抽象数据类型，使用模板建立数据结构。理解数据结构的组成分为两部分，第一部分是数据集（数据元素），第二部分是在此数据集上的操作。从面向对象的观点看，这两部分代表了对象的属性和方法。掌握用C++描述数据结构的基本方法，即通过建立类来描述抽象数据类型。类的数据成员提供对象属性，成员函数提供操作方法，方法是公共接口，用户通过调用方法实现对属性的访问。 【实验内容】 1.定义三维空间的坐标点TPoint 2.描述三维空间的球TBall，实现其主要操作（如计算体积和表面积，输出空间坐标 等）。 【主要代码】 头文件： TPoint.h: #ifndef TPOINT_H #define TPOINT_H #include 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 理工学院实验报告 系部计算机系班级学号 课程名称数据结构实验日期 实验名称链表的基本操作成绩 实验目的： （1）掌握线性表的链式存储结构的特点； （2）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、查找数据元素等运算在链式存储结构上的实现。 实验条件：计算机一台，vc++6.0 实验容与算法思想： 容： 建立一有序的链表，实现下列操作： 1.把元素x插入表中并保持链表的有序性； 2.查找值为x的元素，若找到将其删除； 3.输出表中各元素的值。 算法思想：先创建并初始化一个顺序表（void init_linklist(LinkList)），通过循环，输入一串数据void CreateFromTail(LinkList L);创建主函数；编写算法，完成子函数（查找locate，插入insList，删除DelList，输出output）模块；调用子函数，完成实验要求 运行结果： 附：源程序： #include 《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 实验项目名称：图的遍历 一、实验目的 应用所学的知识分析问题、解决问题，学会用建立图并对其进行遍历，提高实际编程能力及程序调试能力。 二、实验容 问题描述：建立有向图，并用深度优先搜索和广度优先搜素。输入图中节点的个数和边的个数，能够打印出用邻接表或邻接矩阵表示的图的储存结构。 三、实验仪器与设备 计算机，Code::Blocks。 四、实验原理 用邻接表存储一个图，递归方法深度搜索和用队列进行广度搜索，并输出遍历的结果。 五、实验程序及结果 #define INFINITY 10000 /*无穷大*/ #define MAX_VERTEX_NUM 40 #define MAX 40 #include typedef struct ArCell{ int adj; }ArCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { char name[20]; }infotype; typedef struct { infotype vexs[MAX_VERTEX_NUM]; AdjMatrix arcs; int vexnum,arcnum; }MGraph; int LocateVex(MGraph *G,char* v) { int c = -1,i; for(i=0;i 洛阳理工学院实验报告 系部计算机系班级学号姓名 课程名称数据结构实验日期 实验名称链表的基本操作成绩 实验目的： （1）掌握线性表的链式存储结构的特点； （2）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、查找数据元素等运算在链式存储结构上的实现。 实验条件：计算机一台，vc++6.0 实验内容与算法思想： 内容： 建立一有序的链表，实现下列操作： 1.把元素x插入表中并保持链表的有序性； 2.查找值为x的元素，若找到将其删除； 3.输出表中各元素的值。 算法思想：先创建并初始化一个顺序表（void init_linklist(LinkList)），通过循环，输入一串数据void CreateFromTail(LinkList L);创建主函数；编写算法，完成子函数（查找locate，插入insList，删除DelList，输出output）模块；调用子函数，完成实验要求 运行结果： 附：源程序： #include 《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(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 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 姓名： 学号： 班级： 2010年12月15日 实验一线性表的应用 【实验目的】 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、遍历等）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； 4、通过本章实验帮助学生加深对C语言的使用（特别是函数的参数调用、指针类型的 应用和链表的建立等各种基本操作）。 【实验内容】 约瑟夫问题的实现：n只猴子要选猴王，所有的猴子按1,2，…，n编号围坐一圈，从第一号开始按1,2…，m报数，凡报到m号的猴子退出圈外，如此次循环报数，知道圈内剩下一只猴子时，这个猴子就是猴王。编写一个程序实现上述过程，n和m由键盘输入。【实验要求】 1、要求用顺序表和链表分别实现约瑟夫问题。 2、独立完成，严禁抄袭。 3、上的实验报告有如下部分组成： ①实验名称 ②实验目的 ③实验内容：问题描述：数据描述：算法描述：程序清单：测试数据 算法： #include 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; } 实 验 报 告 一、实验目的 1) 加深对图的表示法和图的基本操作的理解，并可初步使用及操作； 2) 掌握用图对实际问题进行抽象的方法，可以解决基本的问题； 3) 掌握利用邻接表求解非负权值、单源最短路径的方法，即利用Dijkstra 算法求最短 路径，同时掌握邻接表的建立以及使用方法，能够解决相关的问题； 4) 学会使用STL 中的map 抽象实际问题，掌握map ，List,，priority_queue 等的应 用。 二、实验内容与实验步骤 （1） 实验内容： 使用图这种抽象的数据结构存储模拟的欧洲铁路路线图，通过Dijkstra 算法求出欧洲旅行最少花费的路线。该实验应用Dijkstra 算法求得任意两个城市之间的最少路费，并给出路费最少的路径的长度和所经过的城市名。 （2） 抽象数据类型及设计函数描述 1) 抽象数据类型 class City ： 维护一个城市的信息，包括城市名name ，是否被访问过的标记visted ，从某个城市到达该城市所需的总费用total_fee 和总路径长度total_distance ，求得最短路径后路径中到达该城市的城市名from_city 。 class RailSystem ： 用邻接表模拟欧洲铁路系统，该邻接表使用数据结构map 实现，map 的key-value 课程名称：数据结构 班级： 实验成绩： 实验名称：欧洲旅行 学号： 批阅教师签字： 实验编号：实验二 姓名： 实验日期：2013 年6 月 18 日 指导教师： 组号： 实验时间： 值对的数据类型分别为string和list<*Service>，对应出发城市名和该城市与它能 够到达的城市之间的Service链表。 class Service： 为铁路系统模拟了两个城市之间的直接路线，包括两个城市之间直接到达的费用 fee，两城市之间的直接距离distance。 部分设计函数描述 ●RailSystem(const string& filename) 构造函数，调用load_services(string const &filename)函数读取数据 ●load_services(string const &filename) 读取传入的文件中的数据并建立上述两个map以模拟欧洲铁路路线图 ●reset(void) 遍历cities图，初始化所有城市的信息：visted未访问，total_distance最大 值，total_fee费用最大值，from_city为空 ●~RailSystem(void) 析构函数，用delete将两个map中所有使用new操作符开辟的空间删除 ●void output_cheapest_route(const string& from, const string& to, ostream& out); 输出两城市间的最少费用的路径，调用calc_route(string from, string to)函 数计算最少费用 ●calc_route(string from, string to) 使用Dijkstra算法计算from和to两个城市间的最少费用的路径 （3）采用的存储结构 1)map 《数据结构》实验报告 ◎实验题目: 无向图的建立与遍历 ◎实验目的：掌握无向图的邻接链表存储，熟悉无向图的广度与深度优先遍历。 ◎实验内容：对一个无向图以邻接链表存储，分别以深度、广度优先非递归遍历输出。 一、需求分析 1.本演示程序中，输入的形式为无向图的邻接链表形式，首先输入该无向图的顶点数和边数，接着输入顶点信息，再输入每个边的顶点对应序号。 2.该无向图以深度、广度优先遍历输出。 3.本程序可以实现无向图的邻接链表存储，并以深度、广度优先非递归遍历输出。 4.程序执行的命令包括：（1）建立一个无向图的邻接链表存储（2）以深度优先遍历输出（3）以广度优先遍历输出（4）结束 5.测试数据： 顶点数和边数：6,5 顶点信息：a b c d e f 边的顶点对应序号： 0,1 0,2 0,3 2,4 3,4 深度优先遍历输出： a d e c b f 广度优先遍历输出： a d c b e f 二概要设计 为了实现上述操作，应以邻接链表为存储结构。 1.基本操作： void createalgraph(algraph &g) 创建无向图的邻接链表存储 void dfstraverseal(algraph &g,int v) 以深度优先遍历输出 void bfstraverseal(algraph &g,int v) 以广度优先遍历输出 2.本程序包含四个模块： （1）主程序模块 （2）无向图的邻接链表存储模块 （3）深度优先遍历输出模块 （4）广度优先遍历输出模块 3.模块调用图： 三详细设计 1.元素类型，结点类型和指针类型：typedef struct node { int adjvex; struct node *next; }edgenode; typedef struct vnode { char vertex; edgenode *firstedge; }vertxnode; typedef vertxnode Adjlist[maxvernum]; typedef struct { Adjlist adjlist; int n,e; }algraph; edgenode *s; edgenode *stack[maxvernum],*p; 2.每个模块的分析： （1）主程序模块 int main() 云南大学数学与统计学实验教学中心 实 验 报 告 一、实验目的： 通过实验掌握线性链表的建立及基本操作，巩固课堂内容，练习其程序的设计与实现。 由于顺序存储结构的操作相对比较简单，而且在前期课程《高级语言程序设计》中使用得也多， 所以本次实验侧重于对线性链表存储结构上的操作及应用的实现。 二、实验内容： 本实验包含以下几个子问题： 1、 采用表尾挂入法建立一个以LA 为头指针的单链表： 2、 3、 就地逆转以LB 为头指针的单链表，即得到如下形式的单链表： 4、 将逆转后的LB 表接到LA 表之尾并构成循环链： LA 二、实验要求： 1. 每一个子问题用一个C 语言的函数来完成。 2. 对每一个子问题的结果用一个打印函数输出其结果以验证程序运行是否正确。 打印函数必须是公共的，即：用一个输出函数，既可以对单链表又可对循环链表实现， 打印输出。 3.用主函数调用各个子函数，以完成题目要求。 4.程序设计时应尽量考虑通用性，若改变题给数据仍能实现要求。 [实现提示]： ．第3小题题中的“就地逆转”即只允许引入除LB外的两个工作指针来实现。 即可以以循环方式从链表首部起逐个地修改各个结点的指针：从NEXT（向后）指针改变为PRIOR（向前）的指针，并注意保存搜索时的指针。 三、实验环境 Windows win7 程序设计语言C 四、实验过程（请学生认真填写）： 1. 实验设计的（各）流程图： 2. 程序设计的代码及解释（必须给出）： /*----------------------------------LinkList-------------------------------------*/ /*基本要求---------------------------------------------------------------------*/ /*采用表尾挂入法建立一个以LA为头指针的单链表--------------*/ /*采用表首插入法建立一个以LB为头指针的单链表.---------------*/ /*就地逆转以LB为头指针的单链表，即得到如下形式的单链表.*/ /*将逆转后的LB表接到LA表之尾并构成循环链-------------------*/ /*每一个子问题用一个C语言的函数来完成--------------------------*/ /* 打印函数必须是公共的-------------------------------------------------*/ /*-------------------------------------Start-------------------------------------*/ /*--------------------------------------------------------------------------------*/ #include数据结构实验报告图实验
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