数据结构实验报告
课程名称数据结构成绩
实验项目排序指导教师
学生姓名学号班级专业
实验地点实验日期2012 年12 月29日
排序
一、实习目的
熟悉几种典型的排序方法，并对各种算法的特点、使用范围和效率有进一步的
了解。
二、实例
排序是计算机科学中非常基本且使用频繁的运算，在计算机系统软件和应用软件中都有广泛的应用。下面给出的是冒泡排序、快速排序的实现与比较。
/* 源程序的头文件sort.h */
void getrandat(Data ary[],int count) /* 产生一批随机数，准备排序*/
{ long int a=100001;
int i;
for(i=0;i ary[i].key=(int)a; } } /* getrandat */ void prdata(Data ary[],int count) /* 输出数据的函数*/ { int i; char ch; printf(“\n”); for(i=0;i printf(“\n”); printf(“\n\n 打回车键，结束显示。“); ch=getch(); } /* prdata */ [两种排序方法的比较源程序] /* sortcmp.c */ #include #include #define MAX 1000 /* 数组最大界限*/ typedef int ElemType; /* 关键字的类型*/ typedef struct { ElemType key; int shu; /* 其它属性域*/ }Data; /* 一个纪录的结构体类型*/ Data ar[MAX],br[MAX]; typedef struct { int lo,hi; }Selem; /* 栈的元素结构体类型*/ typedef struct { Selem elem[MAX]; /* 一维数组子域*/ int top; /* 栈顶指针子域*/ }SqStack; /* 栈的顺序结构体类型*/ SqStack s1; /* 函数声明*/ void bubble(Data ary[],int n); void getrandat(Data ary[],int count) ; /* 产生一批随机数，准备排序*/ void qksort(Data ary[],int n); void hoare(Data ary[],int l,int h); void init_s(SqStack *s); void push(SqStack *s,Selem e); /* 进栈一个元素*/ Selem pop(SqStack *s); void prdata(Data ary[],int count); /* 输出数据的函数*/ int empty(SqStack s); /* 主函数*/ void main() { int k,n,j; j; char ch; do { printf("\n\n\n"); printf("\n\n 1. 产生一批随机数准备排序"); printf("\n\n 2. 一般情况的起泡排序"); printf("\n\n 3. 有序情况的起泡排序"); printf("\n\n 4. 一般情况的快速排序"); printf("\n\n 5. 有序情况的快速排序"); printf("\n\n 6. 结束程序运行"); printf("\n======================================"); printf("\n 请输入您的选择(1,2,3，4，5，6)"); scanf("%d",&k); switch(k) { case 1:{ printf("the number of datas:"); /* 输入数据个数*/ scanf("%d",&n); getrandat(ar,n); /*产生n个随机数*/ for(j=0;j prdata(ar,n); } break; case 2:{ for(j=0;j bubble(ar,n); /* 对n个数据起泡排序*/ prdata(ar,n); /* 排序后输出*/ } break; case 3: { bubble( ar,n); /* 有序情况的起泡排序*/ prdata(ar,n); } break; case 4:{ for(j=0;j qksort(ar,n); /* 对n个数据快速排序*/ prdata(ar,n); /* 排序后输出*/ } break; case 5:{ qksort(ar,n); /* 有序情况的快速排序*/ prdata(ar,n); } break; case 6: exit(0); } /* switch */ printf("\n ----------------"); }while(k>=1 && k<6); printf("\n 再见！"); printf("\n 打回车键，返回。"); ch=getchar(); } /* main */ /* 起泡排序*/ void bubble(Data ary[],int n) { int i,j,tag; Data x; i=0; do{ tag=0; for(j=0;j if (ary[j].key>ary[j+1].key) { x=ary[j]; ary[j]=ary[j+1]; ary[j+1]=x; tag=1; } i++; }while( i } /* bubble */ /* 快速排序非递归算法*/ void qksort(Data ary[],int n) { int low,high,i,tag; Selem x,y; init_s( &s1); /* 初始化一个空栈*/ low=0; high=n-1; tag=1; do{ while(low { i=hoare(ary,low,high); /* 调用一趟快速排序*/ x.lo= i+1; x.hi=high; push(&s1,x); high=i-1; } if(empty()==0) tag=0; else { y=pop(s1); low==y.lo; high=y.hi; } }while(tag==1); } /* qksort */ /* 一趟快速排序*/ int hoare(int ary[],int l,int h) { int i,j; Data x; i=l; j=h; x=ary[l]; do{ while((i j--; if (i { ary[i]=ary[j]; i++;} while((i i++; if(i { ary[j]=ary[i]; j--;} }while(i ary[i]=x; /* 枢轴记录定位*/ return(i); /* 返回左、右区分界处*/ } /* hoar */ /* 关于栈的操作*/ void init_s(SqStack *s) /* 初始化一个空栈*/ { s->top=0; } /* init_s */; /* 进栈一个元素*/ void push(SqStack *s,Selem e) { if(s->top==MAX-1)printf("\n stack Overflow!\n"); else { s->top++; s->elem[s->top]=e; } }/* push */ /* 出栈一个元素*/ Selem pop(SqStack *s) init_s( &s1); { Selem e; if(s->top==0){ printf("\n satck Empty!\n"); e.lo=-1; e.hi=-1; } else { e=s->elem[s->top]; s->top--; } return(e); } /* pop */ void getrandat(Data ary[],int count) /* 产生一批随机数，准备排序*/ { long int a=100001; int i; for(i=0;i ary[i].key=(int)a; } } /* getrandat */ void prdata(Data ary[],int count) /* 输出数据的函数*/ { int i; char ch; printf("\n"); for(i=0;i printf("\n"); printf("\n\n 打回车键，结束显示。"); ch=getchar(); } /* prdata */ 本程序中，qksort用非递归实现快速排序，在这个函数里，调用了hoare函数，函数,hoare 对ary[l…h]进行一趟快速排序，执行该函数后，将ary[]从下标i处分成左右两个分区，其中左分区中的数据均小于等于ary[i].key，而右分区中的数据均大于等于ary[i].key（l≤i≤h）。将右区尾指针（记录下标）保存入栈，对左区再调用hoare进行快速排序。另外，此处用到的栈与以前的栈结构稍有不同，（因为栈中同时要放进两个值），故操作也稍有不同。例：入栈时，要两个参数即右区首、尾指针组成的结构体变量入栈。 快速排序的最坏情况亦即各元素已有序时，再进行快速排序，这种情况下，其实并不快，这种情况下的冒泡排序反而很快。可见算法的优劣并不是绝对的。快速排序适合于记录关键字无序的b 情况。排序因其应用广泛，所以人们在排序找方面的研究经久不衰。 三、实习题 1.编写程序实现简单选择排序、堆排序（或归并排序），进行比较分析。 算法设计如下： ①单选择排序法： #include #define MAX 50 /*输入数据操作*/ void InputData(int list[],int n) { printf("请输入数据:"); for(int i=0;i scanf("%d",&list[i]); } /*输出数据操作*/ void OutputData(int list[],int n){ printf("排序后的顺序：\n"); for(int k=0;k printf("%5d",list[k]); printf("\n\n"); } /*简单选择排序操作*/ void SelectSort(int list[],int n){ int i,j,k,temp; for(i=0;i k=i; for(j=i+1;j if(list[j] k=j; if(i!=k){ temp=list[i]; list[i]=list[k]; list[k]=temp; } } OutputData(list,n); } /*主函数*/ void main(){ int num; int list[MAX]; printf("请输入系列表的长度："); scanf("%d",&num); InputData(list,num); SelectSort(list,num); } 程序运行输出界面如下： ②排序法 #include /*交换函数*/ void swap(int *x,int *y) { int t; t=*x;*x=*y;*y=t; } void HeapAdjust(int *a,int i,int size) //调整堆 { int lchild=2*i; //i的左孩子节点序号 int rchild=2*i+1; //i的右孩子节点序号 int max=i; //临时变量 if(i<=size/2) //如果i不是叶节点就不用进行调整 { if(lchild<=size&&a[lchild]>a[max]) { max=lchild; } if(rchild<=size&&a[rchild]>a[max]) { max=rchild; } if(max!=i) { swap(&a[i],&a[max]); HeapAdjust(a,max,size); //避免调整之后以max为父节点的子树不是堆 } } } void BuildHeap(int *a,int size) //建立堆 { int i; for(i=size/2;i>=1;i--) //非叶节点最大序号值为size/2 { HeapAdjust(a,i,size);} } void HeapSort(int *a,int size) //堆排序 { int i; BuildHeap(a,size); for(i=size;i>=1;i--) { swap(&a[1],&a[i]); //交换堆顶和最后一个元素，即每次将剩余元素中的最大者放到最后面 HeapAdjust(a,1,i-1); //重新调整堆顶节点成为大顶堆 } for(i=1;i<=size;i++) printf("%5d",a[i]); } void main() { int size;int i; int a[100];a[0]=0; printf("请输入需排数字个数 "); scanf("%d",&size); printf("请输入对应的数字："); for(i=1;i<=size;i++) scanf("%d",&a[i]); printf("堆排序后为 "); HeapSort(a,size); printf("\n"); } 程序输出运行界面如下： 2.编写程序实现简单插入排序、希尔排序（或基数排序），进行比较分析。 算法设计如下： 一：简单插入排序法 #include #include #define N 256 void INSERTION_SORT(int a[N],int m) {int i,j,key,k; for(j=1;j { key=a[j];i=j-1; while(i>=0&&a[i]>key) { a[i+1]=a[i]; i=i-1; } a[i+1]=key; } printf("\n使用(插入排序法)得到的新序列为:\n"); for(k=0;k printf("%5d",a[k]); } void main() { int i,j,a[N],k; printf("\n请输入需要排的个数："); scanf("%d",&j); printf("\n请输入对应的数："); for(i=0;i scanf("%d",&a[i]); INSERTION_SORT(a,j); //调用插入排序法 printf("\n") ; } 程序运行输出界面如下： 四、实验结论 排序时计算机程序设计中的一种重要操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。根据排序过程中涉及的存储器的不同，排序分为内部排序和外部排序两类。所谓内部排序，是指待排序列完全存放在内存中进行的排序过程，适合不太大的元素序列。所谓外部排序，是指排序过程中还需要访问外存的排序过程，适合于待排序列记录数量较大，而不能完全放入内存的元素序列，排序过程中数据在内存和外村之间需要多次移动。 五、实验总结 通过此次实验，我了解了各种排序的基本方法，明白了各种排序方法的基本思想， 并且排序算法的实现方法中包含了丰富的程序设计技巧，比较经典的排序算法有插入排序、交换排序、选择排序、归并排序、堆排序和基数排序，这对于初学者而言提高软件设计能力帮助很大。 《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程，是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法，介绍了常用的多种查找和排序技术，并做了性能分析和比较，内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因，使得掌握这门课程具有较大的难度： （1）内容丰富，学习量大，给学习带来困难； （2）贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点； （3）所用到的技术多，而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多，因而加大了学习难度； （4）隐含在各部分的技术和方法丰富，也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性，设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练，突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时，觉得无从下手，做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的，解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到，只不过其出现的形式呈多样化，因此需要仔细体会，在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程，理解和掌握算法设计所需的技术，为整个专业学习打好基础，要求运用所学知识，上机解决一些典型问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法，如算法设计的构思方法，动态链表，算法的编码，递归技术，与特定问题相关的技术等，要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上，掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时，要求完成以下六个题目： 实习一约瑟夫环问题（2学时） 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 实验一线性表的顺序存储结构 一、实验学时 4学时 二、背景知识:顺序表的插入、删除及应用。 三、目的要求： 1．掌握顺序存储结构的特点。 2．掌握顺序存储结构的常见算法。 四、实验内容 1．从键盘随机输入一组整型元素序列，建立顺序表。（注意：不可将元素个数和元素值写死在程序中） 2．实现该顺序表的遍历（也即依次打印出每个数据元素的值）。 3．在该顺序表中顺序查找某一元素,如果查找成功返回1,否则返回0。 4．实现把该表中某个数据元素删除。 5．实现在该表中插入某个数据元素。 6．实现两个线性表的归并（仿照课本上P26 算法2.7）。 7. 编写一个主函数,调试上述6个算法。 五、实现提示 1.存储定义 #include typedef int ElemType；//元素类型 typedef struct list{ ElemType *elem;//静态线性表 int length; //表的实际长度 int listsize; //表的存储容量 }SqList;//顺序表的类型名 2.建立顺序表时可利用随机函数自动产生数据。 3.为每个算法功能建立相应的函数分别调试，最后在主函数中调用它们。 六、注意问题 插入、删除元素时对于元素合法位置的判断。 七、测试过程 1.先从键盘输入元素个数，假设为6。 2.从键盘依次输入6个元素的值（注意：最好给出输入每个元素的提示，否则除了你自己知道之外，别人只见光标在闪却不知道要干什么），假设是：10,3,8,39,48，2。 3．遍历该顺序表。 4.输入待查元素的值例如39（而不是待查元素的位置）进行查找，因为它在表中所以返回1。假如要查找15,因为它不存在，所以返回0。 5.输入待删元素的位置将其从表中删掉。此处需要注意判断删位置是否合法，若表中有n个元素，则合法的删除位 实验报告 课程名称数据结构实验名称查找与排序的实现 系别专业班级指导教师11 学号实验日期实验成绩 一、实验目的 (1)掌握交换排序算法（冒泡排序）的基本思想； (2)掌握交换排序算法（冒泡排序）的实现方法； (3)掌握折半查找算法的基本思想； (4)掌握折半查找算法的实现方法； 二、实验内容 1.对同一组数据分别进行冒泡排序，输出排序结果。要求： 1)设计三种输入数据序列：正序、反序、无序 2)修改程序： a)将序列采用手工输入的方式输入 b)增加记录比较次数、移动次数的变量并输出其值，分析三种序列状态的算法时间复杂 性 2.对给定的有序查找集合，通过折半查找与给定值k相等的元素。 3.在冒泡算法中若设置一个变量lastExchangeIndex来标记每趟排序时经过交换的最后位置， 算法如何改进？ 三、设计与编码 1.本实验用到的理论知识 2.算法设计 3.编码 package sort_search; import java.util.Scanner; public class Sort_Search { //冒泡排序算法 public void BubbleSort(int r[]){ int temp; int count=0,move=0; boolean flag=true; for(int i=1;i 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 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。 实验报告 实验六图的应用及其实现 一、实验目的 1．进一步功固图常用的存储结构。 2．熟练掌握在图的邻接表实现图的基本操作。 3．理解掌握AOV网、AOE网在邻接表上的实现以及解决简单的应用问题。 二、实验内容 一>.基础题目：(本类题目属于验证性的，要求学生独立完成) [题目一]：从键盘上输入AOV网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,然后对该图拓扑排序,并输出拓扑序列. 试设计程序实现上述AOV网 的类型定义和基本操作,完成上述功能。 [题目二]：从键盘上输入AOE网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,输出其关键路径和关键路径长度。试设计程序实现上述AOE网类型定义和基本操作,完成上述功能。 测试数据：教材图7.29 【题目五】连通OR 不连通 描述：给定一个无向图，一共n个点，请编写一个程序实现两种操作： D x y 从原图中删除连接x，y节点的边。 Q x y 询问x，y节点是否连通 输入 第一行两个数n,m（5<=n<=40000,1<=m<=100000） 接下来m行，每行一对整数 x y （x,y<=n）,表示x,y之间有边相连。保证没有重复的边。 接下来一行一个整数 q（q<=100000） 以下q行每行一种操作，保证不会有非法删除。 输出 按询问次序输出所有Q操作的回答，连通的回答C，不连通的回答D 样例输入 3 3 1 2 1 3 2 3 5 Q 1 2 D 1 2 Q 1 2 D 3 2 Q 1 2 样例输出 C C D 【题目六】 Sort Problem An ascending sorted sequence of distinct values is one in which some form of a less-than operator is used to order the elements from smallest to largest. For example, the sorted sequence A, B, C, D implies that A < B, B < C and C < D. in this problem, we will give you a set of relations of the form A < B and ask you to determine whether a sorted order has been specified or not. 【Input】 Input consists of multiple problem instances. Each instance starts with a line containing two positive integers n and m. the first value indicated the number of objects to sort, where 2 <= n<= 26. The objects to be sorted will be the first n characters of the uppercase alphabet. The second value m indicates the number of relations of the form A < B which will be given in this problem instance. 1 <= m <= 100. Next will be m lines, each containing one such relation consisting of three characters: an uppercase letter, the character "<" and a second uppercase letter. No letter will be outside the range of the first n letters of the alphabet. Values of n = m = 0 indicate end of input. 【Output】 For each problem instance, output consists of one line. This line should be one of the following three: Sorted sequence determined: y y y… y. Sorted sequence cannot be determined. Inconsistency found. 数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1．实验目的 （1）掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法； （2）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2．实验要求 （1）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 （2）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 （3）上机运行程序。 （4）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 （5）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果 实验代码： 1）头文件模块 #include iostream.h>//头文件 #include nodetype *create()//建立单链表，由用户输入各结点data域之值，//以0表示输入结束 { elemtype d;//定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针 int i=1; cout<<"建立一个单链表"< 《数据结构》实验指导 (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/e31570272.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。 1. 实验步骤： 先定义顺序表的结点： typedef struct { KeyType key; InfoType otherinfo; }ElemType; typedef struct { ElemType *R; int length; }SqList; 然后定义一个随机取数的函数，存到顺序表中： void CreateList(SqList &L,int n) 然后定义一个显示顺序表的函数，将顺序表中的数据显示出来： void ListTraverse(SqList L) 然后通过排序函数，将所有的数据按照从大到小的顺序排列： void BubbleSort(SqList &L) 实验结果： 测试数据： 38 86 9 88 29 18 58 27 排序后： 9 18 27 29 38 58 86 88 BubbleSort排序方法中数据的比较次数为：27 疑难小结： 这个程序的难点在于排序函数，总是把从第几个数开始排序以及怎样循环弄错。 源代码： #include 2009级数据结构实验报告 实验名称：约瑟夫问题 学生姓名：李凯 班级：21班 班内序号：06 学号：09210609 日期：2010年11月5日 1．实验要求 1）功能描述：有n个人围城一个圆圈，给任意一个正整数m，从第一个人开始依次报数，数到m时则第m个人出列，重复进行，直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2）输入描述：从源文件中读取。 输出描述：依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1）存储结构的选择 单循环链表 2）链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象：D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系：R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作： ListInit(&L)；//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表，若是，则返回1，否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem（L，i）；//返回链表L中第i个数据元素的值； ListSort(LinkList [内容要求] 1、存储结构：顺序表、单链表或其他存储结构，需要画示意图，可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类： template 《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 《数据结构与算法分析》 实验报告书 学期：2014 － 2015 学年第 2 学期 班级：信息管理与信息系统2班 学号： 1310030217 姓名：田洪斌 实验类别：（★）基础型（）设计型 实验时间： 成绩： 信息管理系 一、实验内容 实现程序，按满二叉树给元素编号并输入的方式构造二叉树。 二、实验目的 1、掌握二叉树的静态及操作特点； 2、掌握二叉树的各种遍历方法； 3、掌握二叉树的存储、线索化等在C语言环境中的实现方法； 4、掌握哈夫曼树的构造方法及编码方法。 三、需求分析 用二叉树结构表示来完成输入、编辑、调试、运行的全过程。并规定： a.手动输入数字建立二叉树 b.程序可以输入、调试、运行、显示、遍历 c.测试数据：用户手动输入的数据 四、系统设计 1．数据结构设计 在本程序中对二叉树的存储主要用的是顺序存储结构，将二叉树存储在一个一维数组中。数据的输入输出都是采用整型数据进行。在主函数中只是定义数据类型，程序的实现功能化主要是在主函数中通过给要调用的函数参数来实现程序要求的功能。 2．程序结构设计 （1）程序中主要函数功能： main()/////////////////////////////////////////////主函数 menu()/////////////////////////////////////////////菜单 BiTree CreateBiTree()///////////////////////先序建立二叉树 （2）函数调用关系 见图4-1。 图4-1 函数关系图 五、 调试分析 1.算法和函数中出现了一些系统无法识别的变量，照成程序出现了错 误。原因是没有注意算法与源程序的区别。算法是简单的对源程序进行描述 的，是给人阅读的，所以有些变量没有定义我们就能看懂。而程序中的变量一定要先定义才能够被引用，才能被计算机识别。 2.在调试过程中遇到问题是利用C++程序进行调试的，找出错误并改正。 3.数据输出函数运行不正常，经检查程序，发现是定义错误，更改后错误排除； 六、 测试结果 1．运行时输入正确密码进入主界面，系统根据输入的数字选项来调用相应的函数。主要实现“功能选择”的界面，在这个界面里有显示系统的五大功能，根据每个功能前面的序号进行选择。以下为该界面： main BiTree CreateB iTree() meun() 《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 实验六图的应用及其实现 一、实验目的 1．进一步功固图常用的存储结构。 2．熟练掌握在图的邻接表实现图的基本操作。 3．理解掌握AOE网在邻接表上的实现及解决简单的应用问题。 二、实验内容 [题目]：从键盘上输入AOE网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,输出其关键路径和关键路径长度。试设计程序实现上述AOE网类型定义和基本操作,完成上述功能。 三、实验步骤 （一）、数据结构与核心算法的设计描述 本实验题目是基于图的基本操作以及邻接表的存储结构之上，着重拓扑排序算法的应用，做好本实验的关键在于理解拓扑排序算法的实质及其代码的实现。 （二）、函数调用及主函数设计 以下是头文件中数据结构的设计和相关函数的声明： typedef struct ArcNode // 弧结点 { int adjvex; struct ArcNode *nextarc; InfoType info; }ArcNode; typedef struct VNode //表头结点 { VertexType vexdata; ArcNode *firstarc; }VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct //图的定义 { AdjList vertices; int vexnum,arcnum; int kind; }MGraph; typedef struct SqStack //栈的定义 { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; int CreateGraph(MGraph &G);//AOE网的创建 int CriticalPath(MGraph &G);//输出关键路径 （三）、程序调试及运行结果分析 （四）、实验总结 在做本实验的过程中，拓扑排具体代码的实现起着很重要的作用，反复的调试和测试占据着实验大量的时间，每次对错误的修改都加深了对实验和具体算法的理解，自己的查错能力以及其他各方面的能力也都得到了很好的提高。最终实验结果也符合实验的预期效果。 四、主要算法流程图及程序清单 1、主要算法流程图： 2、程序清单： 创建AOE网模块： int CreateGraph(MGraph &G) //创建有向网 { int i,j,k,Vi,Vj; ArcNode *p; cout<<"\n请输入顶点的数目、边的数目"<数据结构实验报告格式
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