学生实验报告书
实验课程名称应用数据结构
开课学院管理学院
指导教师姓名燕翔
学生姓名
学生专业班级信息管理与信息系统学生学号
2013 — 2014 学年第 2 学期
实验四
实验项目名称综合算法设计实验日期2014年5月26 日实验者专业班级信管实验类型综合型
一、实验目的、意义
1)掌握查找的含义
2)掌握基本查找操作的算法和实现
3)掌握动态查找算法的实现、应用场合与优缺点
4)能够针对具体问题，灵活选用适宜的查找算法
5)掌握排序的基本概念，对排序的稳定性及排序的时间复杂度有深刻的认识
6)对比折半插入排序和Shell排序的异同
7)掌握选择排序中堆排序的基本思想和算法实现
8)掌握快速排序的基本思想和算法实现
9)了解归并排序算法的基本思想和程序实现
10)了解基数排序算法的基本思想和程序实现
11)掌握Hash排序算法的基本思想和程序实现
在前面实验内容的基础上，根据实际问题选择相应算法。
二、实验基本原理与方法
本实验涉及各类查找和排序算法。
静态查找，折半查找的思想为：设查找表中的元素存放在数组r中，数据元素的下标范围为[low, high]，要查找的关键字值为key，中间元素的下标为mid=|_(low + high) /2_|（向下取整），令key与r[mid]的关键字比较：
①若key=r[mid].key，查找成功，下标为m的记录即为所求，返回mid。
②若key 找法继续进行查找，搜索区间缩小了一半。 ③若key>r[mid].key，所要找的记录只能在右半部分记录中，再对右半部分使用折半查 找法继续进行查找，搜索区间缩小了一半。 重复上述过程，直到找到查找表中某一个数据元素的关键字的值等于给定的值key，说明查找成功；或者出现low的值大于high的情况，说明查找不成功。 动态查找，编程实现一个开放式的高校本科招生最低录取分数线的查询系统，供师生和家长等查询，高校自愿放入该校的信息，可能随时有高校加入。要求实现的查询功能有： ①查询等于用户给定分数的高校； ②查询大于（或小于）用户给定分数的高校③查询最低录取分数线在用户给定的分数段中的高校。 直接插入排序：将当前无序区的第一个记录插入到有序区中适当位置。 折半查找法：在有序表中进行，先确定表的中点位置，再通过比较确定下一步查找哪个半区。 Shell排序：先取定一个小于n的整数d1作为第一个增量，把文件的全部记录分成d1个组，所有距离为d1倍数的记录放在同一个组中，在各组内进行直接插入排序；然后取第二个增量重复上述分组和排序，直至所取的增量d t=1(d t 堆排序是利用大顶堆（或小顶堆）来选取当前无序区中关键字最大（或最小）的记录实现 排序。 快速排序是对冒泡法的改进，其基本思想是：通过一趟排序将待排文件分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字值均比另一部分记录的关键字小，然后分别对这两部分进行排序，以达到整个序列有序。 归并的思想：将两个或两个以上的有序表合并成一个有序表。利用归并的思想实现排序，假设初始的序列含有n个记录，可以看成n个有序的子序列，每个子序列的长度为m，然后把i(≥2)个子序列归并，得到n/i个长度为i的子序列；再继续归并，如此重复直到得到一个长度为n的有序序列为止。通常使用的是i=2的二路归并法。 基数排序的基本思想是采用多关键字的排序。设记录关键字R[i]由d个分量k i1, k i2, …, k i d 组成，设每个分量的取值范围为{t i|i=1, 2, …, m，且t1 Hash排序是在Hash查找的基础上演变而来。对待排序列采用单调的Hash函数，并用链地址法处理冲突，最后用一定规则收集存储好的数据从而得到有序序列。 三、实验内容及要求 访问https://www.doczj.com/doc/e414644924.html,/players.php?dpc=1，任选一个球队，将该队所有队员最近5个赛季的各项数据（时间、投篮、三分、罚球、前篮板、后篮板、总篮板、助攻、抢断、盖帽、失误、犯规、得分）进行统计平均，然后根据计算结果按各项指标排序。 首先设法将网站上的数据导入一个文本文件，然后用程序去读取该文件中的数据，对数据的处理可以自行选择排序算法。用菜单选择排序依据（如输入A按上场时间排序，输入B按投篮率排序……），处理后的数据用fwrite方式写入新文件中。 四、实验方案或技术路线（只针对综合型和设计型实验） 通过在程序中对结构体中指针的定义、赋值和引用从而完成对链表中特定数据的引用，结合文件的使用、函数的调用，自行选择排序算法、编制算法完成指定程序的编制、调试和执行，并通过观测程序输出结果验证程序设计的正确性。 实验过程总结如下： （1）选定一种排序算法，对该算法实现的思路进行分析 （2）编程实现选定的算法 （3）对所编写的程序进行调试 （4）对程序运行的结果进行截图 （5）对实验结果进行分析 五、实验原始记录（可附加页） （程序设计类实验：包括原程序、输入数据、运行结果、实验过程发现的问题及解决办法等；分析与设计、软件工程类实验：编制分析与设计报告，要求用标准的绘图工具绘制文档中的图表。系统实施部分要求记录核心处理的方法、技巧或程序段； 其他实验：包括实验输入数据，处理模型、输出数据及结果分析） 1、我选择的球队是火箭队，存放在文件read.txt文件中的内容如下： 2、源程序如下： #include #include #include typedef struct MatchData { char name[20]; //球员 float time; //时间 float shoot; //投篮 float threepoint; //三分 float freethrow; //罚球 float previousRebounds; //前篮板 float backRebounds; //后篮板 float totalRebounds; //总篮板 float assist; //助攻 float steal; //抢断 float blockshot; //盖帽 float turnover; //失误 float foul; //犯规 float score; //得分 }MatchData; int LineNumStat(FILE *fp); void InitialPlayers(MatchData *players,int playersNumber); void InputPlayersData(FILE *fp,MatchData *players,int playersNumber); void ShowMenu(); void SortPlayersData(MatchData *players,int playersNumber,int sortType); void SortByTime(MatchData *players,int playersNumber); void SortByShoot(MatchData *players,int playersNumber); void SortByThreepoint(MatchData *players,int playersNumber); void SortByFreethrow(MatchData *players,int playersNumber); void SortByPreviousRebounds(MatchData *players,int playersNumber); void SortByBackRebounds(MatchData *players,int playersNumber); void SortByTotalRebounds(MatchData *players,int playersNumber); void SortByAssist(MatchData *players,int playersNumber); void SortBySteal(MatchData *players,int playersNumber); void SortByBlockshot(MatchData *players,int playersNumber); void SortByTurnover(MatchData *players,int playersNumber); void SortByFoul(MatchData *players,int playersNumber); void SortByScore(MatchData *players,int playersNumber); void OutputPlayersData(FILE *fp,MatchData *players,int playersNumber); int main() { MatchData *players; FILE *fpin,*fpout; //输入文件和输出文件指针 int lineNumber; //行数 int playersNumber; //球员的人数 char inputFileName[256]; char outputFileName[256]; int choice; printf("请输入存储输入数据的文件名：\n"); scanf("%s",inputFileName); if((fpin=fopen(inputFileName,"r"))==NULL) { printf("打开输入文件出错！\n"); exit(1); } printf("请输入存储输出数据的文件名：\n"); scanf("%s",outputFileName); if((fpout=fopen(outputFileName,"wb"))==NULL) { printf("打开输出文件出错！\n"); exit(2); } lineNumber=LineNumStat(fpin); rewind(fpin); //文件位置指针回到文件头 playersNumber=lineNumber; players=(MatchData*)malloc(playersNumber*sizeof(MatchData)); InitialPlayers(players,playersNumber); InputPlayersData(fpin,players,playersNumber); ShowMenu(); scanf("%d",&choice); SortPlayersData(players,playersNumber,choice); OutputPlayersData(fpout,players,playersNumber); free(players); fclose(fpin); fclose(fpout); return 0; } //统计文本文件的行数 int LineNumStat(FILE *fp) { int linenum=0; char buffer[100]; while(!feof(fp)) { fgets(buffer,100,fp); linenum++; } return linenum; } //初始化球员的数据 void InitialPlayers(MatchData *players,int playersNumber) { int i; MatchData *p; for(i=0;i { p=&players[i]; strcpy(p->name,""); p->time=0; p->shoot=0; p->threepoint=0; p->freethrow=0; p->previousRebounds=0; p->backRebounds=0; p->totalRebounds=0; p->assist=0; p->steal=0; p->blockshot=0; p->turnover=0; p->foul=0; p->score=0; } } //输入球员数据 void InputPlayersData(FILE *fp,MatchData *players,int playersNumber) { int i; MatchData *p; for(i=0;i { p=&players[i]; fscanf(fp,"%s %f %f%% %f%% %f%% %f %f %f %f %f %f %f %f %f",p->name,&p->time,&p ->shoot,&p->threepoint,&p->freethrow,&p->previousRebounds,&p->backRebounds, &p->totalRebounds,&p->assist,&p->steal,&p->blockshot,&p->turnover,&p->foul,&p->score); } } //显示菜单 void ShowMenu() { printf("请选择排序方式：\n"); printf("1.按时间排序\n"); printf("2.按投篮排序\n"); printf("3.按三分排序\n"); printf("4.按罚球排序\n"); printf("5.按前篮板排序\n"); printf("6.按后篮板排序\n"); printf("7.按总篮板排序\n"); printf("8.按助攻排序\n"); printf("9.按抢断排序\n"); printf("10.按盖帽排序\n"); printf("11.按失误排序\n"); printf("12.按犯规排序\n"); printf("13.按得分排序\n"); printf("请输入选项:"); } //排序球员数据 void SortPlayersData(MatchData *players,int playersNumber,int sortType) { switch(sortType) { case 1:SortByTime(players,playersNumber); break; case 2:SortByShoot(players,playersNumber); break; case 3:SortByThreepoint(players,playersNumber); break; case 4:SortByFreethrow(players,playersNumber); break; case 5:SortByPreviousRebounds(players,playersNumber); break; case 6:SortByBackRebounds(players,playersNumber); break; case 7:SortByTotalRebounds(players,playersNumber); break; case 8:SortByAssist(players,playersNumber); break; case 9:SortBySteal(players,playersNumber); break; case 10:SortByBlockshot(players,playersNumber); break; case 11:SortByTurnover(players,playersNumber); break; case 12:SortByFoul(players,playersNumber); break; case 13:SortByScore(players,playersNumber); break; default:printf("排序方式选择错误，程序即将退出。\n"); break; } } //按时间排序 void SortByTime(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].time { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按投篮排序 void SortByShoot(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].shoot { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按三分排序 void SortByThreepoint(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].threepoint { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按罚球排序 void SortByFreethrow(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].freethrow { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按前篮板排序 void SortByPreviousRebounds(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].previousRebounds { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按后篮板排序 void SortByBackRebounds(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].backRebounds { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按总篮板排序 void SortByTotalRebounds(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].totalRebounds { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按助攻排序 void SortByAssist(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].assist { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按抢断排序 void SortBySteal(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].steal { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按盖帽排序 void SortByBlockshot(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].blockshot { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按失误排序 void SortByTurnover(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].turnover { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按犯规排序 void SortByFoul(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].foul { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //按得分排序 void SortByScore(MatchData *players,int playersNumber) { int i,j; MatchData temp; for(i=playersNumber-1;i>=1;i--) { for(j=0;j { if(players[j].score { temp=players[j]; players[j]=players[j+1]; players[j+1]=temp; } } } } //输出球员数据 void OutputPlayersData(FILE *fp,MatchData *players,int playersNumber) { int i; MatchData *p; for(i=0;i { p=&players[i]; if(strlen(p->name)>8) printf("%s\t%.3g\t%.3g%%\t%.3g%%\t%.3g%%\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t %.3g\t%.3g\n",p->name,p->time,p->shoot,p->threepoint,p->freethrow,p->previousRebounds,p->back Rebounds, p->totalRebounds,p->assist,p->steal,p->blockshot,p->turnover,p->foul,p->score); else printf("%s\t\t%.3g\t%.3g%%\t%.3g%%\t%.3g%%\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g\t%.3g \t%.3g\t%.3g\n",p->name,p->time,p->shoot,p->threepoint,p->freethrow,p->previousRebounds,p->bac kRebounds, p->totalRebounds,p->assist,p->steal,p->blockshot,p->turnover,p->foul,p->score); fwrite(p,sizeof(MatchData),1,fp); } } 六、实验结果与结论 1、实验结果 （1）按提示输入输入数据、输出数据的文件名显示如下： （2）输入“1”，显示按时间排序的结果如下： （3）输入“2”显示按投篮排序的结果如下： （4）输入“3”显示按三分排序的结果如下： （5）输入“4”显示按三分排序的结果如下：（6）输入“5”显示按罚球排序的结果如下： （7）依次输入数字6-13，得到按前篮、后篮、总篮、助攻、抢断、盖帽、失误、犯规、得分的排序结果，与上述5种方法同理，故省略。 （8）存放在write.txt文件中的部分内容如下： 2、实验过程中发现的问题及解决办法： （1）运行程序时总是显示打开文件出错，原因是read.txt中含有非法字符，删去即可。 （2）运行程序时结果为空，原因是缺少struct关键字，添上即可。 （3）fwrite写入文件后出现乱码，原以为是程序错误，经查阅资料得知是因为写入文件的是二进制数据，所以看上去就是乱码。这是由各种类型的数据在计算机内部的存储格式决定的。char a[20], b[10]; 之类的字符型数据，用fwrite() 写入文件后可以直接看到。但int x; float y, z; 之类的数值型数据，就无法直接看懂了，要用fprintf(fp, "%d, %f, %f\n", x, y, z); 写入文件才能让人直接看懂。 3、实验心得体会 （1）编写c语言程序必须要细心，特别注意标点符号的书写。同一个error可能要改个几遍才能改好，由于平时编程经历少的缘故，总感觉有些吃力，要解决这一问题就要自己找题目练习，而不是仅仅依赖于老师每次实验和考试。另外通过程序的编写还发现自己在c语言编程方面存在不足，要继续加强练习。 （2）只是上课听老师讲并不能够完全掌握所学的知识，通过自己动手实践，经过多次调试，才能够完全理解。所以说c语言的学习实践很重要。 （3）运用结构体数组来编写程序，数据之间有内在联系，成组出现，使用方便。 （4）通过这次实验我对各种不同的查找和排序算法有了更加深入的了解，知道如何根据实际问题选择相应的算法。本次实验我使用的是冒泡排序法，冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较，交换也发生在这两个元素之间。所以，如果两个元素相等，是不会把他们俩交换一下的；如果两个相等的元素没有相邻，那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来，这时候也不会交换，相同元素的前后顺序并没有改变，所以冒泡排序是一种稳定排序算法。 《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） 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"); 实验一顺序表问题 【实验报告】 《数据结构与算法》实验报告一 学院：计算机与信息学院班级： 学号：姓名： 日期：程序名： 一、上机实验的问题和要求： 顺序表的查找、插入与删除。设计算法，实现线性结构上的顺序表的产生以及元素的查找、插入与删除。具体实现要求： 1.从键盘输入10个整数，产生顺序表，并输出结点值。 调试数据：9 8 7 6 5 4 3 2 1 2.从键盘输入1个整数，在顺序表中查找该结点。若找到，输出结点的位置；若找不到， 则显示“找不到”。 调试数据：第一次输入11，第二次输入3 3.从键盘输入2个整数，一个表示欲插入的位置i，另一个表示欲插入的数值x，将x插 入在对应位置上，输出顺序表所有结点值，观察输出结果。 调试数据：第一次insert "11" after "6" ，第二次insert "86" at "2" 4.从键盘输入1个整数，表示欲删除结点的位置，输出顺序表所有结点值，观察输出结果。 调试数据：第一次delete the number at "2" ，第二次delete value "9" 注意：顺序表输出表现形式如下（实验报告上为截图）： 顺序表： 第一题 Initially Seq: head -> 9 -> 8 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 第二题 找不到 6 第三题 insert "11" after "6": head -> 9 -> 8 -> 7 -> 6 -> 11 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null insert"86"at"2":head -> 9 -> 8 -> 86 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 第四题 delete the number at "2":head -> 9 -> 8 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 ->null delete value "9": head -> 8 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null 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 苏州科技学院 数据结构（C语言版） 实验报告 专业班级测绘1011 学号10201151 姓名XX 实习地点C1 机房 指导教师史守正 目录 封面 (1) 目录 (2) 实验一线性表 (3) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (3) 二、源程序及注释（打包上传） (3) 三、运行输出结果 (4) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (6) 实验二栈和队列 (7) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (8) 二、源程序及注释（打包上传） (8) 三、运行输出结果 (8) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (10) 实验三树和二叉树 (11) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (11) 二、源程序及注释（打包上传） (12) 三、运行输出结果 (12) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (12) 实验四图 (13) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (13) 二、源程序及注释（打包上传） (14) 三、运行输出结果 (14) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (16) 实验五查找 (17) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (17) 二、源程序及注释（打包上传） (18) 三、运行输出结果 (18) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (19) 实验六排序 (20) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (20) 二、源程序及注释（打包上传） (21) 三、运行输出结果 (21) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (24) 实验一线性表 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述： 程序的主要分为自定义函数、主函数。自定义函数有 InitList_Sq、Out_List、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq、LocateElem_Sq 、compare。主函数在运行中调用上述的自定义函数，每个自定义函数实现程序的每部分的小功能。 1.程序设计基本思想 用c语言编译程序，利用顺序存储方式实现下列功能：根据键盘输入数据建立一个线性表，并输出该线性表；然后根据屏幕菜单的选择，可以进行数据的插入、删除、查找，并在插入或删除数据后，再输出线性表；最后在屏幕菜单中选择结束按钮，即可结束程序的运行。 2．原理 线性表通过顺序表现，链式表示，一元多项式表示，其中链式表示又分为静态链表，双向链表，循环链表等，在不同的情况下各不相同，他可以是一个数字，也可以是一个符号，通过符号或数字来实现程序的运行。 3.算法描述 中南民族大学管理学院学生实验报告 实验项目: 约瑟夫问题 课程名称：数据结构 年级： 专业：信息管理与信息系统 指导教师： 实验地点：管理学院综合实验室 完成日期： 小组成员： 2012 学年至2013 学年度第1 学期 一、实验目的 （1）掌握线性表表示和实现； （2）学会定义抽象数据类型； （3）学会分析问题，设计适当的解决方案； 二、实验内容 【问题描述】：编号为1,2,…,n的n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数，报到m 时停止报数。报m 的人出列，将他的密码作为新的m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。 【基本要求】：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。 【测试数据】：m 的初值为20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为6，1，4，7，2，3，5）。 三、实验步骤 （一）需求分析 对于这个程序来说，首先要确定构造链表时所用的插入方法。当数到m 时一个人就出列，也即删除这个节点，同时建立这个节点的前节点与后节点的联系。由于是循环计数，所以才采用循环列表这个线性表方式。 程序存储结构利用单循环链表存储结构存储约瑟夫数据（即n个人的编码等），模拟约瑟夫的显示过程，按照出列的顺序显示个人的标号。编号为1,2,…,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值 m，从第一个人开始按顺时针方向自1 开始顺序报数，报到 m 时停止报数。报 m 的人出列，将他的密码作为新的 m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。基本要求是利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。 程序执行的命令（1）构造单向循环链表。 （2）按照出列的顺序引出各个人的标号。 测试数据 m 的初值为 20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为 6，1，4，7，2，3，5） （1）、插入：在把元素插入到循环链表中时，由于是采用的头插法，所以我保留了front头结点。在每加入一个节点时，都会直接连接在front后面，从而保证一开始就赋值的rear尾节点不用修改。 伪代码阐释如下： 数据结构实验报告(2015级)及答案 《数据结构》实验报告 专业__信息管理学院______ 年级__2015级___________ 学号___ _______ 学生姓名___ _ _______ 指导老师____________ 华中师范大学信息管理系编 I 实验要求 1．每次实验中有若干习题，每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2．上机之前应作好充分的准备工作，预先编好程序，经过人工检查无误后，才能上机，以提高上机效率。 3．独立上机输入和调试自己所编的程序，切忌抄袭、拷贝他人程序。 4．上机结束后，应整理出实验报告。书写实验报告时，重点放在调试过程和小节部分，总结出本次实验中的得与失，以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 II 实验内容 实验一线性表 【实验目的】 1．熟悉VC环境，学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2．通过编程、上机调试，进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3．熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 1．一个线性表有n个元素（n 的顺序不变。设计程序实现。要求：采用顺序存储表示实现；采用链式存储表示方法实现；比较两种方法的优劣。 2. 从单链表中删除指定的元素x，若x在单链表中不存在，给出提示信息。 要求： ①指定的值x由键盘输入； ②程序能处理空链表的情况。 3．设有头结点的单链表，编程对表中的任意值只保留一个结点，删除其余值相同的结点。 要求： ①该算法用函数（非主函数）实现； ②在主函数中调用创建链表的函数创建一个单链表， 并调用该函数，验证算法的正确性。 LinkedList Exchange（LinkedList HEAD，p）∥HEAD是单链表头结点的指针，p是链表中的一个结点。本算法将p所指结点与其后 继结点交换。 {q=head->next；∥q是工作指针，指向链表中当前待处理结点。 pre=head；∥pre是前驱结点指针，指向q的前驱。 while（q!=null && q!=p）{pre=q；q=q->next；} ∥ 数据结构课程设计 ——停车场管理问题 姓名: 学号: 问题描述 设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放（最先到达的第一辆车放在停车场的最里面）。如果停车场已放满n辆车，则后来的 车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走，在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去，允许其离去，不收停车费，并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。编制一程序模拟该停车场的管理。 二、实现要求 要求程序输出每辆车到达后的停车位置（停车场或便道上），以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间。 三、实现提示 汽车的模拟输入信息格式可以是：（到达/离去，汽车牌照号码，到达/离去的时刻）。例如，（‘A'，，1，5）表示1号牌照车在5这个时刻到达，而（‘ D '，，5，20）表示5号牌照车在20这个时刻离去。整个程序可以在输入信息为（‘ E '，0，0）时结束。本题可用栈和队列来实现。 四、需求分析 停车场采用栈式结构，停车场外的便道采用队列结构（即便道就是等候队列）。停车场的管理流程如 下 ①当车辆要进入停车场时，检查停车场是否已满，如果未满则车辆进栈（车辆进入停车场）；如果停车场已满，则车辆进入等候队列（车辆进入便道等候）。 ②当车辆要求出栈时，该车到栈顶的那些车辆先弹出栈（在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路），再让该车出栈，其他车辆再按原次序进栈（进入车场）。当车辆出栈完毕后，检查等候队列（便道） 中是否有车，有车则从队列头取出一辆车压入栈中。 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(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 学期：2010-2011学年第一学期指导教师：杨华莉成绩： 实验一顺序表的基本操作 一、实验目的 1．掌握使用VC++6.0调试程序的基本方法； 2．掌握线性表的顺序存储结构的类型定义； 3．掌握顺序表的基本操作的实现,如：插入、删除、遍历、查找、排序、修改、合并等； 4．掌握顺序表的应用。 二、实验要求 1．认真阅读和掌握本实验的示例程序。 2．上机运行示例程序，打印出程序的运行结果，并作必要的说明。 3．对示例程序，按照对线性表的操作需要，在程序中至少添加2个顺序表的相关操作。如： i.查找并显示分数在区间[a，b）的学生信息； ii.查找并显示最高分或最低分学生信息； iii.统计不及格或及格人数及所占比例； iv.将信息表按学号、姓名或分数升序或降序排列； v.按学号顺序进行数据元素的插入； vi.删除指定学号或姓名的学生信息； vii.修改某个学生的信息； viii.其它。 4．重新改写主函数（要求必需调用自己添加的操作），打印出文件清单（自己添加的函数、修改后的主函数和运行结果）。 5．对修改后的程序，分析每一个算法（函数）的时间复杂度。 6．根据上述要求撰写实验报告，并简要给出算法设计小结和心得。 三、实验环境 1．台式计算机每人一台； 2．软件：Visual C++6.0 四、实验内容和实验结果 一．示例程序运行结果及说明 二．自己添加的新函数(至少2个)，要求加必要的注释。 SqList Delete_SqList(SqList &L)//删除学生信息 { Elemtype x; int i=0; int choice=DMenu(); char name[25]; int num,k; if(!L.length) { printf("表为空，无法删除!"); exit(0); } switch(choice) { case 1: //按姓名删除 printf("\n请输入要删除的学生的姓名\n"); scanf("%s",&name); k=strcmp(name,L.data[i].name);//比较姓名 if(k==0) { x=L.data[i-1]; for(int m=L.length-1;m>=i-1;--m) L.data[i-1]=L.data[i]; --L.length; break; } case 2: //按学号删除 printf("\n请输入要删除学生的学号\n"); scanf("%d",&num); if(num==L.data[i].num) { for(int m=L.length-1;m>=i-1;--m) L.data[i-1]=L.data[i]; --L.length; break; } case 3:break; } return L; 数据结构实验报告-答案 数据结构(C语言版)实验报告专业班级学号姓名实验1实验题目：单链表的插入和删除实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求：建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤：1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序：（1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码:#include“stdio.h“#include“string.h“#include“stdlib.h“#include“ctype. h“typedefstructnode//定义结点{chardata[10];//结点的数据域为字符串structnode*next;//结点的指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型LinkListCreatListR1();//函数，用尾插入法建立带头结点的单链表LinkListCreatList(void);//函数，用头插入法建立带头结点的单链表ListNode*LocateNode();//函数，按值查找结点voidDeleteList();//函数，删除指定值的结点voidprintlist();//函数，打印链表中的所有值voidDeleteAll();//函数，删除所有结点，释放内存 云南大学软件学院数据结构实验报告 （本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区（X3108005）”项目资助）实验难度： A □ B □ C □ 学期：2010秋季学期 任课教师: 实验题目: 查找算法设计与实现 姓名: 王辉 学号: 20091120154 电子邮件: 完成提交时间： 2010 年 12 月 27 日 云南大学软件学院2010学年秋季学期 《数据结构实验》成绩考核表 学号：姓名：本人承担角色： 综合得分：（满分100分） 指导教师：年月日（注：此表在难度为C时使用，每个成员一份。） （下面的内容由学生填写，格式统一为，字体: 楷体, 行距: 固定行距18，字号: 小四，个人报告按下面每一项的百分比打分。难度A满分70分，难度B满分90分）一、【实验构思（Conceive）】(10%) 1 哈希表查找。根据全年级学生的姓名，构造一个哈希表，选择适当的哈希函数和解决冲突的方法，设计并实现插入、删除和查找算法。 熟悉各种查找算法的思想。 2、掌握查找的实现过程。 3、学会在不同情况下运用不同结构和算法求解问题。 4 把每个学生的信息放在结构体中： typedef struct //记录 { NA name; NA tel; NA add; }Record; 5 void getin(Record* a)函数依次输入学生信息 6 人名折叠处理，先将用户名进行折叠处理折叠处理后的数，用除留余数法构造哈希函数，并返回模值。并采用二次探测再散列法解决冲突。 7姓名以汉语拼音形式，待填入哈希表的人名约30个，自行设计哈希函数，用线性探测再散列法或链地址法处理冲突；在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。将初始班级的通讯录信息存入文件。 二、【实验设计(Design)】(20%) （本部分应包括：抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明，主程序模块与各子程序模块间的调用关系） 1抽象数据类型的功能规格说明和结构体： #include 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 2011~2012第一学期数据结构实验报告 班级：信管一班 学号：201051018 姓名：史孟晨 实验报告题目及要求 一、实验题目 设某班级有M（6）名学生，本学期共开设N（3）门课程，要求实现并修改如下程序（算法）。 1. 输入学生的学号、姓名和 N 门课程的成绩（输入提示和输出显示使用汉字系统）， 输出实验结果。（15分） 2. 计算每个学生本学期 N 门课程的总分，输出总分和N门课程成绩排在前 3 名学 生的学号、姓名和成绩。 3. 按学生总分和 N 门课程成绩关键字升序排列名次，总分相同者同名次。 二、实验要求 1．修改算法。将奇偶排序算法升序改为降序。（15分） 2．用选择排序、冒泡排序、插入排序分别替换奇偶排序算法,并将升序算法修改为降序算法；。（45分）） 3．编译、链接以上算法，按要求写出实验报告（25）。 4. 修改后算法的所有语句必须加下划线，没做修改语句保持按原样不动。 5．用A4纸打印输出实验报告。 三、实验报告说明 实验数据可自定义，每种排序算法数据要求均不重复。 (1) 实验题目：《N门课程学生成绩名次排序算法实现》； (2) 实验目的：掌握各种排序算法的基本思想、实验方法和验证算法的准确性； (3) 实验要求：对算法进行上机编译、链接、运行； (4) 实验环境（Windows XP-sp3,Visual c++)； (5) 实验算法（给出四种排序算法修改后的全部清单）； (6) 实验结果（四种排序算法模拟运行后的实验结果）； (7) 实验体会（文字说明本实验成功或不足之处）。 三、实验源程序（算法） Score.c #include "stdio.h" #include "string.h" #define M 6 #define N 3 struct student { char name[10]; int number; int score[N+1]; /*score[N]为总分,score[0]-score[2]为学科成绩*/ }stu[M]; void changesort(struct student a[],int n,int j) {int flag=1,i; struct student temp; while(flag) { flag=0; for(i=1;i 《用哈夫曼编码实现文件压缩》 实验报告 课程名称数据结构 实验学期2015至2016学年第一学期 学生所在系部计算机学院 年级2014专业班级物联B142班 学生姓名杨文铎学号201407054201 任课教师白磊 实验成绩 用哈夫曼编码实现文件压缩 1、了解文件的概念。 2、掌握线性表的插入、删除的算法。 3、掌握Huffman树的概念及构造方法。 4、掌握二叉树的存储结构及遍历算法。 5、利用Haffman树及Haffman编码，掌握实现文件压缩的一般原理。 微型计算机、Windows系列操作系统、Visual C++6.0软件 根据ascii码文件中各ascii字符出现的频率情况创建Haffman树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中，实现文件压缩。 本次实验采用将字符用长度尽可能短的二进制数位表示的方法，即对于文件中出现的字符，无须全部都用S为的ascii码进行存储，根据他们在文件中出现的频率不同，我们利用Haffman算法使每个字符能以最短的二进制数字符进行存储，已达到节省存储空间，压缩文件的目的，解决了压缩需要采用的算法，程序的思路已然清晰: 1、统计需压缩文件中的每个字符出现的频率 2、将每个字符的出现频率作为叶子节点构建Haffman树，然后将树中结点引向 其左孩子的分支标“0”，引向其右孩子的分支标“1”；每个字符的编码 即为从根到每个叶子的路径上得到的0、1序列，这样便完成了Haffman 编码，将每个字符用最短的二进制字符表示。 3、打开需压缩文件，再将需压缩文件中的每个ascii码对应的haffman编码按bit 单位输出。 4、文件压缩结束。 （1）构造haffman树的方法一haffman算法 构造haffman树步骤： I.根据给定的n个权值{w1，w2，w3…….wn}，构造n棵只有根结点的二叉 树，令起权值为wj。 II.在森林中选取两棵根结点权值最小的树作左右子树，构造一棵新的二叉树，置新二叉树根结点权值为其左右子树根结点权值之和。 III.在森林中删除这两棵树，同时将得到的二叉树加入森林中。 IV.重复上述两步，知道只含一棵树为止，这棵树即哈夫曼树。 对于haffman的创建算法，有以下几点说明： a）这里的Haffman树采用的是基于数组的带左右儿子结点及父结点下标作为 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 #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; 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