计科本科生《算法与数据结构》实验报告4

数据结构与算法分析实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和分析，深入理解数据结构和算法的基本概念、原理和应用，提高解决实际问题的能力，培养逻辑思维和编程技巧。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，使用的开发工具为 PyCharm。

操作系统为 Windows 10。

三、实验内容（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现使用数组实现顺序表，包括插入、删除、查找等基本操作。

通过实验，理解了顺序表在内存中的存储方式以及其操作的时间复杂度。

2、链表的实现实现了单向链表和双向链表，对链表的节点插入、删除和遍历进行了实践。

体会到链表在动态内存管理和灵活操作方面的优势。

（二）栈和队列的应用1、栈的实现与应用用数组和链表分别实现栈，并通过表达式求值的例子，展示了栈在计算中的作用。

2、队列的实现与应用实现了顺序队列和循环队列，通过模拟银行排队的场景，理解了队列的先进先出特性。

（三）树和二叉树1、二叉树的遍历实现了先序、中序和后序遍历算法，并对不同遍历方式的结果进行了分析和比较。

2、二叉搜索树的操作构建了二叉搜索树，实现了插入、删除和查找操作，了解了其在数据快速查找和排序中的应用。

（四）图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图分别用邻接矩阵和邻接表来表示图，并比较了它们在存储空间和操作效率上的差异。

2、图的深度优先遍历和广度优先遍历实现了两种遍历算法，并通过对实际图结构的遍历，理解了它们的应用场景和特点。

（五）排序算法的性能比较1、常见排序算法的实现实现了冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等常见的排序算法。

2、算法性能分析通过对不同规模的数据进行排序实验，比较了各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

四、实验过程及结果（一）线性表1、顺序表在顺序表的插入操作中，如果在表头插入元素，需要将后面的元素依次向后移动一位，时间复杂度为 O(n)。

删除操作同理，在表头删除元素时，时间复杂度也为 O(n)。

算法与数据结构实验报告算法与数据结构实验报告1. 实验目的1.1 理解算法与数据结构的基本概念；1.2 掌握常见的算法与数据结构的设计与实现；1.3 进一步提高编程能力与问题求解能力。

2. 实验环境2.1 操作系统：（填写操作系统信息）2.2 开发工具：（填写开发工具信息）2.3 编程语言：（填写编程语言信息）3. 实验内容3.1 实验一：线性数据结构3.1.1 数组3.1.1.1 实现一个动态数组类，包含插入、删除、查找等基本操作3.1.1.2 对动态数组进行排序3.1.2 链表3.1.2.1 实现一个单链表类，包含插入、删除、查找等基本操作3.1.2.2 反转链表3.1.3 栈与队列3.1.3.1 实现一个栈类，包含入栈、出栈等基本操作3.1.3.2 实现一个队列类，包含入队、出队等基本操作3.2 实验二：树与图3.2.1 二叉树3.2.1.1 实现一个二叉树类，包含插入、删除、查找等基本操作3.2.1.2 遍历二叉树（前序、中序、后序）3.2.2 图3.2.2.1 实现一个图类，包含插入节点、添加边等基本操作3.2.2.2 深度优先搜索（DFS）与广度优先搜索（BFS）4. 实验步骤4.1 实验一4.1.1 数组4.1.1.1 分析动态数组类的设计与实现步骤4.1.1.2 编写动态数组类的代码4.1.1.3 编写动态数组类的测试代码4.1.1.4 进行动态数组类的功能测试与性能测试4.1.2 链表4.1.2.1 分析单链表类的设计与实现步骤4.1.2.2 编写单链表类的代码4.1.2.3 编写单链表类的测试代码4.1.2.4 进行单链表类的功能测试与性能测试4.1.3 栈与队列4.1.3.1 分析栈类的设计与实现步骤4.1.3.2 编写栈类的代码4.1.3.3 编写栈类的测试代码4.1.3.4 进行栈类的功能测试与性能测试4.2 实验二4.2.1 二叉树4.2.1.1 分析二叉树类的设计与实现步骤4.2.1.2 编写二叉树类的代码4.2.1.3 编写二叉树类的测试代码4.2.1.4 进行二叉树类的功能测试与性能测试4.2.2 图4.2.2.1 分析图类的设计与实现步骤4.2.2.2 编写图类的代码4.2.2.3 编写图类的测试代码4.2.2.4 进行图类的功能测试与性能测试5. 实验结果与分析（根据具体实验结果进行填写）6. 实验总结（总结实验过程中遇到的问题，以及对算法与数据结构的理解与应用）7. 本文档涉及附件（列出本文档所涉及的附件名称及说明）8. 法律名词及注释（列出本文档所涉及的法律名词及其详细解释）。

第一学期实验报告课程名称：算法与数据结构实验名称：城市链表一、实验目的本次实验的主要目的在于熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现，其中以熟悉各种链表的操作为侧重点。

同时，通过本次实验帮助学生复习高级语言的使用方法。

二、实验内容（一）城市链表：将若干城市的信息，存入一个带头结点的单链表。

结点中的城市信息包括：城市名，城市的位置坐标。

要求能够利用城市名和位置坐标进行有关查找、插入、删除、更新等操作。

(二) 约瑟夫环m 的初值为20；密码：3，1，7，2，6，8，4（正确的结果应为6，1，4，7，2，3，5）。

三、实验环境VS2010 、win8.1四、实验结果（一）城市链表:（1）创建城市链表；（2）给定一个城市名，返回其位置坐标；（3）给定一个位置坐标P 和一个距离D，返回所有与P 的距离小于等于D 的城市。

（4）在已有的城市链表中插入一个新的城市；（5）更新城市信息；（6）删除某个城市信息。

(二) 约瑟夫环m 的初值为20；密码：3，1，7，2，6，8，4输出6，1，4，7，2，3，5。

五、附录城市链表：5.1 问题分析该实验要求对链表实现创建，遍历，插入，删除，查询等操作，故使用单链表。

5.2 设计方案该程序大致分为以下几个模块：1.创建城市链表模块，即在空链表中插入新元素。

故创建城市链表中包涵插入模块。

2.返回位置坐标模块。

3.计算距离模块4.插入模块。

5.更新城市信息模块6.删除信息模块。

5.3 算法5.3.1 根据中心城市坐标，返回在距离内的所有城市：void FindCityDistance(citylist *L){//根据距离输出城市……//输入信息与距离L=L->next;while(L != NULL){if(((L->x-x1)*(L->x-x1)+(L->y-y1)*(L->y-y1)<=dis *dis)&&(((L->x-x1)+(L->y-y1))!=0 )){printf("城市名称%s\n",L->Name);printf("城市坐标%.2lf,%.2lf\n",L->x,L->y);}L=L->next;}}该算法主要用到了勾股定理，考虑到不需要实际数值，只需要大小比较，所以只用横坐标差的平方+纵坐标差的平方<= 距离的平方判定。

算法与及数据结构实验报告算法与数据结构实验报告一、实验目的本次算法与数据结构实验的主要目的是通过实际操作和编程实现，深入理解和掌握常见算法和数据结构的基本原理、特性和应用，提高我们解决实际问题的能力和编程技巧。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。

同时，为了进行算法性能的分析和比较，使用了 Python 的 time 模块来计算程序的运行时间。

三、实验内容1、线性表的实现与操作顺序表的实现：使用数组来实现顺序表，并实现了插入、删除、查找等基本操作。

链表的实现：通过创建节点类来实现链表，包括单向链表和双向链表，并完成了相应的操作。

2、栈和队列的应用栈的实现与应用：用数组或链表实现栈结构，解决了表达式求值、括号匹配等问题。

队列的实现与应用：实现了顺序队列和循环队列，用于模拟排队系统等场景。

3、树结构的探索二叉树的创建与遍历：实现了二叉树的先序、中序和后序遍历算法，并对其时间复杂度进行了分析。

二叉搜索树的操作：构建二叉搜索树，实现了插入、删除、查找等操作。

4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图：分别用邻接矩阵和邻接表来存储图的结构，并对两种表示方法的优缺点进行了比较。

图的深度优先遍历和广度优先遍历：实现了两种遍历算法，并应用于解决路径查找等问题。

5、排序算法的比较插入排序、冒泡排序、选择排序：实现了这三种简单排序算法，并对不同规模的数据进行排序，比较它们的性能。

快速排序、归并排序：深入理解并实现了这两种高效的排序算法，通过实验分析其在不同情况下的表现。

6、查找算法的实践顺序查找、二分查找：实现了这两种基本的查找算法，并比较它们在有序和无序数据中的查找效率。

四、实验步骤及结果分析1、线性表的实现与操作顺序表：在实现顺序表的插入操作时，如果插入位置在表的末尾或中间，需要移动后续元素以腾出空间。

删除操作同理，需要移动被删除元素后面的元素。

在查找操作中，通过遍历数组即可完成。

《数据结构与算法》实验报告班级：学生学号：学生姓名：学生电话：指导教师：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。

教师签名：。

《算法与数据结构》实验报告学院专业姓名学号每个实验报告的程序名为班级号_学号_姓名_题号.c++(多文件压缩为rar)实验1：ADT List（线性表）（3学时）[问题描述]线性表是典型的线性结构，实现ADT List，并在此基础上实现两个集合的交运算或并运算。

[实验目的]（1）掌握线性表的两种存储结构，即顺序表和链表。

（2）掌握在顺序表和单链表上基本操作的实现。

（3）在掌握顺序表和单链表的基本操作上进行综合题的实现。

[实验内容及要求]（1）集合的元素限定为十进制数。

（2）任意输入两个集合的元素。

（3）显示两个集合的内容及其运算结果。

[测试数据]（1）set1={3, 5, 8, 11}，set2={2, 6, 8, 9, 11, 15, 20}set1∪set2＝？set1∩set2＝？（2）set1={9, 3, 14, 6}，set2={1, 30, 3, 7, 14, 25, 6, 3, 19, 9}set1∪set2＝？set1∩set2＝？[思考]（1）算法的复杂度是多少？（2）线性表可以用顺序表或单链表实现，你采用的是哪一种？为什么？（3）若把实验要求（2）更改为两个集合内的元素是递增的，请你提出一种时间复杂度更少的算法，并说明时间复杂度是多少？《算法与数据结构》实验报告学院专业姓名学号每个实验报告的程序名为班级号_学号_姓名_题号.c++(多文件压缩为rar)实验2：串的基本操作的实现（3学时）[问题描述]串是数据类型为字符的特殊的线性表，在串的基本操作中，通常以“串的整体”作为操作对象。

所以串的基本操作和线性表有很大差别。

本实验是实现串的一些基本操作。

[实验目的]（1）熟悉串的基本操作的含义。

（2）掌握串的数组存储以及在其上实现串操作的基本方法。

（3）掌握重载操作的设计和实现方法。

[实验内容及要求]（1）不允许使用C++语言本身提供的串函数。

（2）利用数组存储实现串的基本操作：即赋值、求长度、连接、求子串、子串定位、替换、退出等操作。

《数据结构与算法设计》实验报告——实验四学院：班级：学号：姓名：一、实验目的1.通过实验实践、巩固线性表的相关操作； 2.熟悉VC 环境，加强编程、调试的练习； 3.用C 语言实现线性表的抽象数据类型，实现线性表构造、插入、取数据等基本操作； 4. 理论知识与实际问题相结合，利用上述基本操作实现三种排序并输出。

二、实验内容从键盘输入10个数，编程实现分别用插入排序、交换排序、选择排序算法进行排序，输出排序后的序列。

三、程序设计1、概要设计为了实现排序的功能，需要将输入的数字放入线性表中，进行进一步的排序操作。

(1)抽象数据类型：ADT SqList{数据对象：D={|,1,2,,,0}i i a a ElemSet i n n ∈=≥数据关系：R1=11{,|,,1,2,,}i ii i a a a a D i n --<>∈= 基本操作：InPut(SqList &L)操作结果：构造一个线性表L 。

OutPut(SqList L)初始条件：线性表L 已存在。

操作结果：按顺序在屏幕上输出L 的数据元素。

InsertSort(SqList &L)初始条件：线性表L 已存在。

操作结果：对L 的数据元素进行插入排序。

QuickSort(SqList &L)初始条件：线性表L 已存在。

操作结果：对L 的数据元素进行快速排序。

SelectSort(SqList &L)初始条件：线性表L 已存在。

操作结果：对L 的数据元素进行选择排序。

}ADT SqList⑵主程序流程由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用InsertSort(L)函数进行插入排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。

调用QuickSort(L)函数进行交换排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。

调用SelectSort(L)函数进行选择排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。

课程名称：算法与数据结构实验项目名称：顺序表实验学时： 2同组学生姓名：实验地点：工科楼A205 实验日期：2013年10月16日实验成绩：批改教师：批改时间：实验1 顺序表一、实验目的和要求掌握顺序表的定位、插入、删除等操作。

二、实验仪器和设备Turbo C 2.0三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）1、必做题（1）编写程序建立一个顺序表，并逐个输出顺序表中所有数据元素的值。

编写主函数测试结果。

（2）编写顺序表定位操作子函数，在顺序表中查找是否存在数据元素x。

如果存在，返回顺序表中和x值相等的第1个数据元素的序号（序号从0开始编号）；如果不存在，返回－1。

编写主函数测试结果。

（3）在递增有序的顺序表中插入一个新结点x，保持顺序表的有序性。

解题思路：首先查找插入的位置，再移位，最后进行插入操作；从第一个元素开始找到第一个大于该新结点值x的元素位置i即为插入位置；然后将从表尾开始依次将元素后移一个位置直至元素i；最后将新结点x插入到i位置。

（4）删除顺序表中所有等于X的数据元素。

2、选做题（5）已知两个顺序表A和B按元素值递增有序排列，要求写一算法实现将A和B归并成一个按元素值递减有序排列的顺序表（允许表中含有值相同的元素）。

程序清单：1、#define maxsize 100typedef struct{int data[maxsize];int last;}sequenlist;main(){int i;sequenlist l={{2,5,6,8,2,8,4,3},7};printf("\nThe list is:");for(i=0;i<=st;i++) printf("%2d",l.data[i]); }2、#define maxsize 100typedef struct{int data[maxsize];int last;}sequenlist;main(){int x,i,s=-1;sequenlist l={{2,5,6,7,9,8,4,3},7}; printf("\nThe list is:");for(i=0;i<=st;i++)printf("%2d",l.data[i]);printf("\nPlease input the number :"); scanf("%d",&x);for(i=0;i<=st;i++)if(l.data[i]==x){s=i;break;}printf("%d",s);}3、#define maxsize 100typedef struct{int data[maxsize];int last;}sequenlist;main(){int i,x,j;sequenlist l={{1,3,5,6,7,9},5};printf("\nThe list is:");for(i=0;i<=st;i++)printf("%2d",l.data[i]);printf("\nInput the insert number:"); scanf("%d",&x);for(i=1;i<=st;i++)if(l.data[i-1]>x) break;for(j=st;j>=i-1;j--)l.data[j+1]=l.data[j];l.data[i-1]=x;st++;printf("the list after insertion is:\n"); for(j=0;j<=st;j++)printf("%3d",l.data[j]);}4、#define maxsize 100typedef struct{int data[maxsize];int last;}sequenlist;main(){int i,j,x=0,k=0;sequenlist L={{1,3,5,7,2,4,6,8,2,9},9};printf("\n The list is:");for(i=0;i<=st;i++) printf("%3d",L.data[i]);printf("\nPlease input a number x:");scanf("%d",&x);for(i=1;i<=st+1;i++)if(L.data[i-1]==x){for(j=i;j<=st+1;j++) L.data[j-1]=L.data[j];st--;i--;k=1;}if(k==1){printf("The list after deletion is:\n");for(j=0;j<=st;j++) printf("%3d",L.data[j]);}else printf("Not found!\n");}四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）1、输出结果：The list is：2 5 6 8 2 8 4 32、输出结果：The list is：2 5 6 7 9 8 4 3Please input the number：85The list is：2 5 6 7 9 8 4 3Please input the number：1-13、输出结果：The list is：1 3 5 6 7 9Input the insert number：8The list after insertion is：1 3 5 6 7 8 94、输出结果：The list is： 1 3 5 7 2 4 6 8 2 9Please input a number x：5The list after deletion is：1 3 72 4 6 8 2 9The list is： 1 3 5 7 2 4 6 8 2 9Please input a number x：11Not found！五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）遇到问题：读取数据元素时，误将==写成=，导致错误。

（前面可加目录页）一. 实验目的1.理解图的概念并熟悉有关术语。

2.熟练掌握邻接矩阵表示法和邻接表表示法。

3.掌握连通图遍历的基本思想和算法。

4.掌握最小生成树的有关概念和算法实现。

5.掌握最短路径有关概念和算法。

6.掌握拓扑排序的概念及实现。

二. 实验内容1.对给定的图，用邻接矩阵实现该图的深度优先搜索遍历。

2.对给定的图，用邻接矩阵实现该图的广度优先搜索遍历。

3.对给定的图，用邻接表实现该图的深度优先搜索遍历。

4.对给定的图，用邻接表实现该图的广度优先搜索遍历。

三. 文献综述数据结构（C语言版）习题解答及实训指导------------李根强、谢月娥四. 实验思路和技术路线（数据结构及算法）（1，2）算法设计：首先定义图的类型为结构型，包含图中的顶点信息和邻接矩阵两项信息，然后将输入边的信息建立邻接矩阵，再将深度搜索优先遍历和广度优先搜索遍历写成子函数的形式，在主函数中调用他们；（3，4）算法设计：首先定义图的邻接表数据类型，建立该图的邻接表，然后再用子函数写出深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历的算法，在主函数中调用它；五. 实验结果分析及心得（1）对给定的图，用邻接矩阵实现该图的深度优先和广度优先搜索遍历：<1 给定的图如下：< 2 广度优先和深度优先遍历程序如下：#include<stdio.h>#define n 8 //图中顶点数#define e 15 //图中边数#define elemtype intint visited[n+1]; //访问标志数组，为false表示未访问，为true表示已访问struct graph //定义图的数据类型{elemtype v[n+1]; //存放顶点信息 v1,v2,...,vn,不使用v[0]存储空间int arcs[n+1][n+1]; //邻接矩阵}g;void creatadj() //建立邻接矩阵{int i,j,k;printf("请输入%d个顶点信息\n",n);for(k=1;k<=n;k++)scanf("%d",&g.v[k]); //输入顶点信息for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++)g.arcs[i][j]=0;for(k=1;k<=e;k++){printf("请输入第%d条边，共%d条边",k,e);scanf("%d%d",&i,&j); //输入一条边（i,j)g.arcs[i][j]=1;g.arcs[j][i]=1;}}void dfs(int i) //从顶点i出发进行深度优先搜索遍历 {int j;printf("%d",g.v[i]); //输出访问顶点visited[i]=1; //全局数组访问标记置1表示已访问for(j=1;j<=n;j++)if((g.arcs[i][j]==1)&&(!visited[j]))dfs(j);}void bfs(int i) //从顶点i出发进行广度优先搜索遍历{int q[n+1]; //q为队列int f,r,j; //f,r分别为队列头指针、尾指针f=r=0; //设置空队列printf("%d",g.v[i]); //输出访问顶点visited[i]=1; //全局数组标记置1表示已访问r++;q[r]=i; //入队列while(f<r){f++;i=q[f]; //出队列for(j=1;j<=n;j++)if((g.arcs[i][j]==1)&&(!visited[j])){printf("%d",g.v[j]);visited[j]=1;r++;q[r]=j; //入队列}}}main(){int i,j;int yn=1;creatadj(); //建立邻接矩阵for(i=1;i<=n;i++) //输出邻接矩阵{for(j=1;j<=n;j++)printf("%d",g.arcs[i][j]);printf("\n");}while(yn==1){for(i=1;i<=n;i++)visited[i]=0;printf("请输入深度优先搜索开始访问的顶点");scanf("%d",&i);printf("\n");printf("从%d出发的深度优先搜素遍历序列为\n",i);dfs(i);printf("\n继续进行深度优先搜索吗（1/2）？");scanf("%d",&yn);}yn=1;while(yn==1){for(i=1;i<=n;i++)visited[i]=0;printf("请输入广度优先搜索开始访问的顶点");scanf("%d",&i);printf("\n");printf("从%d出发的广度优先搜索遍历序列为\n",i);bfs(i);printf("\n继续进行广度优先搜索吗 (1/2) ？");scanf("%d",&yn);}}运行结果：#define e 15 //图中边数#define elemtype intint visited[n+1];istruct link{elemtype data;struct link *next;};struct graph{struct link a[n+1];}g;void creatlink(){int i,j,k;struct link *s;for(i=1;i<=n;i++){g.a[i].data=i;g.a[i].next=NULL;}for(k=1;k<=e;k++){printf("请输入一条边");scanf("%d%d",&i,&j);s=(struct link *)malloc(sizeof(struct link));s->data=j;s->next=g.a[i].next;g.a[i].next=s;s=(struct link *)malloc(sizeof(struct link));s->data=i;s->next=g.a[j].next;g.a[j].next=s;}}void dfs1(int i){struct link *p;printf("%d",g.a[i].data);visited[i]=1;p=g.a[i].next;while(p!=NULL){if(!visited[p->data])dfs1(p->data);p=p->next;}}void bfs1(int i){int q[n+1];int f,r;struct link *p;f=r=0;printf("%d",g.a[i].data);visited[i]=1;r++;q[r]=i;while(f<r){f++;i=q[f];p=g.a[i].next;while(p!=NULL){if(!visited[p->data]){printf("%d",g.a[p->data].data);visited[p->data]=1;r++;q[r]=p->data;}p=p->next;}}}main(){struct link *p;int yn=1,i;creatlink();while(yn==1){for(i=1;i<=n;i++){p=g.a[i].next;printf("%d->",g.a[i].data);while(p->next!=NULL){printf("%d->",p->data);p=p->next;}printf("%d\n",p->data);}while(yn==1){for(i=1;i<=n;i++)visited[i]=0;printf("请输入深度优先搜索开始访问的顶点");scanf("%d",&i);printf("\n");printf("从%d出发的深度优先搜索遍历序列为\n",i);dfs1(i);printf("\n继续进行深度优先搜索吗（1/2）？");scanf("%d",&yn);}yn=1;while(yn==1){for(i=1;i<=n;i++)。

算法与数据结构实验报告——二叉树课程名称：算法与数据结构实验项目名称：满二叉树的建立与遍历实验时间：2014年11月29日班级：电科1301 姓名：侯炜学号：1402130126实验目的：熟悉使用线性表结构，设计并理解多项式算法。

实验环境：Visual C++6.0，win7实验步骤：一．建立基本数据结构及程序架构二．设计多项式各类操作的算法三．调试程序，修改错误四．总结得失实验结果：成功使用中序输入建立二叉树并进行相应的遍历输出。

实验心得：①队列结构作用之一：用于储存“临时数据”以便后续输出②满二叉树是仅仅输入一次遍历顺序就得出结果的先决条件具体实验步骤：一．建立基本数据结构及程序架构1.1数据结构确定所需要的对二叉树进行抽象的数据类型：树节点。

建立数据结构如下：//----------------数据结构typedef struct treenode{char data;struct treenode* ltree;struct treenode* rtree;}Tnode;//---------------1.2主程序架构建立了一个全局变量数组queue[]用作队列，函数指针fp用以调用操作函数，scree[100]数组用以储存输入的字符串。

主要函数声明如下：//----------------------------Tnode* finit(Tnode*tf,int flo);//中序建立void transver(Tnode* tf,int flo,fp kf,int n);//层序遍历 tf为树节点flo为层数 kf为回调函数 n为标识层数：0为全部遍历其他n为输出第n层void ordtra(Tnode* tf,fp kf,int flo);//先序遍历void follow(Tnode* tf,fp kf,int flo);//后序遍历Tnode*pus_pop(Tnode*tf,int k);//队列操作函数：k=0时为出队 1为入队int ana(char sz[]);//分析二叉树层数void visit(Tnode*k);//回调访问函数int ifpopcorn();//判断队列是否为空（未用）void inintque();///初始化队列int flag(int n,int i);//层数显示标记主函数阶段，循环显示主界面：建立多项式、多项式操作以及显示多项式。

算法与数据结构实验报告算法与数据结构实验报告引言算法与数据结构是计算机科学中的两个重要概念。

算法是解决问题的一系列步骤或规则，而数据结构是组织和存储数据的方式。

在本次实验中，我们将探索不同的算法和数据结构，并通过实际的案例来验证它们的效果和应用。

一、排序算法排序算法是计算机科学中最基础的算法之一。

在本次实验中，我们实现了冒泡排序、插入排序和快速排序算法，并对它们进行了比较。

冒泡排序是一种简单但低效的排序算法。

它通过多次遍历待排序的元素，每次比较相邻的两个元素并交换位置，将较大的元素逐渐“冒泡”到数组的末尾。

尽管冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，但它易于实现且适用于小规模的数据集。

插入排序是一种更高效的排序算法。

它将待排序的元素依次插入已排好序的部分中，直到所有元素都被插入完毕。

插入排序的时间复杂度为O(n^2)，但对于部分有序的数据集，插入排序的效率会更高。

快速排序是一种常用的排序算法，它采用分治的思想。

快速排序的基本思路是选择一个基准元素，将小于基准的元素放在基准的左边，大于基准的元素放在基准的右边，然后对左右两部分分别进行快速排序。

快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，但在最坏情况下会退化为O(n^2)。

通过实际的实验数据，我们发现快速排序的效率远高于冒泡排序和插入排序。

这是因为快速排序采用了分治的策略，将原始问题划分为更小的子问题，从而减少了比较和交换的次数。

二、查找算法查找算法是在给定数据集中寻找特定元素的算法。

在本次实验中，我们实现了线性查找和二分查找算法，并对它们进行了比较。

线性查找是一种简单但低效的查找算法。

它通过逐个比较待查找的元素和数据集中的元素，直到找到匹配的元素或遍历完整个数据集。

线性查找的时间复杂度为O(n)，适用于小规模的数据集。

二分查找是一种更高效的查找算法，但要求数据集必须是有序的。

它通过将数据集划分为两部分，并与中间元素进行比较，从而确定待查找元素所在的部分，然后再在该部分中进行二分查找。

算法与数据结构实验报告算法与数据结构实验报告1.实验目的1.1 研究和掌握算法与数据结构基本概念和原理。

1.2 学习并运用各类算法和数据结构解决实际问题。

1.3 提高编程和问题解决能力。

2.实验环境2.1 操作系统：________Windows 10。

2.2 开发工具：________Visual Studio Code。

2.3 编程语言：________C++。

3.实验内容3.1 实验一：________线性表的实现和应用a. 顺序表的实现及其基本操作b. 链表的实现及其基本操作c. 线性表的应用：________实现一个简单的购物车系统3.2 实验二：________栈和队列的实现和应用a. 栈的实现及其基本操作b. 队列的实现及其基本操作c. 栈和队列的应用：________实现一个迷宫求解算法3.3 实验三：________树的实现和应用a. 二叉树的实现及其基本操作b. 二叉查找树的实现及其基本操作c. 树的应用：________实现一个文件目录管理系统4.实验结果与分析4.1 实验一的结果与分析a. 实验一的测试数据b. 实验一的测试结果c. 实验一的结果分析4.2 实验二的结果与分析a. 实验二的测试数据b. 实验二的测试结果c. 实验二的结果分析4.3 实验三的结果与分析a. 实验三的测试数据b. 实验三的测试结果c. 实验三的结果分析5.实验总结5.1 实验过程中的收获和体会5.2 实验中遇到的问题及解决方法5.3 对算法与数据结构的认识和体会6.附件本文档涉及附件：________实验源代码、测试数据文件、实验报告的电子版本。

7.法律名词及注释7.1 版权：________指对创建的文学、艺术、科学作品所享有的独占权利。

7.2 专利：________指为了保护发明者创作的新技术、新产品或新设计所实施的一种法律制度。

河南工程学院理学院学院实验报告（数据结构与算法）学期:课程:专业:班级:学号:姓名:指导教师:目录实验一线性表1 ................. 错误!未定义书签。

实验二线性表2 ................. 错误!未定义书签。

实验三栈和队列的应用........... 错误!未定义书签。

实验四赫夫曼编码............... 错误!未定义书签。

实验二线性表2（循环链表实现约瑟夫环）错误!未定义书签。

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实验三栈和队列的应用........... 错误!未定义书签。

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实验四赫夫曼编码实验一线性表1 ................. 错误!未定义书签。

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实验三栈和队列的应用........... 错误!未定义书签。

实验四赫夫曼编码............... 错误!未定义书签。

实验六排序算法实验一线性表1一、实验学时： 2学时二、实验目的1.了解线性表的逻辑结构特性是数据元素之间存在着线性关系。

在计算机中表示这种关系的两类不同的存储结构是顺序存储结构和链式存储结构。

2.熟练掌握这两类存储结构的描述方法以及线性表的基本操作在这两种存储结构上的实现。

三、实验内容1. 编写程序，实现顺序表的合并。

2. 编写程序，实现单链表的合并。

四、主要仪器设备及耗材硬件：计算机一台软件：VC++ ，MSDN2003或者以上版本五、算法设计1. 顺序表合并的基本思想程序流程图：2. 单链表合并的基本思想程序流程图六、程序清单七、实现结果八、实验体会或对改进实验的建议实验二线性表2一、实验学时： 2学时二、实验目的1.了解双向循环链表的逻辑结构特性，理解与单链表的区别与联系。