单链表应用

单链表的基本操作实验报告单链表的基本操作实验报告引言：单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

在本次实验中，我们将学习和实践单链表的基本操作，包括创建链表、插入节点、删除节点以及遍历链表等。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握单链表的基本操作，包括链表的创建、插入节点、删除节点和遍历链表。

通过实践操作，加深对单链表的理解，并掌握如何应用单链表解决实际问题。

二、实验过程1. 创建链表首先，我们需要创建一个空链表。

链表可以通过一个头节点来表示，头节点不存储数据，只用于标识链表的起始位置。

我们可以定义一个指针变量head，将其指向头节点。

2. 插入节点在链表中插入节点是常见的操作。

我们可以选择在链表的头部、尾部或者指定位置插入节点。

插入节点的过程可以分为以下几个步骤：a. 创建一个新节点，并为其赋值；b. 找到要插入位置的前一个节点；c. 将新节点的指针指向前一个节点的下一个节点；d. 将前一个节点的指针指向新节点。

3. 删除节点删除节点是另一个常见的操作。

我们可以选择删除链表的头节点、尾节点或者指定位置的节点。

删除节点的过程可以分为以下几个步骤：a. 找到要删除节点的前一个节点；b. 将前一个节点的指针指向要删除节点的下一个节点；c. 释放要删除节点的内存空间。

4. 遍历链表遍历链表是为了查看链表中的元素。

我们可以从头节点开始，依次访问每个节点，并输出节点的值。

三、实验结果在本次实验中，我们成功完成了单链表的基本操作。

通过创建链表、插入节点、删除节点和遍历链表等操作，我们可以方便地对链表进行增删改查操作。

四、实验总结通过本次实验，我们对单链表的基本操作有了更深入的了解。

单链表是一种非常重要的数据结构，广泛应用于各个领域。

掌握了单链表的基本操作，我们可以更好地解决实际问题，并且为以后学习更复杂的数据结构打下坚实的基础。

在实验过程中，我们还发现了一些问题和不足之处。

数据结构实验报告--单链表数据结构实验报告--单链表1.引言1.1 研究目的本实验旨在通过实践的方式，深入了解单链表的数据结构以及相关操作，提升对数据结构的理解和应用能力。

1.2 实验内容本实验主要包括以下几个方面的内容：●单链表的基本定义和实现●单链表的插入、删除、遍历操作●单链表的逆置操作●单链表的查找和修改操作2.理论基础2.1 单链表的定义单链表是一种常见的线性数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

2.2 单链表的基本操作①单链表的插入操作在单链表中，可以通过插入操作在指定位置插入一个新节点，该操作主要包括以下步骤：●创建一个新的节点，并为其赋值●将新节点的next指针指向插入位置的后一个节点●将插入位置的前一个节点的next指针指向新节点②单链表的删除操作在单链表中，可以通过删除操作删除指定位置的节点，该操作主要包括以下步骤：●将删除位置的前一个节点的next指针指向删除位置的后一个节点●释放删除节点的内存③单链表的遍历操作单链表的遍历操作主要是依次访问链表中的每一个节点，并执行相应的操作。

④单链表的逆置操作单链表的逆置操作可以将一个单链表中的节点顺序进行颠倒。

⑤单链表的查找操作在单链表中，可以通过查找操作找到指定值的节点。

⑥单链表的修改操作在单链表中，可以通过修改操作修改指定位置的节点的值。

3.实验过程3.1 实验环境本次实验使用C语言进行编程，需要先安装相应的编程环境，如gcc编译器。

3.2 实验步骤①单链表的创建和初始化首先创建一个空链表，并初始化链表的头指针。

②单链表的插入操作按照需求，在链表的指定位置插入一个新节点。

③单链表的删除操作按照需求，删除链表中的指定位置的节点。

④单链表的遍历操作依次访问链表中的每一个节点，并输出其值。

⑤单链表的逆置操作将单链表中的节点顺序进行逆置。

⑥单链表的查找操作按照需求，在链表中查找指定值的节点。

3.2.7 单链表的修改操作按照需求，修改链表中指定位置的节点的值。

单链表应⽤之稀疏多项式求和（C语⾔）采⽤归并思想计算两个多项幂式之和，这⾥有两个化简好的关于x的多项幂式：A(x)=7+3x+9x^8+5x^17+2x^20；B(x)=8x+22x^7-9x^8-4x^17，⽤C语⾔实现两多项式数据的存储，并求两者的和Y(x)。

之所以称之为稀疏多项式，是因为多项式中各项x的指数部分不连续，且相差较⼤，故编程实现该类多项式存储时可考虑链式存储，提升空间利⽤率。

完整代码如下：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*** 含头节点单链表应⽤之稀疏多项式相加：* A(x)=7+3x+9x^8+5x^17+2x^20* B(x)=8x+22x^7-9x^8-4x^17* 求：Y(x)=A(x)+B(x)*///基本操作函数⽤到的状态码#define TRUE 1;#define FALSE 0;#define OK 1;#define ERROR 0;//Status是新定义的⼀种函数返回值类型，其值为int型typedef int Status;//数据元素类型typedef struct {int coe; //系数int exp; //指数} ElemType;//单链表定义typedef struct Lnode {ElemType data; //数据域struct Lnode *next; //指针域} Lnode, *LinkList;//基本操作1：单链表初始化Status InitList(LinkList *list) {(*list)=(LinkList)malloc(sizeof(Lnode));(*list)->next=NULL;return OK;}//基本操作11：头插法建⽴链表，数据已保存在ElemType类型的数组中Status CreateList_H(LinkList *list,ElemType arrData[],int length) {int j;for(j=length-1;j>=0;j--){//新建结点Lnode *node;node=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));node->data=arrData[j];node->next=NULL;//插⼊为1号结点node->next=(*list)->next;(*list)->next=node;}return OK;}//基本操作13：链表元素遍历输出Status ListTraverse(LinkList list) {Lnode *p;p=list;int j=0;printf("序号：系数：指数：\n");while(p->next){j++;p=p->next;printf("(%d) %d %d\n",j,(p->data).coe,(p->data).exp);}printf("\n");return OK;}//多项式求和, pa、pb、pc分别指向listA、listB、合并后新链表的当前结点Status GetPolynthicSum(LinkList *listA,LinkList *listB){Lnode *pa,*pb,*pc;pa=(*listA)->next;pb=(*listB)->next;pc=(*listA);while(pa&&pb){if(pa->data.exp==pb->data.exp) {Lnode *waitInsert=pa;pa->data.coe+=pb->data.coe; //系数相加if(pa->data.coe==0) { //系数和为零pa=pa->next;free(waitInsert); //释放系数和为零的结点} else {pa=pa->next;//表尾加⼊新结点，并更新为该新结点pc->next=waitInsert;pc=pc->next;}Lnode *needDelete=pb;pb=pb->next;free(needDelete); //释放listB中的结点} else if(pa->data.exp<pb->data.exp) {Lnode *waitInsert=pa;pa=pa->next;//表尾加⼊新结点，并更新为该新结点pc->next=waitInsert;pc=pc->next;} else {Lnode *waitInsert=pb;pb=pb->next;//表尾加⼊新结点，并更新为该新结点pc->next=waitInsert;pc=pc->next;}}//连接剩余结点if(pa) { //表listA长于listBpc->next=pa;} else {pc->next=pb;}//释放list_B表头free(*listB);return OK;}int main(void){//产⽣多项式相关数据，A(x)、B(x)的项按幂增排列ElemType waitInserted_A[] = {{ 7, 0 },{ 3, 1 },{ 9, 8 },{ 5,17 },{ 2, 20 }};ElemType waitInserted_B[] = {{ 8, 1 },{ 22, 7 },{ -9, 8 },{ -4, 17 }};//获得数组长度int arrLength_A=sizeof(waitInserted_A)/sizeof(waitInserted_A[0]); int arrLength_B=sizeof(waitInserted_B)/sizeof(waitInserted_B[0]);//头插法建⽴链表list_A和list_B分别保存A(x)、B(x)两个多项式的数据 LinkList list_A,list_B;InitList(&list_A);InitList(&list_B);CreateList_H(&list_A,waitInserted_A,arrLength_A);CreateList_H(&list_B,waitInserted_B,arrLength_B);printf("多项式A(x)的数据：\n");ListTraverse(list_A); //遍历测试printf("多项式B(x)的数据：\n");ListTraverse(list_B); //遍历测试//计算Y(x)=A(x)+B(x)；结果数据放⼊list_A;GetPolynthicSum(&list_A,&list_B);printf("多项式Y(x)=A(x)+B(x)的数据：\n");ListTraverse(list_A); //遍历测试printf("\nEND!");return0; }。

单链表的实验报告总结单链表是一种常用的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含了数据和指向下一个节点的指针。

在实验中，我们对单链表进行了操作和实现，通过此次实验，我深刻理解了单链表的特点和应用。

以下是我对此次实验的总结和体会。

在实验中我们实现了单链表的创建和初始化。

通过创建一个头节点，并将头节点的指针指向空，我们成功地初始化了一个空的单链表。

这为后续的操作打下了基础。

接着，我们实现了单链表的插入操作。

通过指定要插入的位置和值，我们可以在单链表的任意位置插入一个新的节点。

这个操作非常灵活，让我感受到了单链表的动态性和可变性。

通过插入操作，我们可以在单链表中任意位置插入新的元素，从而灵活地调整单链表的结构和内容。

在实验中，我们还实现了单链表的删除操作。

通过指定要删除的节点位置，我们可以将该节点从单链表中删除。

这个操作也非常重要，可以帮助我们对单链表中的数据进行动态管理。

通过删除操作，我们可以方便地删除单链表中的某个元素，从而保持单链表的整洁和有序。

除了插入和删除操作，我们还实现了单链表的查找操作。

通过指定要查找的值，我们可以在单链表中查找到对应的节点。

这个操作非常实用，可以帮助我们快速定位和访问单链表中的数据。

通过查找操作，我们可以方便地获取单链表中特定元素的值，从而满足我们对数据的需求。

在实验中，我们还实现了单链表的修改操作。

通过指定要修改的节点位置和新的值，我们可以将单链表中某个节点的值进行修改。

这个操作也非常有用，可以帮助我们对单链表中的数据进行更新和改进。

通过修改操作，我们可以方便地对单链表中的某个元素进行数值的调整，从而满足我们对数据的要求。

通过本次实验，我对单链表的原理和操作有了更深入的理解。

单链表是一种非常灵活和实用的数据结构，可以应用于各种场景和问题。

它的特点是插入和删除操作的效率很高，但查找和修改操作的效率较低。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体的需求和场景选择合适的数据结构。

单链表求集合的并、交和差运算单链表是一种常用的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

在计算机科学中，我们经常需要对集合进行操作，包括求并集、交集和差集。

在本文中，我们将介绍如何使用单链表来实现这些集合操作。

我们需要定义一个单链表的数据结构。

每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

我们可以使用类来实现这个数据结构，例如：```class Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = Noneclass LinkedList:def __init__(self):self.head = None```接下来，我们需要实现集合的并、交和差运算。

首先是并运算，它将两个集合中的所有元素合并为一个新的集合。

我们可以使用两个指针分别遍历两个链表，将两个链表中的元素逐个比较，并将不重复的元素添加到结果链表中。

具体代码如下：```def union(l1, l2):result = LinkedList()p1 = l1.headp2 = l2.headwhile p1 is not None:result.append(p1.data)p1 = p1.nextwhile p2 is not None:if not result.contains(p2.data):result.append(p2.data)p2 = p2.nextreturn result```接下来是交运算，它将两个集合中共有的元素提取出来组成一个新的集合。

同样地，我们可以使用两个指针分别遍历两个链表，将相同的元素添加到结果链表中。

具体代码如下：```def intersection(l1, l2):result = LinkedList()p1 = l1.headwhile p1 is not None:if l2.contains(p1.data):result.append(p1.data)p1 = p1.nextreturn result```最后是差运算，它将第一个集合中不属于第二个集合的元素提取出来组成一个新的集合。

单链表就地逆置算法摘要：1.单链表概述2.单链表就地逆置算法的思路3.单链表就地逆置算法的实现4.单链表就地逆置算法的优点与应用场景正文：一、单链表概述单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含两个部分：数据域和指针域。

数据域用于存储数据，指针域则用于存储下一个节点的地址。

单链表只有一个头节点，但没有尾节点。

在单链表中，我们可以通过遍历指针域来访问整个链表中的数据。

二、单链表就地逆置算法的思路单链表就地逆置算法是一种在原地对单链表进行逆置的操作。

它的主要思路是：从链表的头节点开始，遍历整个链表，同时将当前节点的指针域指向下一个节点，然后将下一个节点的数据域与当前节点的数据域进行交换。

这样，在遍历完整个链表后，链表的头节点将变为尾节点，尾节点将变为头节点，从而实现了链表的逆置。

三、单链表就地逆置算法的实现以下是单链表就地逆置算法的实现过程：1.定义一个指向链表头节点的指针pre，初始时pre 指向头节点。

2.定义一个指向链表尾节点的指针p，初始时p 指向头节点。

3.使用while 循环，当pre 不为空时进行以下操作：a.将p 指向的节点的数据域与pre 指向的节点的数据域进行交换。

b.将pre 指向下一个节点，即pre = pre->next。

c.将p 指向下一个节点，即p = p->next。

4.循环结束后，链表的头节点即为原尾节点，尾节点即为原头节点，实现了链表的逆置。

四、单链表就地逆置算法的优点与应用场景单链表就地逆置算法的优点在于其空间复杂度为O(1)，即只需要常数级别的额外空间。

此外，该算法的时间复杂度也为O(n)，其中n 为链表的长度。

因此，该算法在处理较长的链表时，依然具有较高的效率。

《数据结构》应用题参考习题数据结构是计算机科学中的一门基础课程，它主要研究数据的组织、存储和管理方式，以及不同数据结构对算法执行效率的影响。

在实际应用中，数据结构起到了至关重要的作用。

本文将介绍一些《数据结构》的应用题，并给出相应的参考习题。

一、栈的应用题1. 符号匹配问题问题描述：给定一个字符串，在其中包含了一些圆括号"()"、方括号"[]"和花括号"{}"，判断字符中的括号是否匹配。

例题：判断字符串"{[()]()}"是否匹配。

解题思路：利用栈的先进后出特点，遍历字符串中的每个字符。

如果是左括号，则入栈；如果是右括号，则判断栈顶元素是否与之匹配。

参考习题：编写一个程序，实现括号匹配的功能，并输出匹配结果。

二、队列的应用题1. 循环队列的应用问题描述：设计一个循环队列，实现入队、出队等基本操作。

解题思路：利用数组实现循环队列，需要设置一个队头指针front和一个队尾指针rear。

入队操作时，将元素添加到rear位置；出队操作时，返回front位置元素，并将front后移。

参考习题：实现一个循环队列，并进行相关操作的测试。

三、链表的应用题1. 单链表反转问题描述：给定一个单链表，将其反转。

例题：将链表1->2->3->4->5反转为5->4->3->2->1。

解题思路：利用三个指针prev、cur和next，依次遍历链表，并修改指针指向实现链表的反转。

参考习题：编写一个程序，实现单链表反转，并输出反转后的链表。

四、树的应用题1. 二叉树的遍历问题描述：给定一个二叉树，实现它的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

解题思路：分别使用递归和迭代的方式实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。

参考习题：编写一个程序，实现二叉树的前序遍历、中序遍历和后序遍历，并输出遍历结果。

五、图的应用题1. 图的最短路径问题描述：给定一个有向图，求两个顶点之间的最短路径。