数据结构实验指导书2014(1)

数据结构实验指导书信息科学与工程学院余腊生2014年1月目录前言 (1)实验一一元稀疏多项式的计算 (5)实验二长整数四则运算 (21)实验三停车场管理 (43)实验四算术表达式求值 (62)实验五文学研究助手实验指导书 (74)实验六多维数组 (97)实验七哈夫曼编/译码器实验指导书 (122)实验八最短路径实验指导书 (141)实验九 B-树及图书管理实验指导书 (153)实验十内部排序算法比较实验指导书 (187)前言数据结构是软件开发的基础。

数据结构课程是软件工程、计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业的必修技术基础课程。

该课程是在学生学习高级语言程序设计课程基础上，使学生掌握各种常用数据结构的逻辑表示、存储表示、处理方法及应用算法设计，学会常用数据分类和数据查找的技术，对所设计的算法会做定量或定性的分析比较，培养学生的算法设计与分析的能力。

通过该课程的学习，使学生学会分析数据对象特性，选择合适的数据结构、存贮结构及相应的基本处理算法；初步掌握算法的时间空间复杂度分析技巧。

既为学生学习后继课程打好基础，也为将来软件开发提供理论指导。

数据结构具有很强的实践性，只有通过编程上机实验，才能真正领会数据结构的真正内涵，并灵活运用数据结构的基本知识提高自己的软件开发能力。

本数据结构实验选择了具有一定难度的实验项目10个，涉及到线性表、栈、队列、字符串、数据、二叉树、图、数据查找、数据排序等全部教学内容。

学生不一定完成全部实验内容，根据课程的学分不同，可以选择不同数目的实验。

鼓励学生多做实验，如果学生所做实验数目超过规定数据，可以加分。

本实验是以标准C语言为背景，也可以使用C++语言进行编程实现。

为了使学生不仅掌握数据结构的一般原理，而且掌握具有一定实用性的程序的一般结构，实验指导书中给出了程序的总体框架和部分源程序代码，以及程序运行控制和交互式操作的基本方式。

通过程序总体框架，让学生学会如何组织程序。

实验一线性表操作一、实验目的1熟悉并掌握线性表的逻辑结构、物理结构。

2熟悉并掌握顺序表的存储结构、基本操作和具体的函数定义。

3熟悉VC++程序的基本结构，掌握程序中的用户头文件、实现文件和主文件之间的相互关系及各自的作用。

4熟悉VC++操作环境的使用以及多文件的输入、编辑、调试和运行的全过程。

二、实验要求1实验之前认真准备，编写好源程序。

2实验中认真调试程序，对运行结果进行分析，注意程序的正确性和健壮性的验证。

3不断积累程序的调试方法。

三、实验内容基本题:1对元素类型为整型的顺序存储的线性表进行插入、删除和查找操作。

加强、提高题：2、编写一个求解Josephus问题的函数。

用整数序列1, 2, 3, ……, n表示顺序围坐在圆桌周围的人。

然后使用n = 9, s = 1, m = 5，以及n = 9, s = 1, m = 0，或者n = 9, s = 1, m = 10作为输入数据，检查你的程序的正确性和健壮性。

最后分析所完成算法的时间复杂度。

定义JosephusCircle类，其中含完成初始化、报数出圈成员函数、输出显示等方法。

（可以选做其中之一）加强题：（1）采用数组作为求解过程中使用的数据结构。

提高题：（2）采用循环链表作为求解过程中使用的数据结构。

运行时允许指定任意n、s、m数值，直至输入n = 0退出程序。

实验二栈、队列、递归应用一、实验目的1熟悉栈、队列这种特殊线性结构的特性2熟练掌握栈、队列在顺序存储结构和链表存储结构下的基本操作。

二、实验要求1实验之前认真准备，编写好源程序。

2实验中认真调试程序，对运行结果进行分析，注意程序的正确性和健壮性的验证。

3不断积累程序的调试方法。

三、实验内容基本题（必做）：1分别就栈的顺序存储结构和链式存储结构实现栈的各种基本操作。

2、假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个指针指向对尾结点，不设头指针，试设计相应的置队空、入队和出队的程序。

加强题：3设线性表A中有n个字符，试设计程序判断字符串是否中心对称，例如xyzyx和xyzzyx都是中心对称的字符串。

《数据结构与算法》课程设计指导书一．目的通过本课程设计，使同学更加系统地理解和掌握数据结构的基本概念；能自如地根据实际要求，设计相应的数据结构，并运用C或C++语言实现所设计的算法，能够利用所学的基本知识和技能，分析和解决简单的程序设计问题，为后续其它专业课程的学习和应用打下良好基础。

二．题目根据指导教师的具体要求，从下面题目中选择1个来完成1．学生成绩管理系统2．简易客房管理系统3．人事档案管理系统4．进销存货物管理系统5．图书管理系统6．运动会分数统计7．民航订票系统8．校园导游咨询9．大数相乘问题10．长整数的加减法11．表达式的求值12．日历系统13．钱币的转换14．二叉树的应用——哈夫曼树15．银行排队系统模拟16．其他题目（需老师同意）注意，在实现相关管理系统题目时，需要设计良好的数据结构，代码编写时不允许运用现有的数据库管理系统，具体功能应通过对文件的读写操作实现。

三．任务完成形式1．完整的软件系统最终必须向指导老师提交完整的程序源代码(.c和.cpp以及.h为后缀的文件)、数据文件以及使用说明文件等。

源代码文件要特别注意编程规范、代码风格，关键代码需有合理的注释，不含任何无用代码；数据文件内要求有一定数量的“真实”数据（如对于记录文件，需要有5条以上记录）；使用说明文件的第一行，需要给出设计者的学号、姓名，后面为其它说明。

2．课程设计报告(详细要求请参考附录二)课程设计报告总体上主要包括以下几个部分：1）封面2）目录3）课程设计报告正文4）使用说明5）参考文献四．总体要求1．每道题目的程序代码总量不少于600行（其中不包括自动生成代码），有合理注释。

2．课程设计报告正文字数不少于8000字，概念清楚、叙述正确、内容完整、书写规范。

3．独立完成课程设计，不得抄袭他人。

4．功能正确、有一定实用性。

5．尽可能大量使用各种C或者C++语言程序设计技术，尤其在以下几个方面：指针及其运算、结构、指针数组、数组指针、字符数组与字符串、内存空间动态申请与释放、文件访问与操作、合理的常量与全局变量及函数接口变量定义、数据输入与数据格式检查、数据类型转换、错误处理、工程设计技术（整个系统由一个工程文件、若干个程序文件、若干头文件、甚至库文件等组成）。

数据结构实验指导书一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过实验，旨在帮助学生更好地理解和掌握数据结构的基本概念、原理和算法，提高学生的编程能力和问题解决能力。

具体而言，实验的目的包括：1、加深对常见数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）的理解，掌握其特点和操作方法。

2、培养学生运用数据结构解决实际问题的能力，提高算法设计和程序实现的能力。

3、增强学生的逻辑思维能力和调试程序的能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、实验环境1、操作系统：Windows 或 Linux 操作系统。

2、编程语言：C、C+＋、Java 等编程语言中的一种。

3、开发工具：如 Visual Studio、Eclipse、Code:：Blocks 等集成开发环境（IDE）。

三、实验要求1、实验前，学生应认真预习实验内容，熟悉相关的数据结构和算法，编写好实验程序的代码框架。

2、实验过程中，学生应独立思考，认真调试程序，及时记录实验过程中出现的问题及解决方法。

3、实验完成后，学生应撰写实验报告，包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果、问题分析与解决等。

四、实验内容（一）线性表1、顺序表的实现与操作实现顺序表的创建、插入、删除、查找等基本操作。

分析顺序表在不同操作下的时间复杂度。

2、链表的实现与操作实现单链表、双向链表的创建、插入、删除、查找等基本操作。

比较单链表和双向链表在操作上的优缺点。

（二）栈和队列1、栈的实现与应用实现顺序栈和链式栈。

利用栈解决表达式求值、括号匹配等问题。

2、队列的实现与应用实现顺序队列和链式队列。

利用队列解决排队问题、广度优先搜索等问题。

（三）树1、二叉树的实现与遍历实现二叉树的创建、插入、删除操作。

实现二叉树的前序、中序、后序遍历算法，并分析其时间复杂度。

2、二叉搜索树的实现与操作实现二叉搜索树的创建、插入、删除、查找操作。

分析二叉搜索树的性能。

（四）图1、图的存储结构实现邻接矩阵和邻接表两种图的存储结构。

《数据结构》课程实验指导《数据结构》实验教学大纲课程代码：0806523006 开课学期：3 开课专业：信息管理与信息系统总学时/实验学时：64/16 总学分/实验学分：3.5/0.5一、课程简介数据结构是计算机各专业的重要技术基础课。

在计算机科学中，数据结构不仅是一般程序设计的基础，而且是编译原理、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。

数据结构课程主要讨论各种主要数据结构的特点、计算机内的表示方法、处理数据的算法以及对算法性能的分析。

通过对本课程的系统学习使学生掌握各种数据结构的特点、存储表示、运算的原理和方法，学会从问题入手，分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储机构及其相应的操作算法，并初步掌握时间和空间分析技术。

另一方面，本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程，通过对本课程算法设计和上机实践的训练，还应培养学生的数据抽象能力和程序设计的能力。

二、实验的地位、作用和目的数据结构是一门实践性较强的基础课程，本课程实验主要是着眼于原理和应用的结合，通过实验，一方面能使学生学会把书上学到的知识用于解决实际问题，加强培养学生如何根据计算机所处理对象的特点来组织数据存储和编写性能好的操作算法的能力，为以后相关课程的学习和大型软件的开发打下扎实的基础。

另一方面使书上的知识变活，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

三、实验方式与基本要求实验方式是上机编写完成实验项目指定功能的程序，并调试、运行，最终得出正确结果。

具体实验要求如下：1.问题分析充分地分析和理解问题本身，弄清要求，包括功能要求、性能要求、设计要求和约束，以及基本数据特性、数据间联系等等。

2.数据结构设计针对要解决的问题，考虑各种可能的数据结构，并且力求从中选出最佳方案（必须连同算法实现一起考虑），确定主要的数据结构和全程变量。

对引入的每种数据结构和全程变量要详细说明其功用、初值和操作的特点。

数据结构实验课程大纲本大纲是针对计算机科学与技术专业本科对数据结构的基本要求而编写的。

一、目的与任务数据结构是一门实践性很强的课程，每个学生必须完成一定数量的上机作业。

通过上机作业，要求在数据结构的逻辑特性和存贮表示、基本数据结构的选择和应用、算法设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。

同时，在程序设计方法、程序设计风格及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统的、严格的训练。

提高分析问题和用计算机解决实际问题的能力。

为后续课程的学习以及为应用软件特别是非数值软件的开发打下良好的理论基础和实践基础。

二、课程内容1.顺序表的表示和运算（0-2学时）2.链表的表示和运算（2学时）3.栈的应用（2-3学时）4.队列的应用（2-3学时）5.二叉树的基本操作和应用（2-6学时）6.图及其应用（2-6学时）7.排序（4-6学时）8.查找（2-4学时）三、基本要求1.逐步理解和掌握程序设计和上机操作的基本方法和技能。

2.理解并实现各种基本数据结构的存贮表示、运算方法及其典型应用；学会根据实际问题的要求设计算法的数据结构，并具有一定的比较和选用数据结构及算法的能力。

3.理解并实现常用的查找和排序的基本方法。

四、学时分配五、实验内容注：带*的内容以及练习与思考题，可根据实际学时、专业方向特点等具体要求，做相应调整或从略。

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：编写程序实现下列的要求：(1) 设数据元素为整数，实现这样的线性表的顺序存储表示。

(2) 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，找出表中的最大的和最小的数据元素（用于比较的数据元素为整数）。

(4) * 若数据元素为学生成绩（含姓名、成绩等字段），重新编程，实现上面的要求。

要求尽可能少地修改前面的程序来得到新程序。

数据结构实验指导书适用所有开设数据结构实验的专业雷文赵攀编写概述一、课程目的《数据结构》是一门实践性很强的软件基础课程，为了学好这门课，每个学生必须完成一定数量的上机作业。

通过本课程的上机作业，要求在数据结构的选择和应用、算法的设计及实现等方面加深对课程基础内容的理解，同时，实验题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。

本课程实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识；深化理解和灵活掌握教学内容；培养学生算法设计的能力和解决实际问题的程序设计的能力。

二、实验名称与学时分配三、实验要求⒈问题分析充分地分析和理解问题本身，弄清要求做什么，包括功能要求、性能要求、设计要求和约束以及基本数据特性，数据间的联系等。

⒉数据结构设计针对要求解决的问题，考虑各种可能的数据结构，并且力求从中出最佳方案(必须连同算法一起考虑)，确定主要的数据结构及全程变量。

对引入的每种数据结构和全程变量要详细说明其功能、初值和操作特点。

⒊算法设计算法设计分概要设计和详细设计，概要设计着重解决程序的模块设计问题，这包括考虑如何把被开发的问题程序自顶向下分解成若干顺序模块，并决定模块的接口，即模块间的相互关系以及模块之间的信息交换问题.详细设计则要决定每个模块内部的具体算法，包括输入、处理和输出，采用类C语言描述。

⒋测试用例设计准备典型测试数据和测试方案，测试数据要有代表性、敏感性，测试方案包括模块测试和模块集成测试。

⒌上机调试对程序进行编译，纠正程序中可能出现的语法错误，测试前，先运行一遍程序看看究竟将会发生什么，如果错误较多，则根据事先设计的测试方案并结合现场情况进行错误跟踪，包括打印执行路径或输出中间变量值等手段。

三、实验考核每次实验结束后，均应上交实验报告。

数据结构课程实验成绩单独考核，占1个学分。

实验报告应包括如下内容：1、问题描述：简述题目要解决的问题是什么。

《数据结构》实验指导书第一部分前言一、实验的目的《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。

本课程的另一重要教学目的是训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯，要做到这一点，上机实习是必须的。

数据结构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，实验课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，训练学生实际动手进行程序设计和调试程序的能力，加深对数据结构相关概念和算法的理解。

通过完成本实验课程的实验，学生应学会并掌握本课程的基本和重点知识，深刻理解逻辑结构、物理结构和算法设计之间的关系，初步学会算法分析的方法，并能在一定范围内运用所掌握的分析方法进行算法分析，培养软件工作所需要的动手能力和作为一个软件工作者所应具备的科学工作方法和作风。

二、实验前的准备工作1．每个学生需配备一台计算机，操作系统需Windows2000/XP以上版本，软件需Visual C++6.0以上版本。

2．实验前要求学生按实验要求编写好相关实验程序，准备上机调试运行。

三、实验的步骤（一）建立一个文件夹，如“数据结构”，用来存放自己的所有实验程序，在该文件夹中建立子目录用来存放每个项目（一个子目录一个项目），如“顺序表”，项目中需要的所有文件都存在该文件夹中。

（二）新建一个项目文件1．双击Visual C++ 6.0快捷图标，进入Visual C++ 6.0集成开发环境；或者点击“开始”→“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++ 6.0”进入Visual C++ 6.0集成开发环境。

2．单击“File”菜单，选择“New”命令3．创建一个项目文件并保存在项目所在文件夹中；3. 创建源程序文件并保存在项目所在文件夹中；4．输入源程序；5．单击“保存”按钮保存源程序。

《数据结构》实验指导书实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c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式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。

【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。

(选做)【实验原理】1、当我们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，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。

若是欲删除第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；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。

若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。

【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立线性表；2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；3、指定一个元素，删除此元素。

二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立单链表；2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；3、指定一个元素，删除此元素。

三、用C语言编程实现两个按递增顺序排列线性表的合并1、编程实现合并按递增顺序排列的两个顺序表算法；2、编程实现合并按递增顺序排列的两个单链表算法。

【思考问题】结合实验过程，回答下列问题：1、何时采用顺序表处理线性结构的问题为最佳选择；2、何时采用链表处理线性结构的问题为最佳选择。

【实验报告要求】1、根据对线性表的理解，如何创建顺序表和单链表；2、实现顺序表插入和删除操作的程序设计思路；3、实现链表插入和删除操作的程序设计思路；4、实现两表合并操作的程序设计思路；5、调试程序过程中遇到的问题及解决方案；6、本次实验的结论与体会。

数据结构实验指导书吉林大学珠海学院计算机系2012.12实验目的与要求《数据结构》是计算机学科重要的专业基础课，北京市高校已将该课作为理工科非计算机专业的提高课程，北京大学将此课列为理工科非计算机专业必修课已经超过15 年。

该课程主要研究信息在计算机中的组织和表示方法。

上机实验是本课程教学至关重要的环节，通过上机实验，使学生在数据结构的逻辑结构定义、存储表示、操作的实现、数据结构的选择和应用、算法实践等方面加深对课程内容的理解，训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯。

考虑到大一上学期学习过C程序设计，本学期有C课程设计和C++程序设计，故数据结构课程的实验不安排验证性实验，按课程设计要求。

具体说是期初布置题目，按学号顺序确定如下题目，学生自己准备，期中检查，15周开始验收。

验收时间安排在周末。

实验内容从以下题目中选一题题目一、航空客运订票系统题目二、文章编辑题目三、宿舍管理查询软件题目四、校园导航系统题目五、散列法的实验研究题目六、小型图书馆管理系统（链表的插入，排序，查询，删除）题目七、学生搭配问题题目八、敢死队问题题目九、教学计划编制问题题目十、活期储蓄帐目管理题目十一、通讯录的制作题目十二、二叉排序树的实现题目十三、利用栈求表达式的值题目十四、走迷宫游戏题目十五、顺序结构、动态链表结构下的一元多项式的加法、减法、乘法的实现题目十六、线索二叉树的应用题目十七、稀疏矩阵实现与应用题目十八、树的应用题目十九、图的遍历和生成树求解实现题目二十、排序综合题目二十一、纸牌游戏题目二十二、利用栈求表达式的值，可供小学生作业，并能给出分数题目二十三、数制转换问题题目二十四、停车场问题题目二十五、学生成绩管理系统题目二十六、哈夫曼编码/译码器题目二十七、特殊矩阵的压缩存储算法的实现题目二十八、产品进销存管理系统题目二十九、客户消费积分管理系统题目三十、约瑟夫环题目三十一、任意长的整数加法题目三十二、广义表的应用题目三十三、关键路径问题题目三十四、构造可以使n个城市连接的最小生成树题目三十五、神秘国度的爱情故事题目三十六、利用Hash技术统计C源程序中关键字的频度题目一、航空客运订票系统通过此系统可以实现如下功能：录入：可以录入航班情况（数据可以存储在一个数据文件中，数据结构、具体数据自定）；查询：可以查询某个航线的情况（如，输入航班号，查询起降时间，起飞抵达城市，航班票价，票价折扣，确定航班是否满仓）；可以输入起飞抵达城市，查询飞机航班情况；订票：（订票情况可以存在一个数据文件中，结构自己设定）可以订票，如果该航班已经无票，可以提供相关可选择航班；退票：可退票，退票后修改相关数据文件；客户资料有姓名，证件号，订票数量及航班情况，订单要有编号。

数据结构实验指导书数据结构实验指导书目录数据结构实验指导书 (1)目录 (1)实验指导书概述 (2)实验题目 (3)实验一单链表的插入、删除 (3)[实验目的] (3)[实验内容] (3)[测试数据] (3)[实现提示] (3)实验二栈及其应用 (5)[实验目的] (5)[实验内容] (5)[测试数据] (5)实验三二叉树的递归算法 (5)[实验目的] (5)[实验内容] (6)[测试数据] (6)实验四查找及排序算法的应用 (7)[实验目的] (7)[实验内容] (7)[测试数据] (7)实验指导书概述“数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程，是一门关键性核心课程。

本课程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，介绍了多种常用的查找和排序技术，并对其进行了性能分析和比较，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难度：∙内容多，时间短，给学习带来困难；∙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和难点；∙隐含在各部分的技术和方法丰富，也是学习的重点和难点；∙先修课程中所介绍的专业性知识不多，加大了学习难度。

由于数据结构课程的技术性与实践性，《数据结构课程实验》的设置十分必要。

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。

通过实验实践内容的训练，突出构造性思维训练的特征, 提高学生组织数据及编写大型程序的能力。

数据结构实验指导书一、实验目的本实验旨在通过实践操作，加深对数据结构的理解，掌握数据结构的基本操作和算法设计。

二、实验内容1. 实验环境搭建：a. 安装编程环境，如C++编译器或Java开发环境。

b. 配置相关的开发工具和库文件。

2. 实验一：线性表的实现与应用a. 实现线性表的基本操作，包括初始化、插入、删除、查找等。

b. 实现线性表的应用，如实现一个简单的通讯录管理系统。

3. 实验二：栈和队列的实现与应用a. 实现栈的基本操作，包括入栈、出栈、判空等。

b. 实现队列的基本操作，包括入队、出队、判空等。

c. 实现栈和队列的应用，如实现一个简单的表达式计算器。

4. 实验三：二叉树的实现与应用a. 实现二叉树的基本操作，包括创建、插入、删除、遍历等。

b. 实现二叉树的应用，如实现一个简单的文件系统。

5. 实验四：图的实现与应用a. 实现图的基本操作，包括创建、插入节点、插入边、遍历等。

b. 实现图的应用，如实现一个简单的社交网络系统。

三、实验步骤1. 实验环境搭建：a. 下载并安装编程环境，如Dev-C++或Eclipse。

b. 配置相关的开发工具和库文件，确保能够正常编译和运行程序。

2. 实验一：线性表的实现与应用a. 设计线性表的数据结构，包括元素类型和相关操作。

b. 实现线性表的初始化、插入、删除和查找等基本操作。

c. 设计并实现一个简单的通讯录管理系统，包括添加联系人、删除联系人和查找联系人等功能。

3. 实验二：栈和队列的实现与应用a. 设计栈和队列的数据结构，包括元素类型和相关操作。

b. 实现栈的入栈、出栈和判空等基本操作。

c. 实现队列的入队、出队和判空等基本操作。

d. 设计并实现一个简单的表达式计算器，支持基本的四则运算。

4. 实验三：二叉树的实现与应用a. 设计二叉树的数据结构，包括节点类型和相关操作。

b. 实现二叉树的创建、插入、删除和遍历等基本操作。

c. 设计并实现一个简单的文件系统，支持文件和文件夹的创建、删除和查找等功能。

《数据结构》实验指导书（适用于计算机科学与技术、网络工程、软件工程专业）计算机科学与技术学院软件教研室2006-8目录前言 (3)实验一、单链表的基本操作 (4)实验二、二叉树的遍历 (6)实验三、折半查找和二叉排序树 (8)实验四、内部排序 (10)前言《数据结构》是计算机科学与技术、网络工程等专业的专业基础必修课，主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法进行分析和评价。

本课程的学习应使学生深刻地理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念及有关算法，培养学生基本的、良好的程序设计技能以及针对具体问题，选择适当的数据结构，设计出有效算法的能力。

《数据结构》是一门理论和实践相结合的课程，它在整个计算机专业教学体系中处于举足轻重的地位，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础，其上机实验的目的主要是编程实现数据结构各章的主要算法，训练学生实际动手进行程序设计和程序调试的能力，加深对数据结构相关概念和算法的理解。

实验一、单链表的基本操作一、实验目的1、掌握线性链表的操作特点，即指针是逻辑关系的映像。

2、掌握动态产生单链表的方法。

3、熟练掌握单链表的插入、删除操作特点，即指针赋值的先后次序。

4、熟练掌握单链表的取元素操作二、实验内容1、定义单链表类型并动态创建单链表2、实现线性表链式存储结构下元素的插入操作3、实现线性表链式存储结构下元素的删除操作4、实现线性表链式存储结构下取元素操作三、实验环境TC或VC++或Java四、实验步骤1、单链表的存储定义2、从键盘上依次输入21、18、30、75、42、56，逆序创建单链表，并输出单链表中的各元素值。

3、分别在单链表的第3个位置和第9个位置插入67和10，给出插入成功或失败的信息，并输出单链表中的各元素值。

4、删除单链表中的第6个数据元素和第8个数据元素，给出删除成功或失败的信息，并输出单链表中的各元素值。

5、取单链表中的第5个数据元素和第7个数据元素五、问题讨论1、单链表具有什么优缺点？2、单链表的定义与顺序表的定义有什么区别？3、逆序创建单链表有什么好处？4、为什么单链表中取元素、插入和删除操作在开始不判断给定位置i的合法性？5、如何改进单链表的定义，使其可以在操作前判断判断给定位置i的合法性？六、实验报告内容1、实验目的2、实验内容和具体要求3、完成情况和实验记录，实验记录为实验过程中遇到的问题及解决方法4、程序清单5、所输入的数据及相应的运行结果6、问题回答7、实验心得实验二、二叉树的遍历一、实验目的1、掌握二叉树的特点及其存储方式。

《数据结构》实验指导书实验指导书课程名称：数据结构计算机科学与工程系《数据结构》课程组目录前言 .................................... 1 一、实验的作用和目的 ..................... 2 二、实验方式与考核方式................... 2 三、实验要求 ............................. 3 四、实验报告要求......................... 4 五、实验内容 .. (5)实验一线性表应用 (5)实验二栈与队列应用 (10)实验三二叉树的操作 (14)实验四图的遍历 ................................................18 实验五查找算法应用 (21)六、选做实验内容 (24)实验六排序 ................................................ ....24 实验七数组和广义表 (26)实验八串 ................................................ . (27)前言《数据结构》数据结构是计算机科学与技术及相关专业的一门重要专业基础课，它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构元素的存储实现，在此基础上介绍一些典型算法，以及算法的时间、空间效率分析。

这门课程的主要任务是培养学生的算法设计能力及良好的程序设计习惯。

通过本课程的学习，使学生熟练地掌握数据结构的内在逻辑关系及其在计算机中的表示方法，以及相关基本操作的算法实现；掌握典型算法的设计思想及程序实现；熟悉各种数据结构在计算机科学中的基本应用；培养和训练学生结合实际应用，根据实际问题选取合适的数据结构、存储方案设计出简洁、高效、实用的算法；并为学习《操作系统》、《编译原理》、《数据库原理》等后续课程和研制开发各种系统和应用软件打下扎实的理论与实践基础。

实验一线性表的操作一、实验目的1.掌握在VC++6.0的集成环境中调试程序的基本方法。

2.掌握线性表的插入和删除操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。

二、实验内容（三选一）（一）线性表的插入和删除操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。

（1）线性表的插入和删除操作在顺序存储结构上的实现。

其中函数ListInsert_Sq的功能是在顺序线性表中第i个元素之前插入一个元素，函数ListDelete_Sq的功能是删除顺序线性表中第i个元素。

#define LIST_INIT_SIZE 1000#define LISTINCREMENT 10#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2//顺序表的存储结构定义typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct{ElemType *elem; //首地址int length; //顺序表的长度int listsize; //顺序表的存储容量} SqList;Status InitList_Sq(SqList &L) // 顺序表的初始化{}// InitList_Sq(Status ListInsert_Sq (SqList &L, int i, ElemType e) //插入{ //在顺序表的第i个位置插入值e为的元素}// ListInsert_SqStatus ListDelete_Sq(SqList &L, int i, ElemType &e) //删除{ //在顺序表的第i个位置删除一个元素，值在存进e中}// ListDelete_Sqint main( ){ElemType y;SqList L;int i,n;InitList_Sq(L); /* 初始化线性表*/printf("输入顺序表需存进的元素数量！\n");scanf("%d",&n);while(n<1 || n>10){printf("请输入1--10之间的整数！\n");scanf("%d",&n);}/* 以上循环语句的功能是控制输入数据个数的合法性，可以修改*/printf("依次输入存进顺序表中的数据元素：\n");for(i=1;i<=n;i++){scanf(“%d”,&y);ListInsert_Sq(L,i,y) ;}/* 以上循环语句的功能是依次输入要存进顺序表中的元素，并存进顺序表*/printf("顺序表中的元素为：");for(i=0; i<L.length; i++) printf("%d\t",L.elem[i]);/* 以上循环语句的功能是依次输出顺序表中的元素*/printf("\n");printf(“输入要删除元素的位置！\n”);scanf(“%d”,&n);if(ListDelete_Sq(L,n,y)==OK) { printf(“删除成功！”); printf("被删除的元素是：%d\n",y); }printf("顺序表中的元素为：");for(i=0; i<L.length; i++) printf("%d\t",L.elem[i]);/* 以上循环语句的功能是依次输出顺序表中的元素*/printf("\n");system("pause");return 0;}实验程序运行示例：（2）线性表的建立、插入、删除、打印和查找操作在链式存储结构上的实现。

《数据结构与算法》实验指导书实验1 顺序表一、实验目的（1）掌握顺序表的逻辑结构、存储结构及描述方式。

（2）掌握顺序表的定位、插入、删除等操作。

二、实验要求（1）调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；（2）给出每个问题的算法或画出流程图；（3）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；（4）做完实验后给出本实验的实验报告。

三、实验设备、环境奔腾以上计算机，装有Turbo C 2.0或Visual C++软件四、实验步骤及内容实验步骤：1．根据题目，编写程序。

2．上机调试通过。

3．按照实验报告格式，撰写各实验报告。

实验内容：（1）编写一个函数print_all_data，该函数的作用是逐个输出顺序表中所有数据元素的值。

编写主函数，从键盘输入顺序表，调用函数print_all_data，测试结果。

（2）编写顺序表定位操作函数locata，该函数的作用是在顺序表中查找是否存在数据元素的值与变量x的值相等。

如果存在满足条件的数据元素，则返回顺序表中和x值相等的第1个数据元素在表中的下标；如果不存在，则返回－1。

编写主函数，从键盘输入顺序表，以及变量x的值，调用函数locate，测试结果。

（3）编写一个函数insert，该函数的作用是在递增有序的顺序表中插入一个新结点x，要求保持顺序表的有序性，输出插入前后顺序表状态。

编写主函数，从键盘输入顺序表以及变量x的值，调用函数insert，测试结果。

（4）编写一个函数delete，该函数的作用是删除顺序表中所有等于X的数据元素。

若顺序表中没有满足条件的数据元素，则输出合适的信息。

若有满足条件的数据元素，则输出删除前后顺序表状态。

编写主函数，从键盘输入顺序表以及变量x的值，调用函数delete，测试结果。

五、讨论、思考题1、如何在排列有序的顺序表中插入新元素，而保证顺序表的有序性？2、如何在排列有序的顺序表中删除某元素，而保证顺序表的有序性？实验2 单链表一、实验目的（1）掌握单链表的逻辑结构、存储结构及描述方式。