2018-2019数据结构实验书指导书(图实验第一部分)

《数据结构》实验指导书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：1、编写程序实现在线性表中找出最大的和最小的数据元素，并符合下列要求：（1）设数据元素为整数，实现线性表的顺序存储表示。

（2）从键盘输入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，找出表中最大的和最小的数据元素（用于比较的字段为整数）。

2、编写一个程序实现在学生成绩中找出最高分和最低分，并符合下列要求：（1）数据元素为学生成绩（含姓名、成绩等字段）。

（2）要求尽可能少地修改第一题的程序来得到此题的新程序，即要符合第一题的所有要求。

（这里用于比较的字段为分数）实验二链表实验目的：熟悉链表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。

实验要求：了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。

实验内容：1、编写一个程序建立存放学生成绩的有序链表并实现相关操作，要求如下：（1）设学生成绩表中的数据元素由学生姓名和学生成绩字段组成，实现这样的线性表的链式存储表示。

（2）键盘输入10个（或若干个，特殊数据来标记输入数据的结束）数据元素，利用链表的基本操作建立学生成绩单链表，要求该表为有序表并带有头结点。

（用于比较的字段为分数）。

（3）输入关键字值x，打印出表中所有关键字值<=x的结点。

（用于比较的关键字字段为分数）。

（4）输入关键字值x，删除表中所有关键字值<=x的结点。

（用于比较的关键字字段为分数）。

（5）输入关键字值x，并插入到表中，使所在的链表仍为有序表。

（用于比较的字段为分数）。

实验三栈的应用实验目的：熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。

实验要求：了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。

实验内容：(1)判断一个表达式中的括号（仅有一种括号，小、中或大括号）是否配对。

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。

数据结构实验指导书实验1：顺序表基本操作一、实验目的1.学会定义线性表的顺序存储类型，实现C程序的基本结构，对线性表的一些基本操作和具体的函数定义。

2.掌握顺序表的基本操作，实现顺序表的插入、删除、查找以及求并集等运算。

3.掌握对多函数程序的输入、编辑、调试和运行过程。

二、实验要求1．预习C语言中结构体的定义与基本操作方法。

2．对顺序表的每个基本操作用单独的函数实现。

3．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。

4．整理并上交实验报告。

三、实验内容：1．编写程序实现顺序表的下列基本操作：(1)初始化顺序表La。

(2)将La置为空表。

(3)销毁La。

(4)在La中插入一个新的元素。

(5)删除La中的某一元素。

(6)在La中查找某元素，若找到，则返回它在La中第一次出现的位置，否则返回0。

(7)打印输出La中的元素值。

2．编写程序完成下面的操作：(1)构造两个顺序线性表La和Lb，其元素都按值非递减顺序排列。

(2)实现归并La和Lb得到新的顺序表Lc，Lc的元素也按值非递减顺序排列。

(3)假设两个顺序线性表La和Lb分别表示两个集合A和B，利用union_Sq操作实现A=A∪B。

四、思考与提高假设两个顺序线性表La和Lb分别表示两个集合A和B，如何实现A=A ∩B ？一、实验目的1.学会定义单链表的结点类型，实现对单链表的一些基本操作和具体的函数定义，了解并掌握单链表的类定义以及成员函数的定义与调用。

2.掌握单链表基本操作及两个有序表归并、单链表逆置等操作的实现。

二、实验要求1．预习C语言中结构体的定义与基本操作方法。

2．对单链表的每个基本操作用单独的函数实现。

3．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。

4．整理并上交实验报告。

三、实验内容1．编写程序完成单链表的下列基本操作：(1)初始化单链表La。

(2)在La中插入一个新结点。

(3)删除La中的某一个结点。

(4)在La中查找某结点并返回其位置。

《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。

《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。

二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。

上机时签到；下机时验收签字。

三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。

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；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。

（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）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。

数据结构实验指导书实验一线性表[实验目的]1．了解顺序表的结构特点及有关概念，掌握顺序表建立、插入、删除的基本操作算法。

2．了解单链表的结构特点及有关概念，掌握单链表建立、插入、删除的基本操作算法。

[实验内容]1．顺序表的实践。

1)建立4个元素的顺序表list[]={2，3，4，5}，实现顺序表建立的基本操作。

2)在list[]={2，3，4，5}的元素4和5之间插入一个元素9，实现顺序表插入的基本操作。

3)在list[]={2，3，4，9，5}中删除指定位置（i=3）上的元素9，实现顺序表的删除的基本操作。

2．单链表的实践。

1)建立一个包括头结点和3个结点的（4，2，1）的单链表，实现单链表建立的基本操作。

2)在已建好的单链表中的指定位置（x=2）插入一个结点3，实现单链表插入的基本操作。

3)在一个包括头结点和4个结点的（4，2，3，1）的单链表的指定位置删除一个结点，实现单链表删除的基本操作。

[实验要点及说明]线性表（linear list）是n（n≥0）个数据元素a1，a2，…a n组成的有限序列。

其中n 称为数据元素的个数或线性表的长度，当n=0时称为空表，n>0时称为非空表。

通常将非空的线性表记为（a1，a2，…,a n），其中的数据元素a i（1≤i≤n）是一个抽象的符号，a i是第i个数据元素,称i为数据元素a i在线性表中的位置。

其具体含义在不同情况下是不同的，即它的数据类型可以根据具体情况而定，本书中，我们将它的类型设定为elemtype，表示某一种具体的已知数据类型。

顺序表也称为线性表的顺序存储结构。

其存储方式为：在内存中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素，但该连续存储空间的大小要大于或等于顺序表的长度。

一般让线性表中第一个元素存放在连续存储空间第一个位置，第二个元素紧跟着第一个之后，其余依此类推。

可定义顺序表如下：#define maxnumelemtype list[maxnum];int num=-1;线性表的链式存贮结构，也称为链表。

数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业
《数据结构》课程实验
指导手册
目录
实验1：顺序表的定义及其相关操作算法的实现 (1)
实验2：链表的定义及其相关操作算法的实现 (2)
实验3：栈和队列的定义及其基本操作算法的实现 (4)
实验4：串模式匹配算法的设计与实现 (5)
实验5：二叉树的创建、遍历及其它基本操作的实现 (6)
实验6：哈夫曼树及哈夫曼编码的算法实现 (7)
实验7：查找算法的实现（1） (8)
实验8：查找算法的实现（2） (9)
实验9：几个主要排序算法的实现与比较 (10)
实验1：顺序表的定义及其相关操作算法的实现
实验2：链表的定义及其相关操作算法的实现
实验3：栈和队列的定义及其基本操作算法的实现
实验4：串模式匹配算法的设计与实现
实验5：二叉树的创建、遍历及其它基本操作的实现
实验6：哈夫曼树及哈夫曼编码的算法实现
实验7：查找算法的实现（1）
实验8：查找算法的实现（2）
实验9：几个主要排序算法的实现与比较。

《数据结构》实训指导书实训一线性表基本操作算法设计一、实训目的与要求1、掌握线性表的顺序存储结构的实现及其基本操作的算法设计；2、掌握线性表的链式存储结构的实现及其基本操作的算法设计；3、掌握算法转化为C程序的方法。

二、实训内容1、根据线性表L=(a,b,c,d,e,f)，编写程序建立其顺序存储结构并完成插入或删除操作。

2、根据线性表L=(a,b,c,d,e,f)，编写程序建立其链式存储结构并完成插入或删除操作。

三、实训步骤1、根据算法设计编写源程序；2、输入并编辑源程序；3、运行并分析程序；四、实训总结与体会[根据本次实训过程，总结你对线性表基本操作算法设计的基本体会]实训二栈和队列基本操作的算法设计一、实训目的与要求1、掌握栈的基本操作算法设计的实现；2、掌握队列的基本操作算法设计的实现。

二、实训内容1、根据栈S=(a,b,c,d,e)，建立其顺序存储结构或链式存储结构，并完成对该栈的进栈或出栈操作；2、根据队列Q=(a,b,c,d,e)，建立其顺序存储结构或链式存储结构，并完成对该队列的进队或出队操作；三、实训步骤1、根据算法编写源程序；2、输入并编辑源程序；3、调试、分析程序。

四、实训总结[根据本次实训内容和过程，总结你对栈、队列的基本操作算法设计的体会]实训三二叉树的遍历算法设计一、实训目的与要求1、掌握二叉树的链式存储结构的算法实现；2、掌握遍历二叉树的算法实现。

二、实训内容1、根据算法编写程序建立下图所示二叉树的链式存储结构（建立二叉链表）；2、根据算法编写程序完成对该二叉树的中序遍历（或先序遍历、后序遍历）。

三、实训步骤1、根据算法编写程序；2、输入并编辑程序；3、运行并分析程序。

四、实训总结与体会【根据本次实训内容及过程，简述对二叉树存储结构的实现及遍历二叉树算法设计的体会】实训四图的存储及遍历算法设计一、实训目的与要求1、掌握图的邻接矩阵、邻接表存储结构的算法实现；2、掌握图的遍历算法设计。

《数据结构》实验指导书;郑州轻工业学院目录&前言 (3)实验01 顺序表的基本操作 (7)实验02 单链表的基本操作 (19)实验03 栈的基本操作 (32)实验04 队列的基本操作 (35)实验05 二叉树的基本操作 (38)实验06 哈夫曼编码 (40)实验07 图的两种存储和遍历 (42)实验08 最小生成树、拓扑排序和最短路径 (46)实验09 二叉排序树的基本操作 (48)实验10 哈希表的生成 (50)>实验11 常用的内部排序算法 (52)附：实验报告模板 (54)前言《数据结构》是计算机相关专业的一门核心基础课程，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，也是很多高校考研专业课之一。

它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构的特点和在计算机内的存储方法，并在此基础上介绍一些典型算法及其时、空效率分析。

这门课程的主要任务是研究数据的逻辑关系以及这种逻辑关系在计算机中的表示、存储和运算，培养学生能够设计有效表达和简化算法的数据结构，从而提高其程序设计能力。

通过学习，要求学生能够掌握各种数据结构的特点、存储表示和典型算法的设计思想及程序实现，能够根据实际问题选取合适的数据表达和存储方案，设计出简洁、高效、实用的算法，为后续课程的学习及软件开发打下良好的基础。

另外本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程，通过算法设计和上机实践的训练，能够培养学生的数据抽象能力和程序设计能力。

学习这门课程，习题和实验是两个关键环节。

学生理解算法，上机实验是最佳的途径之一。

因此，实验环节的好坏是学生能否学好《数据结构》的关键。

为了更好地配合学生实验，特编写实验指导书。

一、实验目的本课程实验主要是为了原理和应用的结合，通过实验一方面使学生更好的理解数据结构的概念和常用的几种数据结构在计算机中的存储和实现的方法，加强学生动手能力；另一方面培养学生从实际问题中抽象出对应的抽象数据类型，进而找到合适的计算机存储方法和算法，为以后课程的学习、大型软件的开发、实际工程问题打下良好的软件开发基础。

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（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。

山东大学软件学院《数据结构、算法与应用》实验指导书一、实验要求1、采用良好的编程风格；关键操作要有注释。

2、程序能够运行，显示运行结果。

二、开发工具Microsoft Visual C++Eclipse IDE For C++实验一递归练习一、实验目的1、熟悉开发工具的使用。

2、掌握递归的实现思想。

二、实验内容1、输出n个整数的全排列。

2、输出n个整数的所有子集。

实验二排序算法一、实验目的掌握各种排序方法的实现思想。

二、实验内容1、创建排序类。

2、提供操作:选择排序、冒泡排序、插入排序、基数排序、快速排序、归并排序。

3、*能够显示各种排序算法的中间过程。

实验三线性表操作一、实验目的1、掌握线性表的基本操作：插入、删除、查找。

2、掌握链表遍历器的使用方法。

二、实验内容1、创建线性表类。

线性表的存储结构使用链表。

2、提供操作:自表首插入元素、删除指定元素、搜索表中是否有指定元素、输出链表。

3、接收键盘录入的一系列整数（例10,25,8,33,60）作为节点的元素值，创建链表。

输出链表内容。

4、输入一个整数（例33），在链表中进行搜索，输出其在链表中的位置。

如果不存在输出0。

5、使用链表遍历器实现链表的反序输出。

6、创建两个有序链表，使用链表遍历器实现链表的合并。

实验四矩阵和散列表一、实验目的掌握特殊矩阵和稀疏矩阵。

掌握散列表及其应用。

二、实验内容1、创建三对角矩阵类，采用按列映射方式，提供store和retrieve 方法。

2、创建下三角矩阵类，采用按列映射方式，提供store和retrieve 方法。

3、创建稀疏矩阵类，采用行主顺序把稀疏矩阵映射到一维数组中，实现稀疏矩阵的转置和两个稀疏矩阵的加法操作。

4、使用散列表设计实现一个字典，假设关键字为整数且D为961，在字典中插入随机产生的500个不同的整数，实现字典的建立和搜索操作。

分别使用线性开型寻址和链表散列解决溢出。

实验五堆栈和队列的应用一、实验目的掌握堆栈和队列的使用。