北京理工大学《数据结构与算法设计》实验报告完整版
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《数据结构与算法分析》课程实验报告【实验目的】1. 理解图形结构的逻辑和存储特点。
2. 掌握图形结构遍历递归算法。
【实验内容】1. 用邻接矩阵或者邻接表存储一个图形结构。
2. 采用深度或者广度优先搜索算法,遍历一个图,并输出遍历结果。
【实验方式】个人实验。
【实验设备与环境】PC机,Windows XP操作系统,VC++6.0开发环境。
【数据结构及函数定义】(1)类的定义:类的数据成员,成员函数...................(2)主函数main()实现初始化操作,完成对子函数的调用...................(3)子函数...................。
【测试数据与实验结果】(请用截图的方式展示实验结果,并辅以必要的文字说明)【源程序清单】(请附上源程序)#include<iostream>using namespace std;#include<string.h>class Graph{public:c har Vtx[20];d ouble AdjMtx[20][20];i nt CurrentVnum;i nt CurrentEnum;G raph(){CurrentVnum=CurrentEnum=0;} i nt first_adj(int v);i nt next_adj(int v1,int v2);v oid visite(int v);v oid DFS();v oid DFS(int v,int visited[]);~Graph(){}};int Graph::first_adj(int v){f or(int v1=0;v1<CurrentVnum;v1++)if(AdjMtx[v][v1]>0)return v1;return -1;}int Graph::next_adj(int v1,int v2) {f or(int vn=v2+1;vn<CurrentVnum;vn++)if(AdjMtx[v1][vn]>0)return vn;return -1;}void Graph::visite(int v){c out<<Vtx[v]<<" ";}void Graph::DFS(){i nt *visited=new int[CurrentVnum];f or(int i=0;i<CurrentVnum;i++)visited[i]=0;f or(i=0;i<CurrentVnum;i++){if(visited[i]==0)DFS(i,visited);}d elete[] visited;}void Graph::DFS(int v,int visited[]) {v isite(v);v isited[v]=1;i nt w=first_adj(v);w hile(w!=-1){if(!visited[w])DFS(w,visited);w=next_adj(v,w);}}int LocateVex(Graph G,char u){i nt i;f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)if(u==G.Vtx[i])return i;return -1;}void creat(Graph &G){i nt i,j,k;c har va,vb;c out<<"请输入图的顶点数,弧数:";c in>>G.CurrentVnum>>G.CurrentEnum;c out<<"请输入"<<G.CurrentVnum<<"个顶点的值:";f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)cin>>G.Vtx[i];f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)for(j=0;j<G.CurrentVnum;j++)G.AdjMtx[i][j]=0;c out<<"请输入"<<G.CurrentEnum<<"条弧的弧尾,弧头(以空格作为间隔):\n";f or(k=0;k<G.CurrentEnum;k++){cin>>va>>vb;i=LocateVex(G,va);j=LocateVex(G,vb);if(i!=j){G.AdjMtx[i][j]=1;G.AdjMtx[j][i]=1;}else G.AdjMtx[i][j]=1;}}void main(){G raph G;c reat(G);c out<<"深度优先搜索序列:"<<endl;G.DFS();c out<<endl;。
《数据结构与算法设计》实验报告——实验二一、实验目的按照四则运算加、减、乘、除、幂(^)和括号的优先关系和惯例,编写计算器程序。
二、实验内容简单计算器。
请按照四则运算加、减、乘、除、幂(^)和括号的优先关系和惯例,编写计算器程序。
要求:①从键盘输入一个完整的表达式,以回车作为表达式输入结束的标志。
②输入表达式中的数值均为大于等于零的整数。
中间的计算过程如果出现小数也只取整。
例如,输入:4+2*5= 输出:14输入:(4+2)*(2-10)= 输出:-48三、程序设计概要设计1、宏定义#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 02、基本函数:(1)void InitStack_char(SqStack *S) //char型栈初始化(2)void InitStack_int(sqStack *S) //int型栈初始化(3)void Push_char(SqStack *S,char ch) //char型元素进栈(4)void Push_int(sqStack *S,int num) //int型元素进栈(5)char GetTop_char(SqStack *S) //取char型栈顶元素(6)int GetTop_int(sqStack *S) //取int型栈顶元素(7)Status In(char c) //判断是否为运算符,若是运算符则返回,否则返回(8)char Precede(char a,char b) //判断两运算符的先后次序(9)Status Pop_char(SqStack *S,char &x) //char型栈出栈(10)Status Pop_int(sqStack *S,int &x) //int型栈出栈(11)int Operate(int a,char theta,int b) //计算a和b运算结果3、流程图详细设计数据类型typedef struct node //构造char型栈{char ch;struct node *next;}node;typedef struct{struct node *base;struct node *top;}SqStack;typedef struct lnode //构造int型栈{int num;struct lnode *next;}lnode;typedef struct{struct lnode *base;struct lnode *top;}sqStack;操作部分void InitStack_char(SqStack *S){S->base = (node *)malloc(sizeof(node));S->base->next=NULL;S->top = S->base;} //char型栈初始化void InitStack_int(sqStack *S){S->base = (lnode *)malloc(sizeof(lnode));S->base->next=NULL;S->top = S->base;} //int型栈初始化void Push_char(SqStack *S,char ch){node *p;p=(node*)malloc(sizeof(node));p->ch=ch;p->next=S->top;S->top=p;} //char型元素进栈Status Push_int(sqStack *S,int num){lnode *p;p=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));p->num=num;p->next=S->top;S->top=p;return OK;} //int型元素进栈char GetTop_char(SqStack *S){return (S->top->ch);} //取char型栈顶元素int GetTop_int(sqStack *S){return (S->top->num);} //取int型栈顶元素Status Pop_char(SqStack *S,char &x){if(S->base == S->top)return ERROR;node *p;p=S->top;x=p->ch;S->top=p->next;free(p);return OK;} //char型栈出栈Status Pop_int(sqStack *S,int &x){if(S->base == S->top)return ERROR;lnode *p;p=S->top;x=p->num;S->top=p->next;free(p);return OK;} //int型栈出栈计算功能int Operate(int a,char theta,int b){int i,z = 1;switch(theta){case '+':z = (a + b);break;case '-':z = (a - b);break;case '*':z = (a * b);break;case '/':z = (a / b);break;case '^':for(i = 1;i<=b;i++)z = z*a;break;}return (z);} //计算a和b运算结果Status In(char c){if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='='||c=='^') return OK;elsereturn ERROR;} //判断是否为运算符char Precede(char a,char b){if(a=='+'||a=='-'){if(b=='+'||b=='-'||b==')'||b=='=')return '>';elsereturn '<';}if(a=='*'||a=='/'){if(b=='('||b=='^')return '<';elsereturn '>';}if(a=='('){if(b==')')return '=';elsereturn '<';}if(a==')'){if(b!='(')return '>';}if(a=='#'){if(b=='=')return '=';elsereturn '<';}if(a=='^')return ('>');} //判断两运算符的先后次序主函数int main() //主函数{char c,x,theta;int a,b,c1; //定义变量SqStack OPTR; //定义字符栈sqStack OPNR; //定义整型栈InitStack_char(&OPTR); //初始化InitStack_int(&OPNR); //初始化Push_char(&OPTR,'#'); //将字符型栈底设为#c = getchar(); //从键盘输入得到字符while(c!='='||GetTop_char(&OPTR)!='#') //判定是否执行循环if(!In(c)){c1 = 0;while(!In(c)){c1 = c1*10+c-'0';c = getchar();}Push_int(&OPNR,c1);} //当扫描字符不是运算符时,转化为整型数存入栈中else{switch(Precede(GetTop_char(&OPTR),c)) //判定运算符的优先关系{case '<':Push_char(&OPTR,c);c = getchar();break; //当前运算符优先级高,存入char栈case '=':Pop_char(&OPTR,c);c = getchar();break; //运算符次序相等,存入char栈case '>': //当前运算符优先级低Pop_char(&OPTR,theta);Pop_int(&OPNR,b);Pop_int(&OPNR,a);Push_int(&OPNR, Operate(a,theta,b));//计算运算结果,并存入int栈break; //继续循环}}printf("%d\n",GetTop_int(&OPNR)); //计算完成,取出int栈顶元素,并输出return 0;}四、程序调试分析编写程序的过程中遇到了很多的问题,最突出的两个问题就是整数和两位数的运算处理,一开始修改了主函数部分之后,原来可以执行一位数运算的程序出现了error,由于没有及时保存,并且之前的代码无法恢复,只得重新编写一次。
一、实验目的1、深刻理解线性结构的特点以及线性表的概念。
2、熟练掌握线性表的顺序存储结构、链式存储结构及基本运算算法的实现,特别是查找、插入和删除等算法。
二、实验环境1) 硬件:每个学生需配备计算机一台,操作系统:Windows2000/XP。
2) 软件:visual c++6.0。
三、实验题目和实验内容实验题目:线性表的顺序、链式表示及其应用实验内容:1、基本题:实验2.1、实验2.2、实验2. 4、实验2.72、附加题:实验2.3、实验2.6(没做)四、实验数据和实验结果2.1a,b,c,d,e2.2a,b,c,d,e22.4a,b,c,d,e2.7第一个多项式:2x+6x^2-4x^3+3x^4 第二个多项式1x-3x^2+6x^3-3x^4五、附录(程序代码)2.1#include<iostream.h>#include<malloc.h>#define MaxSize 50typedef struct{char data[MaxSize];int length;}SqList;void CreateList(SqList *&L,char a[],int n) {int i;L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));for(i=0;i<n;i++)L->data[i]=a[i];L->length=n;}void InitList(SqList *&L){L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));L->length=0;}void DestroyList(SqList *&L){free(L);}int ListEmpty(SqList *L){return (L->length==0);}int ListLength(SqList *L){return (L->length);}void DispList(SqList *L){int i;for(i=0;i<L->length;i++)cout<<L->data[i];cout<<endl;}char GetElem(SqList *L,int i,char &e){if(i<1||i>L->length)return 0;e=L->data[i-1];return e;}第3 页共15 页int LocateElem(SqList *L,char e){int i=0;while(i<L->length&&L->data[i]!=e) i++;if(i>=L->length)return 0;elsereturn i+1;}int ListInsert(SqList*&L,int i,char e) {int j;if(i<1||i>L->length+1)return 0;i--;for(j=L->length;j>i;j--)L->data[j]=L->data[j-1];L->data[i]=e;L->length++;return 1;}int ListDelete(SqList *&L,int i,char &e) {int j;if(i<1||i>L->length)return 0;i--;e=L->data[i];for(j=i;j<L->length-1;j++)L->length--;return 1;}void main (){SqList *p;char b[10],e;int k;cout<<"元素个数:";cin>>k;cout<<"输入元素:";for(int m=0;m<k;m++)cin>>b[m];InitList(p);4CreateList(p,b,k);cout<<"输出顺序表:";DispList(p);cout<<"顺序表长度是:"<<ListLength(p)<<endl;if(ListEmpty(p))cout<<"顺序表为空"<<endl;elsecout<<"顺序表不为空"<<endl;cout<<"顺序表第3位元素是:"<<GetElem(p,3,e)<<endl;cout<<"元素a的位置是:第"<<LocateElem(p,'a')<<"位"<<endl;ListInsert(p,4,'f');cout<<"在第4个元素上插入元素f:";DispList(p);cout<<"删除顺序表第3个元素:";ListDelete(p,3,e);DispList(p);DestroyList(p);}2.2#include<iostream.h>#include<malloc.h>typedef struct LNode{char data;struct LNode *next;}LinkList;void CreateListR(LinkList *&L,char a[],int n){LinkList *s,*r;int i;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));r=L;for(i=0;i<n;i++){s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=a[i];r->next=s;r=s;}r->next=NULL;}第5 页共15 页void InitList(LinkList *&L){L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;}void DestroyList(LinkList *&L){LinkList *pre=L,*p=pre->next;while(p){free(pre);pre=p;p=pre->next;}free(pre);}int ListEmpty(LinkList *L){return(L->next==NULL);}int ListLength(LinkList *L){int n=0;LinkList *p=L;while(p->next){n++;p=p->next;}return(n);}void DispList(LinkList *L){LinkList *p=L->next;while(p){cout<<p->data;p=p->next;}cout<<endl;}char GetElem(LinkList *L,int i,char &e) {int j=0;6LinkList *p=L;while(j<i&&p!=NULL){j++;p=p->next;}if(!p)return 0;else{e=p->data;return e;}}int LocateElem(LinkList *L,char e){int i=1;LinkList *p=L->next;while(p&&p->data!=e){p=p->next;i++;}if(!p)return(0);elsereturn(i);}int ListInsert(LinkList *&L,int i,char e){int j=0;LinkList *p=L,*s;while(j<i-1&&p){j++;p=p->next;}if(!p)return 0;else{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=e;s->next=p->next;第7 页共15 页p->next=s;return 1;}}int ListDelete(LinkList *&L,int i,char &e){int j=0;LinkList *p=L,*q;while(j<i-1&&p){j++;p=p->next;}if(!p)return 0;else{q=p->next;if(!q)return 0;e=q->data;p->next=q->next;free(q);return 1;}}void main(){LinkList *h;char b[10],e;int k;cout<<"元素个数:";cin>>k;cout<<"输入元素:";for(int m=0;m<k;m++)cin>>b[m];InitList(h);CreateListR(h,b,k);cout<<"输出单链表:";DispList(h);cout<<"单链表长度是:"<<ListLength(h)<<endl;if(ListEmpty(h))cout<<"单链表为空"<<endl;else8cout<<"单链表不为空"<<endl;cout<<"单链表第3位元素是:"<<GetElem(h,3,e)<<endl;cout<<"元素a的位置是:第"<<LocateElem(h,'a')<<"位"<<endl;ListInsert(h,4,'f');cout<<"在第4个元素上插入元素f:";DispList(h);cout<<"删除单链表第3个元素:";ListDelete(h,3,e);DispList(h);DestroyList(h);}2.4#include<iostream.h>#include<malloc.h>typedef struct LNode{char data;struct LNode *next;}LinkList;void CreateListR(LinkList *&L,char a[],int n){LinkList *s,*r;int i;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));r=L;for(i=0;i<n;i++){s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=a[i];r->next=s;r=s;}r->next=L;}void InitList(LinkList *&L){L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;}void DestroyList(LinkList *&L){第9 页共15 页LinkList *pre=L->next,*p=pre->next;L->next=NULL;while(p){free(pre);pre=p;p=pre->next;}free(pre);}int ListEmpty(LinkList *L){return(L->next==NULL);}int ListLength(LinkList *L){int n=0;LinkList *p=L;while(p->next!=L&&p->next){n++;p=p->next;}return(n);}void DispList(LinkList *L){LinkList *p=L->next;while(p!=L&&p){cout<<p->data;p=p->next;}cout<<endl;}char GetElem(LinkList *L,int i,char &e) {int j=1;LinkList *p=L->next;while(j<i&&p!=L&&p){j++;p=p->next;}10return 0;else{e=p->data;return e;}}int LocateElem(LinkList *L,char e){int i=1;LinkList *p=L->next;while(p!=L&&p->data!=e&&p){p=p->next;i++;}if(!p)return(0);elsereturn(i);}int ListInsert(LinkList *&L,int i,char e){int j=1;LinkList *p=L->next,*s;while(j<i-1&&p&&p!=L){j++;p=p->next;}if(!p)return 0;else{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}}int ListDelete(LinkList *&L,int i,char &e) {第11 页共15 页LinkList *p=L->next,*q;while(j<i-1&&p&&p!=L){j++;p=p->next;}if(!p)return 0;else{q=p->next;if(!q||q==L->next)return 0;e=q->data;p->next=q->next;free(q);return 1;}}void main(){LinkList *h;char b[10],e;int k;cout<<"元素个数:";cin>>k;cout<<"输入元素:";for(int m=0;m<k;m++)cin>>b[m];InitList(h);CreateListR(h,b,k);cout<<"输出循环单链表:";DispList(h);cout<<"循环单链表长度是:"<<ListLength(h)<<endl;if(ListEmpty(h))cout<<"循环单链表为空"<<endl;elsecout<<"循环单链表不为空"<<endl;cout<<"循环单链表第3位元素是:"<<GetElem(h,3,e)<<endl;cout<<"元素a的位置是:第"<<LocateElem(h,'a')<<"位"<<endl;ListInsert(h,4,'f');cout<<"在第4个元素上插入元素f:";DispList(h);12cout<<"删除循环单链表第3个元素:";ListDelete(h,3,e);DispList(h);DestroyList(h);}2.7#include<iostream.h>#include<malloc.h>typedef struct polynomial{int coef; //系数int index; //指数struct polynomial *next;}LinkList;void CreateList(LinkList *&L, int n){LinkList *s,*r;int i;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));r=L;for(i=0;i<n;i++){s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));cout<<"依次输入多项式系数和指数:";cin>>s->coef>>s->index;s->next = NULL;r->next=s;r=s;}}void InitList(LinkList *&L){L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;}void AddList(LinkList *&list1,LinkList *&list2,int m,int n) {LinkList *s,*r,*t;int i;s=list1->next;r=list2->next;t=list1;第13 页共15 页for(i=0;i<n;i++){if(s==NULL){s=list1->next;t=list1;}while(s!=NULL){if(s->index!=r->index){s=s->next;t=t->next;}else break;}if(!s){s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));s->coef=r->coef;s->index=r->index;s->next=NULL;t->next=s;s=s->next;r=r->next;continue;}else{if(s->index==r->index)s->coef=s->coef+r->coef;if(s->coef==0){LinkList *temp1;temp1=s;s=s->next;t->next=s;delete temp1;}}r=r->next;s=NULL;}cout<<"多项式相加的结果是:";14list1=list1->next;while(list1){cout<<list1->coef<<"x^"<<list1->index;if(list1->next!=NULL)cout<<"+";list1=list1->next;}}void DispList(LinkList *L){L=L->next;while(L){cout<<L->coef<<"x^"<<L->index;if(L->next!=NULL)if(L->next->coef>0)cout<<"+";L=L->next;}}void main(){LinkList *list1,*list2;InitList(list1);InitList(list2);int m,n;cout<<"请输入第一个多项式的项数:";cin>>m;CreateList(list1,m);cout<<"多项式表示是:";DispList(list1);cout<<endl;cout<<"请输入第二个多项式的项数:";cin>>n;CreateList(list2,n);cout<<"多项式表示是:";DispList(list2);cout<<endl;AddList(list1,list2,m,n);cout<<endl;}第15 页共15 页。
数据结构与算法实验报告实验目的:本次实验主要目的是掌握数据结构与算法的基本概念和实际应用。
通过设计和实现特定的数据结构和算法,加深对其原理和应用的理解,培养分析和解决实际问题的能力。
实验内容:本次实验包括以下几个部分:1\实验环境和工具介绍在本部分,将介绍实验所使用的开发环境和工具,包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。
2\实验设计和思路本部分将详细介绍实验的设计思路、算法的选择和实现方式。
具体包括数据结构的选择、算法的设计原理、时间和空间复杂度分析等。
3\实验步骤和代码实现在本部分,将详细列出实验的具体步骤和算法的实现代码。
包括数据结构的定义和操作、算法的实现和测试数据的等。
4\实验结果和分析在本部分,将展示实验的运行结果,并对实验结果进行分析和讨论。
包括实际运行时间、空间占用、算法的优缺点等方面的讨论。
5\实验总结和思考在本部分,将对整个实验进行总结和思考。
包括实验过程中遇到的问题和解决方法,对实验结果的评价,以及对进一步的研究方向的思考等内容。
附件:本文档附带以下附件:1\源代码:包括数据结构的定义和操作,算法的实现等。
2\测试数据:用于验证算法实现的测试数据。
3\实验结果截图:包括算法运行结果、时间和空间占用等方面的截图。
法律名词及注释:1\数据结构:在计算机科学中,数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
2\算法:算法是解决问题的一系列清晰而简明的指令,是计算或操作的一种良定义的规程。
3\时间复杂度:时间复杂度是度量算法运行时间长短的一个表达式,用大O符号表示。
4\空间复杂度:空间复杂度是度量算法运行过程中所需的存储空间的一个表达式,用大O符号表示。
结语:本文档详细介绍了数据结构与算法实验的设计思路、步骤和实现代码,并对实验结果进行了分析和讨论。
实验过程中,我们掌握了数据结构与算法的基本概念和实际应用,提高了问题解决能力和编程实践能力。
《数据结构与算法统计》实验报告——实验三学院:班级:学号:姓名:一、实验目的1 熟悉VC环境,学会使用C++解决关于二叉树的问题。
2 在上机、调试的过程中,加强对二叉树的理解和运用。
3 锻炼动手编程和独立思考的能力。
二、实验内容遍历二叉树。
请输入一棵二叉树的扩展的前序序列,经过处理后生成一棵二叉树,然后对于该二叉树输出前序、中序和后序遍历序列。
三、程序设计1、概要设计为实现上述程序功能,首先需要二叉树的抽象数据结构。
⑴二叉树的抽象数据类型定义为:ADT BinaryTree {数据对象D:D是具有相同特性的数据元素的集合。
数据关系R:若D=Φ,则R=Φ,称BinaryTree为空二叉树;若D≠Φ,则R={H},H是如下二元关系;(1)在D中存在惟一的称为根的数据元素root,它在关系H下无前驱;(2)若D-{root}≠Φ,则存在D-{root}={D1,Dr},且D1∩Dr =Φ;(3)若D1≠Φ,则D1中存在惟一的元素x1,<root,x1>∈H,且存在D1上的关系H1 ⊆H;若Dr≠Φ,则Dr中存在惟一的元素xr,<root,xr>∈H,且存在上的关系Hr ⊆H;H={<root,x1>,<root,xr>,H1,Hr};(4)(D1,{H1})是一棵符合本定义的二叉树,称为根的左子树;(Dr,{Hr})是一棵符合本定义的二叉树,称为根的右子树。
基本操作:CreatBiTree(BiTree &T)操作结果:按先序次序建立二叉链表表示的二叉树TPreOrderTraverse(BiTree T,int (*visit)(char e))初始条件:二叉树T已经存在,visit是对结点操作的应用函数操作结果:先序遍历二叉树T ,对每个结点调用visit函数仅一次;一旦visit()失败,则操作失败。
InOrderTraverse(BiTree T,int (*visit)(char e))初始条件:二叉树T已经存在,visit是对结点操作的应用函数操作结果:中序遍历二叉树T ,对每个结点调用visit函数仅一次;一旦visit()失败,则操作失败。
《数据结构与算法统计》实验报告学院:班级:学号:姓名:一、实验目的1.熟悉VC++6.0环境,学习使用C++实现链表的存储结构;2.通过编程,上机调试,进一步理解线性表、链表的基本概念。
二、实验内容归并顺序表(选作)。
请按以下要求编程实现:①从键盘输入两个升序排列的整数序列linka和linkb,每个序列以输入0为结束标记。
②将链表linka和linkb归并为linkc,linkc仍然为升序排列。
归并完成后,linka和linkb为空表。
输出linkc。
③对linkc进行处理,保持升序不变,删除其中重复的整数,对重复的整数只保留一个,输出删除重复整数后的链表。
例如:linka输入为:10 20 30 40 50 0linkb输入为:15 20 25 30 35 40 45 50 0归并后的linkc为:10 15 20 20 25 30 30 35 40 40 45 50 50删除重复后的linkc为:10 15 20 25 30 35 40 45 50三、程序设计1、概要设计说明程序的主要功能,主程序的流程以及各个程序模块之间的调用关系,给出主要流程图。
应用单链线性表寄存数字序列。
⑴单链线性表的抽象数据类型线性表的定义如下:ADT LinkList {数据对象:D = { ai | ai ∈ElemSet, i=1,…,n,n≥0 }数据关系:R1 = { <ai-1, ai> | ai-1,ai ∈D, i=2, …,n }基本操作:Creat(LinkList &L)操作结果:构造单链线性表L。
MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc)初始条件:单链线性表La,Lb,Lc已经存在。
操作结果:归并La,Lb得到新的单链线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列。
Delete(LinkList &L)初始条件:链表L已经存在。
《数据结构与算法设计》实验报告——实验二学院:自动化学院班级:06111001学号:**********姓名:宝竞宇一、实验目的掌握栈的建立,输入,删除,出栈等基本操作。
应用栈解决实际问题。
二、实验内容实现简单计算器的功能,请按照四则运算加、减、乘、除、幂(^)和括号的优先关系和惯例,编写计算器程序。
要求支持运算符:+、-、*、/、%、()和=:①从键盘输入一个完整的表达式,以回车作为表达式输入结束的标志;②输入表达式中的数值均为大于等于零的整数,如果中间计算过程中出现小数也只取整进行计算。
例如,输入:4+2*5= 输出:14输入:(4+2)*(2-10)= 输出:-48三、程序设计1、概要设计抽象数据类型定义:两个栈结构,分别用来储存数据和计算符号宏定义:函数“成功”,“失败的返回值”在主程序程序中先依次输入各表达式,存入相应各栈,然后,调用“判断函数”来判断计算符的优先次序,然后再利用计算函数来计算,表达式值。
其中还有,取栈顶元素函数,存入栈函数。
2、详细设计数据类型实现:struct t{ char dat[200];int top;}prt;入栈函数:存入数组,栈顶指针上移void pushd(long int a){ prd.dat[prd.top++]=a;}出栈:取出对应值,栈顶指针下移long int popd( ){ return prd.dat[--prd.top];}比较优先级:建立数组,比较返回大于小于号。
计算函数:以字符型输入,运算符号,用switch来分支计算判断,返回计算数值long int operation ( long int x, long int y, char a){ s witch(a){ case '+': return x+y;case '-': return x-y;case '*': return x*y;case '/': if ( y )return x/y;else{ printf("Divide 0.\n");return 0;}case '%': return (long int) fmod(x,y);case '^': if (y>=0 ) return (long int) pow(x,y);else return (0);default: printf("Error No. 3\n");return 0;}}主程序:在主程序内,以字符串的形式输入表达式,然后分别调用函数存入各相应栈,然后用数组判断,比较运算符的优先顺序。
实验四图书管理系统姓名:任子龙学号:1120140167 班级:05111451一。
需求分析(1)问题描述有一个小型书库保管了大量图书,关于图书有大量信息需要处理,这些信息包括图书的分类、书名、作者名、购买日期、价格等。
现要求编写一个程序以便于对图书的管理。
(2)基本要求:a.建立图书信息.b.提供查找功能,按照多种关键字查找需要的书籍。
例如按书名查找,输入书名后,将显示出该图书的所有信息,或显示指定信息。
c.提供排序功能,按照多种关键字对所有的书籍进行排序,例如按出版日期进行排序。
d.提供维护功能,可以对图书信息进行添加、修改、删除等功能。
(3)数据结构与算法分析将每一本书看作是一个基本单元。
由于涉及添加、修改操作,这里使用了链表作为数据存储结构;同时,考虑到排序功能,尝试使用双向链表。
其中,每本书作为一个结点,数据域包含char 型变量,指针域含有左右指针left和right。
二.概要设计1。
抽象数据类型的定义为实现上述功能,程序中使用了双向链表,只需要定义一种数据类型:typedef struct book{char number[10];char title[20];char author[10];char date[15];char price[10];struct book *right;struct book *left;}BK;注意结点的指针域有left和right两个。
2.本程序包含两个模块(1)主程序模块主函数只包含了Menu_select()函数。
目的是进入主菜单界面,进行功能选择;直到输入操作码0,退出系统;(2)双向链表单元模块——实现书籍信息的链式存储的抽象数据类型.各函数之间的调用关系:三。
详细设计1。
结点类型typedef struct book{char number[10];char title[20];char author[10];char date[15];char price[10];struct book *right;struct book *left;}BK;2.子函数(1)功能菜单调用函数Menu_select()使用户进入主菜单界面,进行功能选择;先进入无限循环,输入操作码进行系统管理工作,直到输入操作码0,退出系统;(2)各种功能函数Initialize()//初始化图书系统信息;Insert()//添加新的图书信息;Sort()//对图书进行排序,本程序可以实现按“图书编号”、“出版日期"、“图书价格”多种关键字进行排序;Search()//实现对图书的查找功能,本程序可以实现按“图书编号"、“出版日期”、“图书价格”多种关键字进行查找;deletebook()//删除无效的图书信息;Print_book()//打印全部图书信息。
《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。
《数据结构与算法设计》实验报告——实验一学院: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语言编写函数,实现循环链表的建立、插入、删除、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约瑟夫环。
二、实验内容1、采用单向环表实现约瑟夫环。
请按以下要求编程实现:①从键盘输入整数m,通过create函数生成一个具有m个结点的单向环表。
环表中的结点编号依次为1,2,……,m。
②从键盘输入整数s(1<=s<=m)和n,从环表的第s个结点开始计数为1,当计数到第n个结点时,输出该第n结点对应的编号,将该结点从环表中消除,从输出结点的下一个结点开始重新计数到n,这样,不断进行计数,不断进行输出,直到输出了这个环表的全部结点为止。
三、程序设计1、概要设计为实现上述程序功能,应用单向环表寄存编号,为此需要建立一个抽象数据类型:单向环表。
(1)、单向环表的抽象数据类型定义为:ADT Joseph{数据对象:D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,3……,n,n≥0}数据关系:R1={ <ai-1,ai>|ai∈D,i=1,2,……,n}基本操作:create(&L,n)操作结果:构造一个有n个结点的单向环表L。
show(L)初始条件:单向环表L已存在。
操作结果:按顺序在屏幕上输出L的数据元素。
Josephf( L,m,s,n)初始条件:单向环表L已存在, s>0,n>0,s<m。
操作结果:返回约瑟夫环的计算结果。
}ADT Joseph(2)、主程序流程主程序首先调用create(&L,n)函数,创建含有m个节点的单向环表L,然后调用show(L)函数,顺序输出链表中的数据,最后调用Josephf( L,m,s,n)函数,依次输出报的数。
(3)、函数调用关系图2、详细设计(1)、数据类型设计typedef int ElemType; //定义元素类型typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode,*Linklist; //定义节点类型,指针类型(2)、操作算法程序实现:void create(Linklist &L,int m){//生成一个具有m个结点的单向环表,环表中的结点编号依次为1,2,……,m Linklist h,p;L=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode));L->data = 1;h=L;for(int i=2;i<=m;i++){p = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));p->data = i; //生成新节点,数据为节点编号h->next = p;h = p; //插入链表}h->next = L; //形成循环链表}void show(Linklist L,int m){//从第一个节点开始依次输出节点编号printf("The numbers of the list are: \n"); //提示用户Linklist h;h=L;for(int i=1;i<=m;i++){printf("%d ",h->data);h = h->next;}printf("\n");}void Josephf(Linklist &L,int m,int s,int n){//实现约瑟夫环Linklist h,q;h = L;q = L;while(h->data != s) //定位开始的节点h = h->next;while(q->next!=h) //定位在开始位置的上一个节点q = q->next;for(int j=1;j<=m;j++){int i=1;while(i<n){q=q->next;i++;}printf("%d ",q->next->data); //依次输出报号为n的节点q->next = q->next->next; //删除已输出节点}printf("\n");}(3)、主程序的代码实现:int main(){int s,m,n;Linklist L;printf("请输入节点数m:\n");scanf("%d",&m);create(L,m); //建立循环链表show(L,m); //输出链表数据printf("请输入起始位置s:\n");scanf("%d",&s);printf("请输入报的数n:\n");scanf("%d",&n);Josephf(L,m,s,n); //输出所报数字return 0;}四、程序调试分析1.引用标识符&不符合C语言语法,应使用C++;2.为了实现循环链表,建立时应该不设头结点且第一个节点就存储编号数据;3.删除节点时要定位到前一个指针,所以在定位开始位置后还要再定位到前一个指针;4.输出时要注意增加“ ”(空格)和“\n”(换行),使输出易于辨识。
五、用户使用说明1.本程序的运行环境为DOS操作系统,执行文件为:实验一.exe,双击打开文件。
2.进入程序后,出现提示语句“请输入节点数m:”,用户根据提示输入节点数m,按Enter键,显示生成的链表,同时出现提示语句:“请输入起始位置s:”,用户输入起始位置s,按Enter键,出现提示语句“请输入报的数n:”,用户输入报的数,按Enter 键,即可得到依次报号的结果。
六、程序运行结果测试一:测试二:七、程序清单#include "stdio.h"#include "stdlib.h"typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode,*Linklist; //定义链表结点void create(Linklist &L,int m){//生成一个具有m个结点的单向环表,环表中的结点编号依次为1,2,……,m Linklist h,p;L=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode));L->data = 1;h=L;for(int i=2;i<=m;i++){p = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));p->data = i; //生成新节点,数据为节点编号h->next = p;h = p; //插入链表}h->next = L; //形成循环链表}void show(Linklist L,int m){//从第一个节点开始依次输出节点编号printf("The numbers of the list are: \n"); //提示用户Linklist h;h=L;for(int i=1;i<=m;i++){printf("%d ",h->data);h = h->next;}printf("\n");}void Josephf(Linklist &L,int m,int s,int n){//实现约瑟夫环Linklist h,q;h = L;q = L;while(h->data != s) //定位开始的节点h = h->next;while(q->next!=h) //定位在开始位置的上一个节点q = q->next;for(int j=1;j<=m;j++){int i=1;while(i<n){q=q->next;i++;}printf("%d ",q->next->data); //依次输出报号为n的节点q->next = q->next->next; //删除已输出节点}printf("\n");}int main(){int s,m,n;Linklist L;printf("请输入节点数m:\n");scanf("%d",&m);create(L,m);show(L,m);printf("请输入起始位置s:\n");scanf("%d",&s);printf("请输入报的数n:\n");scanf("%d",&n);Josephf(L,m,s,n);return 0;}选做实验2、归并顺序表(选作)。
请按以下要求编程实现:①从键盘输入两个升序排列的整数序列linka和linkb,每个序列以输入0为结束标记。
②将链表linka和linkb归并为linkc,linkc仍然为升序排列。
归并完成后,linka和linkb为空表。
输出linkc。
③对linkc进行处理,保持升序不变,删除其中重复的整数,对重复的整数只保留一个,输出删除重复整数后的链表。
例如:linka输入为:10 20 30 40 50 0linkb输入为:15 20 25 30 35 40 45 50 0归并后的linkc为:10 15 20 20 25 30 30 35 40 40 45 50 50 删除重复后的linkc为:10 15 20 25 30 35 40 45 50程序清单#include "stdio.h"#include "stdlib.h"typedef int ElemType;typedef struct Lnode{ElemType data;struct Lnode *next;}Lnode,*Linklist; //定义链表结点,指针类型void create(Linklist &L){//生成从键盘输入的升序排列的整数序列链表Linklist h,p;int x = 1;L=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode)); //生成头指针h=L;while(x!=0){scanf("%d",&x);p = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));p->data = x; //生成新节点,数据输入数字h->next = p;h = p; //插入链表}h->next = NULL;}void show(Linklist L){//依次输出链表中的元素Linklist h;h=L->next;while(h->next) //指针指向空指针时结束循环{printf("%d ",h->data);h = h->next;}printf("\n");}void merge(Linklist &La,Linklist &Lb,Linklist &Lc){。