数据结构试验报告 - (5)

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)。

数据结构实验报告数据结构实验报告1-引言本实验旨在深入理解数据结构的基本知识，并通过实践掌握相关算法和数据结构的应用。

本报告详细描述了实验的背景、目的、实验环境、实验内容和实验结果分析等内容。

2-实验背景介绍数据结构的概念和作用，解释为什么数据结构在计算机科学中至关重要。

同时，介绍本次实验所涉及的具体数据结构和算法，如数组、链表、栈、队列、二叉树等。

3-实验目的明确本次实验的目标，如掌握数据结构的基本操作，理解不同数据结构的适用场景，评估不同算法的时间和空间复杂度等。

4-实验环境描述实验所使用的软硬件环境，包括计算机配置、操作系统、编程语言和相关的开发工具等。

5-实验内容详细描述实验的具体步骤和要求，包括以下几个部分：5-1 数据结构的创建和初始化：例如，创建一个数组或链表，并初始化数据。

5-2 数据结构的插入和删除操作：例如，在数组中插入一个元素或删除一个元素。

5-3 数据结构的遍历和搜索：例如，遍历树的节点或搜索链表中指定的元素。

5-4 数据结构的排序和查找：例如，对数组进行排序或在有序链表中查找指定元素。

5-5 实验的额外要求：例如，优化算法的实现、分析不同数据结构的性能等。

6-实验结果分析对实验的结果进行详细的分析和解释，包括各个数据结构和算法的性能比较、时间复杂度和空间复杂度的评估等。

7-结论总结本次实验的主要内容和收获，归纳实验结果，并对实验过程中遇到的问题和不足进行反思和改进。

附件：随报告一同提交的附件包括：源代码、实验数据集等相关文件。

法律名词及注释：1-版权：指作品的创作权、发表权和署名权等综合权利。

2-侵权：指未经权利人允许，在未向权利人支付报酬的情况下，使用受版权保护的作品的行为。

3-知识产权：包括著作权、商标权、专利权等，是指人们在创造性劳动中创造出的精神财富所享有的权利。

数据结构实验报告五,查找与排序-查找与排序一、实验目的：1．理解掌握查找与排序在计算机中的各种实现方法。

2．学会针对所给问题选用最适合的算法。

3．熟练掌握常用排序算法在顺序表上的实现。

二、实验要求：掌握利用常用的查找排序算法的思想来解决一般问题的方法和技巧，进行算法分析并写出实习报告。

三、实验内容及分析：设计一个学生信息管理系统，学生对象至少要包含：学号、性别、成绩1、成绩总成绩等信息。

要求实现以下功能：1．平均成绩要求自动计算；2．查找：分别给定学生学号、性别，能够查找到学生的基本信息（要求至少用两种查找算法实现）；3．? 排序：分别按学生的学号、成绩1、成绩2、平均成绩进行排序（要求至少用两种排序算法实现）。

四、程序的调试及运行结果五、程序代码#includestdio.h#includestring.hstruct student//定义结构体{char name;int a1,a2,a3,num;double pow;}zl;int count=0;void jiemian1(); //主界面//函数声明int jiemian2(); //选择界面void luru(); //录入函数void xianshi(); //显示void paixv(); //排序void diaoyong(int); //循环调用选择界面void tianjia(); //添加信息void chaxun1(); //按学号查询详细信息void chaxun2(); //按姓名查询详细信息void xiugai(); //修改信息void shanchu(); //删除信息void main() //main函数{jiemian1();//函数点用}void jiemian1() //主界面定义{char a;printf(“\n\n\n\n\t\t\t学员信息管理器\n\n\n\t\t\t 数据结构课程设计练习六\n\n\n\t\t\t 09信计2:于学彬\n\n“);printf("\n\t\t\t 按回车键继续:");scanf("%c",system("cls");jiemian2();}int jiemian2() //选择界面{int a,b;printf("*******************************主要功能********************************");printf("\n\n\n\n\t\t\t\t1.录入信息\n\n\t\t\t\t2.添加信息\n\n\t\t\t\t3.查看信息\n\n\t\t\t\t4.查询信息\n\n\t\t\t\t5.修改信息\n\n\t\t\t\t6.删除信息\n\n\t\t\t\t7.退出\n\n\t\t\t\t请选择:");scanf("%d",switch(a){case 1:system("cls");luru();break;case 2:system("cls");tianjia();break;case 3:system("cls");paixv();break;case 4:system("cls");printf("1.按学号查询详细信息\n2.按姓名查询详细信息\n请选择:");scanf("%d",switch(b){case 1:system("cls");chaxun1();break;case 2:system("cls");chaxun2();break;} break;case 5:system("cls");xiugai();break;case 6:system("cls");shanchu();break;case 7:system("cls");return a;break;}}void diaoyong(int b) //循环调用选择界面{char a='y';printf("是否返回选择页(y/n):");fflush(stdin);//清空输入缓冲区，通常是为了确保不影响后面的数据读取（例如在读完一个字符串后紧接着又要读取一个字符，此时应该先执行fflush(stdin);)a=getchar();system("cls");while(a=='y'||a=='Y'){b=jiemian2();if(b==7){break;}}}void luru() //录入函数{char a;//='y';do{printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",zl[count].num);//调用结构体printf("姓名:");fflush(stdin);gets(zl[count].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",zl[count].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",zl[count].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",zl[count].a3);zl[count].pow=(zl[count].a1+zl[count].a2+zl[count].a3)/3;//求平均数printf("是否继续(y/n):");fflush(stdin);a=getchar();count++;system("cls");}while(a=='y'count100);//paixv();diaoyong(count);}void tianjia() //添加信息{char a='y';do{printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",zl[count].num);printf("姓名:");//fflush(stdin);gets(zl[count].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",zl[count].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",zl[count].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",zl[count].a3);zl[count].pow=(zl[count].a1+zl[count].a2+zl[count].a3)/3; printf("是否继续(y/n):");//fflush(stdin);a=getchar();count++;system("cls");}while(a=='y'count100);paixv(count);diaoyong(count);}void xianshi() //显示{int i;printf("学号\t \t姓名\t\t\t平均成绩\n");for(i=0;icount;i++){printf("%d\t \t%s\t\t\t%f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].pow); }}void paixv() //排序{int i,j;struct student zl1;printf("排序前:\n");xianshi();for(i=0;icount;i++){for(j=1;jcount-i;j++){if(zl[j-1].powzl[j].pow){zl1=zl[j-1];zl[j-1]=zl[j];zl[j]=zl1;}}}printf("排序后:\n");xianshi();diaoyong(count);}void chaxun1() //按学号查询详细信息{int i,num;printf("请输入要查询学员的学号:");scanf("%d",num);printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n"); for(i=0;icount;i++){if(zl[i].num==num){printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl [i].a3,zl[i].pow);}}diaoyong(count);}void chaxun2() //按姓名查询详细信息{int i;struct student zl1;printf("请输入要查询学员的姓名:");fflush(stdin);gets();printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;icount;i++){if((strcmp(zl[i].name,))==0)//比较两个字符串的大小{printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl [i].a3,zl[i].pow);}}diaoyong(count);}void xiugai() //修改信息{int i,num;printf("请输入要查询学员的学号:");scanf("%d",num);printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;icount;i++){if(zl[i].num==num){break;}}printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl [i].a3,zl[i].pow);printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",zl[i].num);printf("姓名:");fflush(stdin);gets(zl[i].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",zl[i].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",zl[i].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",zl[i].a3);zl[i].pow=(zl[i].a1+zl[i].a2+zl[i].a3)/3;printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n"); printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl[i].a3,zl[i].pow);diaoyong(count);}void shanchu() //删除信息{int num,i,j;printf("请输入要删除的学员学号:");scanf("%d",num);for(i=0;icount;i++){if(zl[i].num==num){for(j=i;jcount;j++){zl[j]=zl[j+1];}}}count--;xianshi();diaoyong(count);}。

北京物资学院信息学院实验报告
课程名_数据结构与算法
实验名称查找与排序
实验日期年月日实验报告日期年月日姓名______ ___ 班级_____ ________ 学号___
一、实验目的
1.掌握线性表查找的方法；
2.了解树表查找思想；
3.掌握散列表查找的方法.
4.掌握插入排序、交换排序和选择排序的思想和方法；
二、实验内容
查找部分
1.实现顺序查找的两个算法（P307）, 可以完成对顺序表的查找操作, 并根据查到和未查到两种情况输出结果；
2.实现对有序表的二分查找；
3.实现散列查找算法(链接法)，应能够解决冲突；
排序部分
4.分别实现直接插入排序、直接选择排序、冒泡排序和快速排序算法
三、实验地点与环境
3.1 实验地点
3.2实验环境
(操作系统、C语言环境)
四、实验步骤
（描述实验步骤及中间的结果或现象。

在实验中做了什么事情, 怎么做的, 发生的现象和中间结果, 给出关键函数和主函数中的关键段落）
五、实验结果
六、总结
（说明实验过程中遇到的问题及解决办法；个人的收获；未解决的问题等）。

数据结构图的实验报告数据结构图的实验报告引言：数据结构图是计算机科学中重要的概念之一。

它是一种用图形表示数据元素之间关系的数据结构，广泛应用于算法设计、程序开发和系统优化等领域。

本实验报告旨在介绍数据结构图的基本原理、实验过程和结果分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握数据结构图的基本概念和操作方法，以及通过实验验证其在解决实际问题中的有效性。

具体而言，我们将通过构建一个社交网络关系图，实现对用户关系的管理和分析。

二、实验方法1. 确定数据结构在本次实验中，我们选择了无向图作为数据结构图的基础。

无向图由顶点集和边集组成，每条边连接两个顶点，且没有方向性。

2. 数据输入为了模拟真实的社交网络，我们首先需要输入一组用户的基本信息，如姓名、年龄、性别等。

然后，根据用户之间的关系建立边，表示用户之间的交流和联系。

3. 数据操作基于构建好的数据结构图，我们可以进行多种操作，如添加用户、删除用户、查询用户关系等。

这些操作将通过图的遍历、搜索和排序等算法实现。

三、实验过程1. 数据输入我们首先创建一个空的无向图，并通过用户输入的方式逐步添加用户和用户关系。

例如，我们可以输入用户A和用户B的姓名、年龄和性别，并建立一条边连接这两个用户。

2. 数据操作在构建好数据结构图后，我们可以进行多种操作。

例如，我们可以通过深度优先搜索算法遍历整个图，查找与某个用户具有特定关系的用户。

我们也可以通过广度优先搜索算法计算某个用户的社交网络影响力，即与该用户直接或间接相连的其他用户数量。

3. 结果分析通过实验，我们可以观察到数据结构图在管理和分析用户关系方面的优势。

它能够快速地找到用户之间的关系，帮助我们了解用户的社交网络结构和影响力。

同时，数据结构图也为我们提供了一种可视化的方式来展示用户之间的关系，使得分析更加直观和易于理解。

四、实验结果通过实验，我们成功构建了一个社交网络关系图，并实现了多种数据操作。

我们可以根据用户的姓名、年龄和性别等信息进行查询，也可以根据用户之间的关系进行遍历和排序。

《数据结构》实验报告实验一一、实验目的及要求理解线性表的顺序存储结构；熟练掌握顺序表结构及其有关算法的设计；理解线性表的链式存储结构；熟练掌握动态链表结构及其有关算法的设计；根据具体问题的需要，设计出合理的表示数据的链表结构，并设计相关算法；深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用他们；同时巩固对这两种结构的构造方法的理解。

二、实验环境硬件：计算机软件：Microsoft Visual C++三、实验内容1.以顺序表作存储结构，实现线性表的插入、删除；2.以单链表作存储结构，实现有序表的合并；3.利用栈（以顺序栈作存储结构）实现进制转换，并用队列（以链队列作存储结构）计算并打印杨辉三角。

四、源程序清单五、实验结果六、总结实验二一、实验目的及要求掌握二叉树的动态存储结构--二叉链表，掌握二叉树的三种遍历方法，会运用三种遍历的方法求解有关问题。

二、实验环境硬件：计算机软件：Microsoft Visual C++三、实验内容1.以二叉链表作存储结构，建立一棵二叉树；2.输出其先序、中序、后序遍历序列；3.求出它的深度；4.统计其叶子结点数四、源程序清单五、实验结果六、总结实验三一、实验目的及要求掌握图的存储结构及其建立算法，熟练掌握图的两种遍历算法及其应用。

二、实验环境硬件：计算机软件：Microsoft Visual C++三、实验内容1.以邻接矩阵法作存储结构，建立一个无向图；2.输出该图的深度优先搜索序列；3.输出该图的广度优先搜索序列；4. 设计算法求出该图的连通分量个数及边的数目。

四、源程序清单五、实验结果六、总结实验四一、实验目的及要求掌握顺序表的查找方法，尤其是折半查找方法。

掌握二叉排序树的查找算法。

二、实验环境硬件：计算机软件：Microsoft Visual C++三、实验内容1.建立一个顺序表，用顺序查找的方法对其实施查找；2.建立一个有序表，用折半查找的方法对其实施查找；3.建立一个二叉排序树，根据给定值对其实施查找；4.对同一组数据，试用三种方法查找某一相同数据，并尝试进行性能分析。

《数据结构》实验报告姓名：学号：班级：学院：实验一单链表实验(一)实验目的1.理解线性表的链式存储结构。

2.熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计。

3.根据具体问题的需要，设计出合理的表示数据的链表结构，并设计相关算法。

(二)实验任务编写算法实现下列问题的求解1.求链表中第i个结点的指针（函数），若不存在，则返回NULL。

2.在第i个结点前插入值为x的结点。

3.删除链表中第i个元素结点。

4.在一个递增有序的链表L中插入一个值为x的元素，并保持其递增有序特性。

5.将单链表L中的奇数项和偶数项结点分解开，并分别连成一个带头结点的单链表，然后再将这两个新链表同时输出在屏幕上，并保留原链表的显示结果，以便对照求解结果。

6.求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素，并以同样方式连接成链表L3。

(三)主要仪器设备PC机，Windows操作平台，Visual C++(四)实验分析顺序表操作：定义一个顺序表类，该类包括顺序表的存储空间、存储容量和长度，以及构造、插入、删除、遍历等操作的方法(五)源程序头文件文件名：linklist.h#include<iostream>using namespace std;struct node{int data;node *next;};class list{public:list();int length()const{return count; //求链表长度}~list();void create(); //链表构建，以0为结束标志void output(); //链表输出int get_element(const int i)const; //按序号取元素node *locate(const int x) const; //搜索对应元素int insert(const int i,const int x); //插入对应元素int delete_element(const int i); //删除对应元素node *get_head(){return head; //读取头指针}void insert2(const int x);friend void SplitList(list L1, list&L2, list &L3);friend void get_public(list L1, list L2, list &L3);private:int count;node *head;};list::list(){head=new node;head->next=NULL;count=0;}void list::create() //链表构建，以0为结束标志{int x;cout<<"请输入当前链表，以0为结束符。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中重要的基础课程，通过本次实验，旨在深入理解和掌握常见数据结构的基本概念、操作方法以及在实际问题中的应用。

具体目的包括：1、熟练掌握线性表（如顺序表、链表）的基本操作，如插入、删除、查找等。

2、理解栈和队列的特性，并能够实现其基本操作。

3、掌握树（二叉树、二叉搜索树）的遍历算法和基本操作。

4、学会使用图的数据结构，并实现图的遍历和相关算法。

二、实验环境本次实验使用的编程环境为具体编程环境名称，编程语言为具体编程语言名称。

三、实验内容及步骤（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构，包括数组和表的长度等。

实现顺序表的初始化、插入、删除和查找操作。

2、链表的实现定义链表的节点结构，包含数据域和指针域。

实现链表的创建、插入、删除和查找操作。

（二）栈和队列的实现1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。

实现栈的入栈、出栈和栈顶元素获取操作。

2、队列的实现采用循环队列的方式实现队列的数据结构。

完成队列的入队、出队和队头队尾元素获取操作。

（三）树的实现与遍历1、二叉树的创建以递归或迭代的方式创建二叉树。

2、二叉树的遍历实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。

3、二叉搜索树的操作实现二叉搜索树的插入、删除和查找操作。

（四）图的实现与遍历1、图的表示使用邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构。

2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。

四、实验结果与分析（一）线性表1、顺序表插入操作在表尾进行时效率较高，在表头或中间位置插入时需要移动大量元素，时间复杂度较高。

删除操作同理，在表尾删除效率高，在表头或中间删除需要移动元素。

2、链表插入和删除操作只需修改指针，时间复杂度较低，但查找操作需要遍历链表，效率相对较低。

（二）栈和队列1、栈栈的特点是先进后出，适用于函数调用、表达式求值等场景。

入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。

2、队列队列的特点是先进先出，常用于排队、任务调度等场景。

一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构以及各种基本操作，并通过实际编程操作，加深对数据结构理论知识的理解，提高编程能力和算法设计能力。

二、实验内容1. 线性表（1）顺序表1）初始化顺序表2）向顺序表插入元素3）从顺序表删除元素4）查找顺序表中的元素5）顺序表的逆序操作（2）链表1）创建链表2）在链表中插入元素3）在链表中删除元素4）查找链表中的元素5）链表的逆序操作2. 栈与队列（1）栈1）栈的初始化2）入栈操作3）出栈操作4）获取栈顶元素5）判断栈是否为空（2）队列1）队列的初始化2）入队操作3）出队操作4）获取队首元素5）判断队列是否为空3. 树与图（1）二叉树1）创建二叉树2）遍历二叉树（前序、中序、后序）3）求二叉树的深度4）求二叉树的宽度5）二叉树的镜像（2）图1）创建图2）图的深度优先遍历3）图的广度优先遍历4）最小生成树5）最短路径三、实验过程1. 线性表（1）顺序表1）初始化顺序表：创建一个长度为10的顺序表，初始化为空。

2）向顺序表插入元素：在顺序表的第i个位置插入元素x。

3）从顺序表删除元素：从顺序表中删除第i个位置的元素。

4）查找顺序表中的元素：在顺序表中查找元素x。

5）顺序表的逆序操作：将顺序表中的元素逆序排列。

（2）链表1）创建链表：创建一个带头结点的循环链表。

2）在链表中插入元素：在链表的第i个位置插入元素x。

3）在链表中删除元素：从链表中删除第i个位置的元素。

4）查找链表中的元素：在链表中查找元素x。

5）链表的逆序操作：将链表中的元素逆序排列。

2. 栈与队列（1）栈1）栈的初始化：创建一个栈，初始化为空。

2）入栈操作：将元素x压入栈中。

3）出栈操作：从栈中弹出元素。

4）获取栈顶元素：获取栈顶元素。

5）判断栈是否为空：判断栈是否为空。

（2）队列1）队列的初始化：创建一个队列，初始化为空。

2）入队操作：将元素x入队。

3）出队操作：从队列中出队元素。

数据结构实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作，深入理解数据结构的概念、特性和应用，并运用所学知识进行问题解决和算法设计。

二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 数组的创建和操作：- 数组的定义和初始化- 数组元素的读取和修改- 数组的遍历和排序2. 链表的创建和操作：- 单链表的定义和初始化- 单链表的插入和删除- 单链表的遍历和逆序输出3. 栈和队列的创建和操作：- 栈的初始化和压栈、弹栈操作- 队列的初始化和入队、出队操作4. 树的创建和操作：- 二叉树的定义和初始化- 二叉树的遍历（前序、中序、后序遍历）- 二叉树的查找、插入和删除操作三、实验步骤和方法1. 数组的创建和操作：- 根据题目要求，声明和初始化数组；- 使用循环结构，遍历数组，并根据需求进行元素的修改；- 运用排序算法对数组进行排序，并验证排序结果的正确性。

2. 链表的创建和操作：- 根据题目要求，创建单链表的结构体和相关操作函数；- 使用动态内存分配函数malloc()，创建链表节点并插入到链表中；- 根据题目要求，设计相应的插入和删除函数，实现链表的插入和删除操作；- 遍历链表，并将链表节点的数据逆序输出。

3. 栈和队列的创建和操作：- 根据题目要求，创建栈和队列的结构体和相关操作函数；- 使用数组和指针实现栈和队列的功能，并初始化相关变量；- 实现栈的压栈和弹栈操作，并验证结果的正确性；- 实现队列的入队和出队操作，并验证结果的正确性。

4. 树的创建和操作：- 根据题目要求，创建二叉树的结构体和相关操作函数；- 使用动态内存分配函数malloc()，创建二叉树的节点，并根据题目要求插入到二叉树中；- 实现二叉树的遍历（前序、中序、后序遍历），并验证遍历结果的正确性；- 根据题目要求，实现二叉树的查找、插入和删除操作。

四、实验结果与分析在实验过程中，我按照题目的要求，使用所学的数据结构相关知识，设计了相应的代码，并通过调试和运行，得到了实验结果。

实验5：树（二叉树）（采用二叉链表存储）一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。

三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构，这次我们就开始学习非线性结构——树。

线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系，而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。

在树结构中，节点间关系是前驱唯一而后继不唯一，即结点之间是一对多的关系。

直观地看，树结构是具有分支关系的结构（其分叉、分层的特征类似于自然界中的树）。

四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数，然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序，代码见“实验完整代码”。

实验完整代码：#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值，空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为：" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为：" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为：" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1：创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2：前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3：中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4：后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5：总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6：叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7：树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8：树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9：交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10：顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11：显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12：退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例：1.创建二叉树（二叉链表形式）2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验，我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储，体会了二叉树的存储结构的特性，掌握了二叉树的树上相关操作。

数据结构课程实验报告数据结构课程实验报告引言：数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它研究了数据的组织、存储和管理方法。

在数据结构课程中，我们学习了各种数据结构的原理和应用，并通过实验来加深对这些概念的理解。

本文将对我在数据结构课程中的实验进行总结和分析。

实验一：线性表的实现与应用在这个实验中，我们学习了线性表这种基本的数据结构，并实现了线性表的顺序存储和链式存储两种方式。

通过实验，我深刻理解了线性表的插入、删除和查找等操作的实现原理，并掌握了如何根据具体应用场景选择合适的存储方式。

实验二：栈和队列的实现与应用栈和队列是两种常见的数据结构，它们分别具有后进先出和先进先出的特点。

在这个实验中，我们通过实现栈和队列的操作，加深了对它们的理解。

同时，我们还学习了如何利用栈和队列解决实际问题，比如迷宫求解和中缀表达式转后缀表达式等。

实验三：树的实现与应用树是一种重要的非线性数据结构，它具有层次结构和递归定义的特点。

在这个实验中，我们学习了二叉树和二叉搜索树的实现和应用。

通过实验，我掌握了二叉树的遍历方法，了解了二叉搜索树的特性，并学会了如何利用二叉搜索树实现排序算法。

实验四：图的实现与应用图是一种复杂的非线性数据结构，它由节点和边组成，用于表示事物之间的关系。

在这个实验中，我们学习了图的邻接矩阵和邻接表两种存储方式，并实现了图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。

通过实验，我深入理解了图的遍历方法和最短路径算法，并学会了如何利用图解决实际问题，比如社交网络分析和地图导航等。

实验五：排序算法的实现与比较排序算法是数据结构中非常重要的一部分，它用于将一组无序的数据按照某种规则进行排列。

在这个实验中，我们实现了常见的排序算法，比如冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序等，并通过实验比较了它们的性能差异。

通过实验，我深入理解了排序算法的原理和实现细节，并了解了如何根据具体情况选择合适的排序算法。

结论：通过这些实验，我对数据结构的原理和应用有了更深入的理解。

数据结构-单链表实验报告数据结构单链表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握单链表这一数据结构的基本概念、操作原理以及在实际编程中的应用。

通过编写和调试相关程序，提高对数据结构的理解和编程能力，培养解决实际问题的思维和方法。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，编程环境为Visual Studio 2019。

三、实验原理单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指针域。

数据域用于存储节点的数据信息，指针域用于指向下一个节点。

通过这种方式，节点依次连接形成链表。

单链表的基本操作包括创建链表、插入节点、删除节点、查找节点、遍历链表等。

在实现这些操作时，需要特别注意指针的操作，避免出现空指针异常和内存泄漏等问题。

四、实验内容（一）创建单链表创建单链表的过程就是依次为每个节点分配内存空间，并将节点连接起来。

以下是创建单链表的代码实现：｀｀｀cppinclude ＜iostream>using namespace std;／／定义链表节点结构体struct ListNode ｛int data;ListNode next;ListNode(int x) ： data(x)， next(NULL) ｛｝｝；／／创建单链表ListNode createList(）｛ListNode head ＝ NULL;ListNode tail ＝ NULL;int num;cout ＜＜＂请输入链表节点的值（输入－1 结束）：＂；cin ＞＞ num;while （num!＝－1) ｛ListNode newNode ＝ new ListNode(num)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;tail ＝ newNode;｝ else ｛tail>next ＝ newNode;tail ＝ newNode;｝cin ＞＞ num;｝return head;｝｀｀｀（二）插入节点插入节点可以分为在表头插入、在表尾插入和在指定位置插入三种情况。

数据结构实验报告一、引言数据结构是计算机科学中的重要概念，它涉及到组织和管理数据的方式和算法。

数据结构实验是计算机科学专业的必修实践课程之一，通过实验，我们可以探索不同的数据结构类型，并理解它们的优势和应用。

本报告旨在总结我在数据结构实验中的学习和实践经验。

二、实验目的本次实验的主要目的是熟练掌握线性表、二叉树和图等常见数据结构的构建与操作方法。

通过编写代码，我们可以加深对这些数据结构的理解并且通过实验验证其性能。

三、实验过程1.线性表实验：在这一部分，我们使用C++语言实现了顺序表和链表两种线性表的数据结构，并比较了它们在插入、删除、查找等操作上的性能差异。

2.二叉树实验：我们在实验中实现了二叉树的构建和遍历算法，包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

通过实验，我们发现不同的遍历算法对于不同的问题有不同的效果。

3.图实验：本次实验中，我们实现了图的邻接矩阵和邻接表两种存储结构，并比较了它们在图的遍历和搜索等操作上的性能差异。

同时，我们还实现了最小生成树和最短路径算法，这些算法对实际应用具有重要意义。

四、实验结果根据我们的实验结果，我们可以得出以下结论：1.对于插入和删除等频繁变动的操作，链表比顺序表更适合，因为链表的插入和删除操作时间复杂度为O(1)，而顺序表的插入和删除操作时间复杂度为O(n)。

2.在二叉树的遍历中，前序遍历是最简单和常用的一种方式，而中序遍历和后序遍历在某些特定情况下更有用。

例如，在寻找路径上的节点时，后序遍历可以更方便地找出叶子节点。

3.在图的存储中，邻接表比邻接矩阵更节省空间，特别在稀疏图的情况下。

而邻接矩阵在搜索操作中更高效，因为邻接矩阵可以在O(1)的时间内检查两个节点之间是否存在边。

4.最小生成树和最短路径算法在实际生活中有很多应用，例如在城市规划和网络布线中。

通过实验可以发现，Prim算法和Dijkstra算法都可以有效地解决这些问题。

五、实验总结通过本次实验，我对线性表、二叉树和图等常见数据结构有了更深入的了解，并且通过实践中的编码和测试，提高了我的编程能力和问题解决能力。

数据结构实验报告(实验)数据结构实验报告(实验)1. 实验目的1.1 理解数据结构的基本概念和操作1.2 学会使用数据结构解决实际问题1.3 掌握常用数据结构的实现和应用2. 实验环境2.1 操作系统：Windows 102.2 编程语言：C++2.3 开发工具：Visual Studio3. 实验内容3.1 实验一：线性表的实现和应用3.1.1 设计并实现线性表的基本操作函数3.1.2 实现线性表的插入、删除、查找等功能 3.1.3 实现线性表的排序算法3.1.4 应用线性表解决实际问题3.2 实验二：栈和队列的实现和应用3.2.1 设计并实现栈的基本操作函数3.2.2 设计并实现队列的基本操作函数3.2.3 实现栈和队列的应用场景3.2.4 比较栈和队列的优缺点3.3 实验三：树的实现和应用3.3.1 设计并实现二叉树的基本操作函数3.3.2 实现二叉树的创建、遍历和查找等功能3.3.3 实现树的遍历算法（前序、中序、后序遍历）3.3.4 应用树解决实际问题4. 数据结构实验结果4.1 实验一的结果4.1.1 线性表的基本操作函数实现情况4.1.2 线性表的插入、删除、查找功能测试结果4.1.3 线性表的排序算法测试结果4.1.4 线性表解决实际问题的应用效果4.2 实验二的结果4.2.1 栈的基本操作函数实现情况4.2.2 队列的基本操作函数实现情况4.2.3 栈和队列的应用场景测试结果4.2.4 栈和队列优缺点的比较结果4.3 实验三的结果4.3.1 二叉树的基本操作函数实现情况4.3.2 二叉树的创建、遍历和查找功能测试结果 4.3.3 树的遍历算法测试结果4.3.4 树解决实际问题的应用效果5. 实验分析与总结5.1 实验问题与解决方案5.2 实验结果分析5.3 实验总结与心得体会6. 附件附件一：实验源代码附件二：实验数据7. 法律名词及注释7.1 版权：著作权法规定的对原创作品享有的权利7.2 专利：国家授予的在一定时间内对新型发明享有独占权利的证书7.3 商标：作为标识企业商品和服务来源的标志的名称、符号、图案等7.4 许可协议：指允许他人在一定条件下使用自己的知识产权的协议。

数据结构实验报告--实验一、线性表的实现线性表是常用的数据结构之一，其中最常用的是顺序存储结构。

本实验使用C语言实现了顺序存储结构的线性表。

首先，定义了一个结构体来表示线性表：```#define MAXSIZE 100 //线性表最大长度typedef struct {int data[MAXSIZE]; //存放线性表元素int length; //线性表当前长度} SqList; //线性表类型定义```其中，data数组存放线性表元素，length表示线性表当前长度。

接着，定义了三个基本操作：1. 初始化线性表```void InitList(SqList *L) {L->length = 0;}```2. 插入元素```bool ListInsert(SqList *L, int i, int e) {if (i < 1 || i > L->length + 1) { //插入位置不合法}if (L->length >= MAXSIZE) { //线性表已满return false;}for (int j = L->length; j >= i; j--) { //将第i个位置之后的所有元素后移一位L->data[j] = L->data[j - 1];}L->data[i - 1] = e; //将元素e插入到第i个位置L->length++; //线性表长度加1return true;}```3. 删除元素以上三个操作就是线性表的基本操作，通过这三个操作就能完成线性表的所有操作。

实验二、栈和队列的实现2.1 栈的实现栈是一种后进先出(Last In First Out)的数据结构。

我们可以用线性表来实现栈，只需要对线性表的插入和删除操作进行限制就行了。

具体实现如下：void InitStack(Stack *S) {S->top = -1; //初始化栈顶指针}bool Push(Stack *S, int e) {if (S->top == STACK_SIZE - 1) { //栈已满，无法插入元素}S->top++; //栈顶指针加1S->data[S->top] = e; //插入元素e到栈顶return true;}以上代码实现了栈的初始化、入栈和出栈操作。

问题描述：四则运算表达式求值，将四则运算表达式用中缀表达式，然后转换为后缀表达式，并计算结果。

一、需求分析：1、本程序是利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换，同时可以使用实验三的结果来求解后缀表达式的值。

2、输入输出格式：输入格式：在字符界面上输入一个中缀表达式，回车表示结束。

请输入表达式：输入一个中缀表达式输出格式：如果该中缀表达式正确，那么在字符界面上输出其后缀表达式，其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开；如果不正确，在字符界面上输出表达式错误提示。

逆波兰表达式为：输出逆波兰表达式运算结果为：输出运算后的结果3、测试用例输入：21+23*（12-6）输出：21 23 12 6 -*+二、概要设计：抽象数据类型二叉树类BiTree算法的基本思想根据题目要求，利用栈计算，和二叉树存储，来计算表达式该算法的基本思想是：先利用栈进行计算，然后用二叉树进行存储，和实验三算法一样来计算逆波兰表达式的值程序的流程程序由三个模块组成：（1）输入模块：输入一个运算式（2）计算模块：利用栈进行表达式的计算，二叉树来存储。

（3 ）输出模块：屏幕上显示出后缀表达式和运算结果。

三、详细设计物理数据类型程序含有两个类，其中栈不再赘述，另一个类为二叉树class BiTree 包含私有成员struct BiTreeNode，根节点BiTreeNode *T;索引index; int number_of_point 优先级比较函数 compare(char a,char b);生成树的函数void InorderCreate(BiTreeNode *&T,char str[30][10],int start,int end);判断数字函数bool IsNumber(char a);求值函数double Operate(BiTreeNode *T);还有显示后缀表达式的函数void display(BiTreeNode *T) ;而公有成员函数则是对私有函数的重载，为方便使用，因为函数中普遍使用了递归的算法。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过本次实验，旨在加深对常见数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）的理解和运用，提高编程能力和问题解决能力，培养算法设计和分析的思维。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发环境为Visual Studio 2019。

三、实验内容1、数组与链表的实现与操作分别实现整数数组和整数链表的数据结构。

实现数组和链表的插入、删除、查找操作，并比较它们在不同操作下的时间复杂度。

2、栈与队列的应用用数组实现栈结构，用链表实现队列结构。

模拟栈的入栈、出栈操作和队列的入队、出队操作，解决实际问题，如表达式求值、任务调度等。

3、二叉树的遍历构建二叉树的数据结构。

实现先序遍历、中序遍历和后序遍历三种遍历算法，并输出遍历结果。

4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。

实现图的深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法，并分析它们的时间复杂度。

四、实验步骤1、数组与链表数组的实现：定义一个固定大小的整数数组，通过索引访问和操作数组元素。

链表的实现：定义链表节点结构体，包含数据和指向下一个节点的指针。

插入操作：对于数组，若插入位置在末尾，直接赋值；若不在末尾，需移动后续元素。

对于链表，找到插入位置的前一个节点，修改指针。

删除操作：数组需移动后续元素，链表修改指针即可。

查找操作：数组通过索引直接访问，链表需逐个节点遍历。

2、栈与队列栈的实现：用数组模拟栈，设置栈顶指针。

队列的实现：用链表模拟队列，设置队头和队尾指针。

入栈和出栈操作：入栈时，若栈未满，将元素放入栈顶，栈顶指针加 1。

出栈时，若栈不为空，取出栈顶元素，栈顶指针减 1。

入队和出队操作：入队时，在队尾添加元素。

出队时，取出队头元素，并更新队头指针。

3、二叉树构建二叉树：采用递归方式创建二叉树节点。

先序遍历：先访问根节点，再递归遍历左子树，最后递归遍历右子树。

中序遍历：先递归遍历左子树，再访问根节点，最后递归遍历右子树。

数据结构课程实验报告2、创建完毕后OS Lab 会自动打开这个新建的项目。

在“项目管理器”窗口中，树的根节点表示项目，可以看到项目的名称是“console”，各个子节点是项目包含的文件夹或者文件。

此项目的源代码主要包含一个头文件“console.h”和一个C语言源文件“console.c”，如图2所示。

2.2 生成项目在“生成”菜单中选择“生成项目”。

在项目的生成过程中，“输出”窗口会实时显示生成的进度和结果。

如果源代码中不包含语法错误，会在最后提示生成成功，如图3所示。

2.3 执行项目在OS Lab中选择“调试”菜单中的“开始执行(不调试)”，就可以执行此控制台应用程序。

启动执行后会弹出一个Windows控制台窗口，显示控制台应用程序输出的内容。

按任意键即可关闭此控制台窗口，结果如图4。

2.4 调试项目1、调试功能之前，对例子程序进行必要的修改，步骤如下：（1）右键点击“项目管理器”窗口中的“源文件”文件夹节点，在弹出的快捷菜单中选择“添加”中的“添加新文件”。

（2）在弹出的“添加新文件”对话框中选择“C 源文件”模板。

（3）在“名称”中输入文件名称“func”。

（4）点击“添加”按钮添加并自动打开文件func.c，此时的“项目管理器”窗口如图5所示。

2、在func.c 文件中添加函数：int Func (int n) {n = n + 1; return n; }3、点击源代码编辑器上方的console.c标签，切换到console.c文件。

将main 函数修改为：int main (int argc, char* argv[]) {int Func (int n); // 声明Func函数int n = 0;n = Func(10);printf ("Hello World!\n");return 0;}4、代码修改完毕后按F7（“生成项目”功能的快捷键）。

注意查看“输出”窗口中的内容，如果代码中存在语法错误，就根据提示进行修改，直到成功生成项目，结果如图6所示。