数据结构课设之跳跃链表

(2023)数据结构利用链表计算一元多项式课程设计实验报告(一)2023数据结构课程设计实验报告——利用链表计算一元多项式实验背景和目的在本课程设计实验中，我们旨在通过使用链表数据结构，实现对一元多项式的计算功能。

通过本次实验，我们将深入学习和掌握链表的基础知识和应用技能，掌握实现链表操作的代码实现方式，提高编程实践能力和解决问题的能力。

思路和方法首先，我们需要定义链表节点数据结构，包含多项式中的系数和指数两个数据成员。

然后，我们需要实现一元多项式的相加、相减、求导、求值等基本操作。

其中，相加和相减操作需要利用链表遍历的方式，比较两个多项式中的指数，进行对应系数的加减，并将结果存储到新的链表中。

求导操作只需要遍历链表，将每一项的指数减一，系数乘以指数值，再将其插入到新的链表中即可。

求值操作仅需要遍历链表，根据指数和系数计算多项式值即可。

在具体实现过程中，我们需要注意边界条件的判断和处理，如何处理空链表、单项式情况等。

还需要精细设计代码逻辑，避免重复遍历链表，浪费时间和空间资源。

结果分析和展示经过数次测试和调试，我们最终实现了一元多项式的链表计算功能。

我们在终端输入多项式的系数和指数，再根据指令进行相应的操作。

结果能够准确输出，并且经过大量数据测试，程序运行稳定，没有出现崩溃和错误的情况。

总结和反思通过本次实验，我们进一步深入学习了链表数据结构的应用方法和相关算法。

我们学会了如何通过遍历链表实现复杂计算操作，如一元多项式的求导、求值等。

在实现过程中，我们对代码结构和逻辑设计进行反复思考和优化，提高了自己的编程能力和解决问题的能力。

同时，我们也需要进一步加强数据结构的学习，提升自己的算法水平，为后续的专业学习和职业发展打下坚实的基础。

可能的改进和优化方案虽然我们已经实现了一元多项式链表计算功能，但是我们也发现了以下几点可以改进和优化的方案：•异常处理：在用户输入有误或者数据不规范的情况下，程序可能会出现崩溃或者不符合预期的结果。

数据结构与算法课程设计数据结构和算法是计算机科学中非常重要的两个概念。

数据结构是指存储和组织数据的方式，而算法指的是解决问题的步骤和方法。

学习数据结构和算法不仅可以提升我们的编程能力，还可以培养我们的逻辑思维和问题解决能力。

在这门课程中，我们将学习各种常见的数据结构，比如数组、链表、栈、队列、树、图等，并且学习如何应用这些数据结构来解决各种实际问题。

此外，我们还将学习一些经典的算法，比如排序算法、查找算法、图算法等。

为了更好地掌握这门课程，我们需要进行一些课程设计，以实践所学知识。

下面我将介绍一个数据结构与算法课程设计的例子，希望能够帮助你更好地理解和应用所学的知识。

设计题目：实现一个简单的图书管理系统需求描述：我们需要设计一个简单的图书管理系统，用于管理图书馆的图书信息。

系统应该具有以下功能：1. 添加图书：可以添加图书的基本信息，包括书名、作者和出版日期等。

2. 删除图书：可以根据图书的编号删除图书。

3. 查找图书：可以根据图书的编号或关键词查找图书。

4. 展示图书：可以展示图书馆中的所有图书信息。

设计思路：为了实现这个图书管理系统，我们可以使用链表来存储图书的信息。

链表是一种常见的数据结构，可以用来存储具有连续关系的数据元素。

首先，我们可以定义一个图书的结构体，包含书名、作者和出版日期等信息。

然后，我们可以定义一个链表结构，用于存储图书的信息。

链表的每个节点包含一个图书结构体和一个指向下一个节点的指针。

接下来，我们可以实现添加图书的功能。

当用户输入图书的基本信息后，我们首先创建一个新的节点，并将图书信息存储在节点的图书结构体中。

然后，将该节点插入到链表的末尾或指定位置。

删除图书功能的实现与添加图书类似。

我们可以根据图书的编号定位到链表中的相应节点，并将其从链表中删除。

查找图书的功能可以根据图书的编号或关键词进行。

当用户输入编号或关键词后，我们遍历整个链表，查找与之匹配的图书，并将结果展示给用户。

数据结构lst1. 引言本文档主要介绍了一种常用的数据结构——链表（Linked List），简称LST。

链表是一种线性表，由一系列结点组成，每个结点包含数据域和指针域。

数据域用于存储数据元素，指针域用于存储下一个结点的地址。

链表具有动态分配、插入和删除操作高效等特点，广泛应用于计算机科学和软件工程领域。

2. 链表的基本概念2.1 结点链表的每个元素称为结点（Node），结点包含两个部分：数据域和指针域。

•数据域：用于存储数据元素，例如整数、字符串等。

•指针域：用于存储下一个结点的地址。

2.2 链表链表是由一系列结点组成的数据结构，可以分为单向链表、双向链表和循环链表等。

•单向链表：每个结点只包含一个指针域，指向下一个结点。

•双向链表：每个结点包含两个指针域，分别指向前一个结点和下一个结点。

•循环链表：链表的最后一个结点的指针指向第一个结点，形成一个环。

3. 链表的操作链表的操作主要包括创建、插入、删除和遍历等。

3.1 创建链表创建链表的常见方法有带头结点和不带头结点两种。

•带头结点的链表：头结点是一个特殊的结点，不存储数据元素，其指针域指向第一个数据结点。

•不带头结点的链表：直接从第一个数据结点开始创建。

3.2 插入结点插入结点是指在链表中插入一个新的结点，插入位置可以是链表的头部、中间或尾部。

•插入头部：在新结点的数据域存储要插入的数据元素，指针域指向原头结点，然后将新结点设置为头结点。

•插入中间：找到插入位置的前一个结点，将新结点的数据域存储要插入的数据元素，指针域指向原链表中的下一个结点，然后将原链表中的下一个结点插入到新结点之后。

•插入尾部：找到链表的最后一个结点，将新结点的数据域存储要插入的数据元素，指针域指向最后一个结点的下一个结点，然后将新结点添加到链表的末尾。

3.3 删除结点删除结点是指在链表中删除一个已存在的结点。

•删除头部：找到原头结点的下一个结点，将其设置为新的头结点。

•删除中间：找到要删除的结点的前一个结点，将前一个结点的指针指向要删除结点的下一个结点。

查找——图⽂翔解SkipList（跳跃表）跳跃表跳跃列表（也称跳表）是⼀种随机化数据结构，基于并联的链表，其效率可⽐拟于⼆叉查找树（对于⼤多数操作须要O(logn)平均时间）。

基本上。

跳跃列表是对有序的链表添加上附加的前进链接，添加是以随机化的⽅式进⾏的。

所以在列表中的查找能够⾼速的跳过部分列表元素，因此得名。

全部操作都以对数随机化的时间进⾏。

例如以下图所看到的。

是⼀个即为简单的跳跃表。

传统意义的单链表是⼀个线性结构。

向有序的链表中插⼊⼀个节点须要O(n)的时间。

查找操作须要O(n)的时间。

假设我们使⽤图中所看到的的跳跃表。

就能够⼤⼤降低降低查找所需时间。

由于我们能够先通过每⼀个节点的最上层的指针先进⾏查找，这样⼦就能跳过⼤部分的节点。

然后再缩减范围，对以下⼀层的指针进⾏查找，若仍未找到，缩⼩范围继续查找。

上⾯基本上就是跳跃表的思想。

每个结点不单单仅仅包括指向下⼀个结点的指针。

可能包括⾮常多个指向兴许结点的指针，这样就能够跳过⼀些不必要的结点，从⽽加快查找、删除等操作。

对于⼀个链表内每⼀个结点包括多少个指向兴许元素的指针，这个过程是通过⼀个随机函数⽣成器得到。

这样⼦就构成了⼀个跳跃表。

构造由图不难理解跳跃表的原理，能够看出。

跳跃表中的⼀个节点是有不同数⽬的后继指针的。

那么问题来了，这详细是怎样实现的？这些节点是怎样构造的？【分析】我们不可能为每⼀种后继指针数⽬的节点分配⼀种⼤⼩类型的节点，那我们就提取共性，看这些节点有何共通之处。

这些节点可看做由两部分构成：数据域、指针域。

数据域包含key-Value，指针域是后继指针的集合。

那怎样在节点中保存后继指针集合呢？⽤⼀个⼆级指针，分配节点的时候指向动态分配的后继指针数组。

这个⽅法似乎可⾏，但问题在于我们的节点也是动态分配的，这种话，在释放节点的时候还须要先释放节点中动态分配的数组。

释放操作⽐較繁琐。

灵光⼀闪！之前本博客中介绍了⼀种称为“零数组”的技术，或许能够帮到我们。

跳跃表（Skip List）是一种用于快速查找的数据结构，它以链表为基础并添加了多层索引。

跳跃表允许快速地插入、删除和查找元素，同时具有较低的时间复杂度。

跳跃表的基本结构由一个有序链表组成，每个节点包含一个键值对。

为了提高查找效率，跳跃表还在原始链表上添加了若干层索引。

最底层是原始链表，接着是第一级索引，再接着是第二级索引，依此类推，直到顶层索引。

每一层索引都是原始链表的一部分，其中的节点包含指向下一层的指针。

通过这些指针，查找操作可以跳过一些节点，从而加快查找速度。

例如，如果要查找一个特定的键值，可以从顶层索引开始，在每一级索引中根据键值进行比较，并沿着合适的路径向下移动，直到到达最底层索引。

插入和删除操作也很简单高效。

插入操作首先在最底层索引中找到插入位置，然后根据一定的概率随机决定是否在更高层插入相同的节点，从而维持跳跃表的平衡性。

删除操作将要删除的节点从每一层索引中移除，并更新指针，使得不再引用该节点。

跳跃表的时间复杂度为O(log n)，其中n为元素数量。

这使得它在某些场景下比平衡二叉搜索树具有更好的性能，尤其是在无法以平衡树方式维护数据时。

总结来说，跳跃表是一种高效的数据结构，可以实现快速的插入、删除和查找操作。

它的设计简单，实现相对容易，同时具有较低的时间复杂度。

由于其优秀的性能和易于实现的特性，跳跃表在各种应用中都得到了广泛的使用。

跳跃表原理和实现
跳跃表(Skip List)是一种常用的非结构化数据结构，用来实现非关系型数据库中的有序数据插入、删除、查找操作，一般来说跳跃表的时间复杂度比较低，并且比其它有序数据结构表现更优越。

跳跃表的原理其实很简单，就比如我们要从上往下跳，可以直接从中间跳跃过去，从而把跳跃步数减少，所以跳跃表就是从上到下跳跃，从而减少查询步骤，同时也增加索引数据结构的性能。

跳跃表的实现非常简单，它有三个主要组件：一个跳表头节点、一个跳表尾节点及其之间的跳表元素节点，最终形成一个层状的跳表结构，节点的后继指针为每个节点在同一层次上的下一个节点，节点的上下指针为同一节点在上一层和下一层的节点。

其中，每个跳表元素节点包括一个数据域（存放着一个元素）和多个指针域，指针域指向相应的上一层和下一层的跳表元素节点，每个指针域称为一个Level，而且跳表的Level数和元素的Level数是应该是动态的。

向跳表中添加、查找、删除节点的过程，分别如下：
1、添加元素：从跳表头节点开始，遍历跳表每层Level，找到总值大于等于插入元素值的元素时，将目标元素插入到其下一层Level对应的索引表项中，以此
类推，即可完成插入操作
2、删除元素：同插入元素操作，从跳表头元素开始，遍历每一层Level，当找到比目标元素值小的元素时，从此元素相应Level的索引表项中删除该元素，以此类推，即可完成删除操作
3、查找元素：从跳表头元素开始，遍历每一层Level，当查找到等于目标元素值的元素，即可完成查找操作。

所以，通过以上思路，可以很容易实现跳跃表的插入、删除和查找操作。

链表一种数据结构的链接实现是指按链式存储方式构建其存储结构，并在此链式存储结构上实现其基本运算。

线性表的常见链式存储结构有单链表、循环链表和双链表，其中最简单的单链表。

本节讨论单链表的组织方法以及线性表的基本运算在单链表上的实现。

单链表示法的基本思想是用指针表示结点间的逻辑关系。

因此单链表的一个存储结点包含两个部分，结点形式如下：其中，data部分称为数据域，用于存储线性表的一个数据元素。

next部分称为指针域或链域，用于存放一个指针，该指针指向本结点所含数据元素的直接后继所在的结点。

从上述单链表中可以联想到我们生活中的火车，还有一种火车只有火车头。

假设数据元素的类型为Datatype。

单链表的类型定义如下：typedef struct node{Datatype data;struct node * next;} node，* LinkList;struct node表示链表的结点，一个结点是由两个域数据域data和指针域next组成的记录（每个域实际上相当于一个变量），而next本身又是一个pointer类型的指针型变量。

这个定义与上面给出的单链表的结点形式一致。

单链表的简单操作：1、初始化建立一个空表。

空表由一个头指针和一个头结点（该结点同时也是尾结点）组成。

LinkList Initiate_LinkList()/* 建立一空表 */{ LinkLis head;head= malloc(sizeof(node));head -> next = NULL;return head;}2、定位：按值查找。

按从前往后的顺序，依次比较单链表中各表结点数据域的值与给定值X，第一个值与X相等的表结点的序号就是结果。

若没有这样的结点，运算结果为0。

int Locate_LinkList(LinkList head,Datatype x){ Node *p;p = head; /* 置初值 */p=p->next;j = 0; /* 置初值 */while((p!= NULL)&&(p -> data != x)){ p = p -> next;j ++;} /* 未达尾结点又未找到等于x的结点时继续扫描 */if (p -> data == x)return(j+1);elsereturn(0);}3、插入:把新的结点x插入到i结点之前。

数据结构—链表链表⽬录⼀、概述1.链表是什么链表数⼀种线性数据结构。

它是动态地进⾏储存分配的⼀种结构。

什么是线性结构，什么是⾮线性结构？线性结构是⼀个有序数据元素的集合。

常⽤的线性结构有：线性表，栈，队列，双队列，数组，串。

⾮线性结构，是⼀个结点元素可能有多个直接前趋和多个直接后继。

常见的⾮线性结构有：⼆维数组，多维数组，⼴义表，树(⼆叉树等)。

2.链表的基本结构链表由⼀系列节点组成的集合，节点（Node）由数据域（date）和指针域（next）组成。

date负责储存数据，next储存其直接后续的地址3.链表的分类单链表（特点：连接⽅向都是单向的，对链表的访问要通过顺序读取从头部开始）双链表循环链表单向循环链表双向循环链表4.链表和数组的⽐较数组：优点：查询快（地址是连续的）缺点：1.增删慢，消耗CPU内存链表就是⼀种可以⽤多少空间就申请多少空间，并且提⾼增删速度的线性数据结构，但是它地址不是连续的查询慢。

⼆、单链表[1. 认识单链表](#1. 认识单链表)1. 认识单链表（1）头结点：第0 个节点（虚拟出来的）称为头结点（head），它没有数据，存放着第⼀个节点的⾸地址（2）⾸节点：第⼀个节点称为⾸节点，它存放着第⼀个有效的数据（3）中间节点：⾸节点和接下来的每⼀个节点都是同⼀种结构类型：由数据域（date）和指针域（next）组成数据域（date）存放着实际的数据，如学号（id）、姓名（name）、性别（sex）、年龄（age）、成绩（score）等指针域（next）存放着下⼀个节点的⾸地址（4）尾节点：最后⼀个节点称为尾节点，它存放着最后⼀个有效的数据（5）头指针：指向头结点的指针（6）尾指针：指向尾节点的指针（7）单链表节点的定义public static class Node {//Object类对象可以接收⼀切数据类型解决了数据统⼀问题public Object date; //每个节点的数据Node next; //每个节点指向下⼀结点的连接public Node(Object date) {this.date = date;}}2.引⼈头结点的作⽤1. 概念头结点：虚拟出来的⼀个节点，不保存数据。

跳表的原理
跳表是一种基于链表的数据结构，它可以在有序链表中快速查找元素。

跳表的原理是通过在链表中添加多级索引，从而实现快速查找。

跳表的时间复杂度为O(log n)，比普通链表的时间复杂度O(n)要快得多。

跳表的基本思想是将链表分层，每一层都是原链表的一个子集，每一层都是一个有序链表。

每一层的元素数量是前一层的1/2，也就是说，第一层包含所有元素，第二层包含一半的元素，第三层包含1/4的元素，以此类推。

每一层都有一个指针指向下一层，这样就可以在不同层之间快速跳跃。

在跳表中查找元素时，从最高层开始查找，如果当前层的下一个元素比要查找的元素大，则向下一层查找，直到找到要查找的元素或者到达最底层。

如果要插入或删除元素，则需要先查找到要插入或删除的位置，然后在每一层中进行相应的操作。

跳表的优点是可以在有序链表中快速查找元素，时间复杂度为O(log n)，比普通链表的时间复杂度O(n)要快得多。

另外，跳表的实现比较简单，只需要在链表中添加多级索引即可。

缺点是需要占用更多的空间，因为需要维护多级索引。

跳表是一种高效的数据结构，可以在有序链表中快速查找元素。

它的原理是通过在链表中添加多级索引，从而实现快速查找。

跳表的
时间复杂度为O(log n)，比普通链表的时间复杂度O(n)要快得多。

跳表的优点是可以快速查找元素，缺点是需要占用更多的空间。

c 课程设计链表一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握链表的基本概念，了解链表的原理和结构，熟悉链表的基本操作，如创建、插入、删除和遍历。

2.技能目标：学生能够运用链表知识解决实际问题，具备使用链表编程的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对计算机科学的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的团队合作精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.链表的基本概念和原理：介绍链表的定义、特点和应用场景，让学生了解链表作为一种数据结构的重要性。

2.链表的结构和操作：讲解链表的结构，包括节点结构和链表的创建、插入、删除和遍历等基本操作。

3.链表的应用：通过实例分析，让学生学会如何运用链表解决实际问题，提高编程能力。

三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解链表的基本概念、原理和操作，引导学生掌握链表知识。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用链表解决具体问题。

3.实验法：让学生动手实践，完成链表的创建、插入、删除和遍历等操作，提高编程能力。

4.小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：提供相关章节，为学生提供系统的链表知识。

2.参考书：为学生提供更多的学习资料，拓展知识面。

3.多媒体资料：制作PPT等课件，直观展示链表的结构和操作。

4.实验设备：为学生提供电脑等实验设备，进行链表操作实践。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等，记录学生的表现，占总成绩的30%。

2.作业：布置与链表相关的编程练习，检查学生的理解和掌握程度，占总成绩的20%。

3.考试：安排一次链表知识考试，测试学生对链表概念、原理和操作的掌握，占总成绩的50%。

数据结构链表的基本操作一、引言链表是计算机科学中的一种数据结构，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。

链表可以用于实现栈、队列和其他数据结构。

本文将详细介绍链表的基本操作。

二、链表的基本概念1. 节点：链表中的每个元素称为节点，它包含两部分：数据和指向下一个节点的指针。

2. 头结点：链表中第一个节点称为头结点，它不包含实际数据，只有指向第一个真正节点的指针。

3. 尾节点：链表中最后一个节点称为尾节点，它的指针为空。

4. 空链表：不包含任何元素的链表称为空链表。

三、链表的基本操作1. 创建链表创建一个空链表很简单，只需要让头结点指针为空即可。

如果需要创建带有多个元素的非空链表，则需要依次创建每个节点，并将前一个节点的指针指向当前节点。

2. 插入元素在插入元素时，需要先找到要插入位置前面的那个节点。

然后新建一个要插入的节点，并将其指针指向原来位置上后面那个节点。

最后将前面那个节点的指针改为新建立的节点。

3. 删除元素在删除元素时，需要先找到要删除的那个节点。

然后将前一个节点的指针指向后一个节点，从而跳过要删除的那个节点。

最后释放要删除的节点。

4. 遍历链表遍历链表是指依次访问链表中每个元素。

可以使用循环结构来实现遍历操作。

从头结点开始，依次访问每个节点，并将其数据输出即可。

5. 查找元素查找元素时，需要从头结点开始依次遍历每个节点，直到找到目标元素或者遍历完整个链表为止。

6. 反转链表反转链表是指将原来的链表顺序倒置。

可以使用三个指针分别表示当前节点、前一个节点和后一个节点，依次修改它们之间的指针即可实现反转操作。

四、链表的应用举例1. 栈和队列：栈和队列都可以用链表来实现。

栈是一种先进后出（FILO）的数据结构，而队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。

2. 链式存储文件系统：文件系统中通常采用基于树或者基于哈希表的存储方式。

但是在某些情况下，也可以采用基于链式存储方式来实现文件系统。

跳表高效的有序数据结构跳表是一种高效的有序数据结构，它可以在较短的时间内进行元素的查找、插入和删除操作。

在本文中，我们将深入探讨跳表的原理、实现细节以及其在实际应用中的优势。

一、跳表的原理跳表是在有序链表的基础上进行改进而来的。

它通过引入多层索引节点，每一层都是原链表的一个子集，且每一层都比上一层稀疏，以达到快速查找的目的。

跳表中的每个节点都包含一个指向下一层的指针，这样可以在查找时跳过部分节点，从而提高查找效率。

二、跳表的实现跳表的实现需要考虑以下几个关键点：1. 节点结构：每个节点应该包含元素值、指向下一层节点的指针以及指向同一层右侧节点的指针。

2. 层级索引：跳表应当包含多个层级索引，每个索引层级包含一个头节点和一个尾节点，头节点指向下一层级的首节点，尾节点指向下一层级的尾节点。

3. 插入元素：向跳表中插入元素时，首先需要在底层链表中进行插入操作。

然后，根据一定的概率，在上层索引中插入新节点，并更新节点之间的指针。

4. 查找元素：从上层索引开始，逐层向下查找，直至找到目标元素或查找到底层链表。

5. 删除元素：删除元素时，首先需要在底层链表中找到待删除节点，并更新节点之间的指针。

然后，根据一定的概率，在上层索引中删除对应的节点。

三、跳表的优势相较于传统的链表和平衡二叉搜索树，跳表具有以下几个优势：1. 查询效率高：跳表的平均查询时间复杂度为O(log n)，与二叉搜索树相当，但其实现更加简单。

2. 插入和删除效率高：跳表在插入和删除操作时，并不需要像平衡二叉搜索树一样进行平衡调整，因此操作效率更高。

3. 简单易实现：相较于平衡二叉搜索树等复杂的数据结构，跳表的实现相对简单，只需了解其基本原理并正确实现即可。

4. 空间效率较高：跳表的空间复杂度为O(n)，相较于其他平衡搜索树结构，其空间占用较小。

四、跳表的应用跳表广泛应用于各种需要高效数据查找的场景，如Redis中的有序集合、LevelDB中的索引结构等。

数据结构课程设计设计题目: 两个链表的交叉合并专业班级:08软件工程3班姓名：xxxxxx学号： 080107031123设计时间：2010/9/25指导教师：杨薇薇一、设计题目实现两个链表的合并设计目的1．掌握线性链表的建立。

2．掌握线性链表的基本操作。

设计内容和要求1. 建立两个链表A和B，链表元素个数分别为m和n个。

2. 假设元素分别为(x1,x2,…xm)，和(y1,y2, …yn)。

把它们合并成一个线形表C，使得：当m>=n时，C=x1,y1,x2,y2,...xn,yn, (x)当n>m时，C=y1,x1,y2,x2,…ym,xm,…,yn输出线性表C。

3. 用直接插入排序法对C进行升序排序，生成链表D，并输出链表D。

4. 能删除指定单链表中指定位子和指定值的元素。

二、运行环境（软、硬件环境）软件环境： VC++6.0编程软件，运行平台：Win32硬件：普通个人pc机、算法设计的思想三、算法的流程图四、算法设计分析这个两个链表的交叉合并算法主要运用到的是链表的基本操作，定义节点，将链表的创建、计算链表的长度、链表A,B的交叉组合、链表内容升序排列、删除链表指定位置元素、删除指定的元素等算法写成了独立函数，通过主函数调用。

这样就大大精简了主函数的操作。

但主函数中很大篇幅用到了if、else语句，用以指定链表指定结点和指定元素的删除操作，这样就使得本来很精简变得繁琐，降低了程序的质量。

所以其有优点和缺点，但需要不断的改进，不断优化该程序。

五、源代码程序源代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node //节点定义{int data;struct node *next;} node,*linklist;linklist creat(linklist head) //该函数用来创建链表{node *r,*s;int a;r = (linklist)malloc(sizeof(node));head = r;scanf("%d",&a);while(a != 0){s =(node*)malloc(sizeof(node));s->data=a;r->next=s;r=s;printf("please input a data:");scanf("%d",&a);}r->next=NULL;return head;}linklist length(linklist l) // 返回L中数据元素个数{int i=0;linklist p=l->next; // p指向第一个结点while(p){i++;p=p->next;}return i;}linklist mergel(linklist A,linklist B) //用于实现链表A,B的交叉组合 {int m,n;node *p,*q,*s,*t;linklist C;p=A->next;q=B->next;m=length(A);n=length(B);C=A;if(m<n){p=B->next;q=A->next;C=B;}while(p&&q){s=p->next;p->next=q;if(s){t=q->next;q->next=s;}p=s;q=t;}return C;}linklist sort(linklist L) //链表内容升序排列{linklist p,q,min;int temp;p=L;while( p=p->next ){q=min=p;while(q=q->next){if( q->data<min->data )min = q;}if( min!=p ){temp = p->data;p->data = min->data;min->data=temp;}}return L;}linklist Delete(linklist l,int index) //删除链表指定位置元素{ linklist p,t;int cx=1; //用于计数p=l;if(index<length(l)){while(p&&(cx<index)){t=p;p=p->next;cx++;}t->next=p->next;}elseprintf("input indext error");return l;}linklist Delete_element(linklist l,int data) //删除指定的元素{ linklist p;p=l;if(p->next){while(p->next->data!=data){p=p->next;}p->next=p->next->next;}elseprintf("don't faind the element");return l;}linklist display(linklist l) //打印{ linklist p;printf("new linklist :\n");p = l->next;while(p){printf("%d\n",p->data);p= p->next;}return l;}main(){linklist p,q,A,B,C,D;int indexs;int datas;char name;int cmd;printf("Creat linklist A:\n"); //创建A链表,并打印printf("please input a data:");A = creat(A);printf("Creat linklist B:\n"); //创建B链表,并打印printf("please input a data:");B = creat(B);C = mergel(A,B); //生成C链表，并打印 printf("linklist C\n");p = C->next;while(p){printf("%d\n",p->data);p=p->next;}D=C; //对C进行排序生成D sort(D);printf("linklist D:\n");q = D->next;while(q){printf("%d\n",q->data);q = q->next;}printf("\nplease input 0 or 1 \n");//用1和0判断是按位置删除还是直接删除元素scanf("%d",&cmd);if(cmd==0) //位置删除{printf("please input linklist name\n ");fflush(stdin);scanf("%c",&name);printf("\nplease input index \n");scanf("%d",&indexs);fflush(stdin);if(name=='A'){Delete(A,indexs);display(A);}else if(name=='B'){Delete(B,indexs);display(B);}else if(name=='C'){Delete(C,indexs);display(C);}else if(name=='D'){Delete(D,indexs);display(D);}elseprintf("nameError");}else if(cmd==1) //元素删除{fflush(stdin); //清除缓冲printf("please input linklist name\n ");//fflush(stdin);scanf("%c",&name);printf("\nplease input datas \n");scanf("%d",&datas);if(name=='A'){Delete_element(A,datas);display(A);}else if(name=='B'){Delete_element(B,datas);display(B);}else if(name=='C'){Delete_element(C,datas);display(C);}else if(name=='D'){Delete_element(D,datas);display(D);}elseprintf("name2error");}elseprintf("cmdError");printf("\nOver\n"); getchar();return 0;}六、运行结果分析截图：结果分析：大体来说，该程序都实现了课程设计的算法要求及功能，但还是有很多问题，由于时间问题该算法做得比较粗糙，还不能很好的处理问题，例如，如果想在一次操作完成后还像再次操作，但此时已经结束算法了，需要重新运行程序再次输入操作才能达到要求，这样很繁琐。

数据结构之链表链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

相比于数组，链表具有更灵活的插入和删除操作，但访问元素的效率较低。

在计算机科学中，链表被广泛应用于各种算法和数据处理任务中。

链表的基本结构可以用以下代码表示：```pythonclass Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = None```在链表中，每个节点都包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。

链表的头节点是链表的入口，通过头节点可以遍历整个链表。

链表的插入操作是将一个新节点插入到链表的指定位置。

例如，我们可以在链表的头部插入一个新节点：```pythondef insert_at_head(head, data):new_node = Node(data)new_node.next = headhead = new_nodereturn head```链表的删除操作是将链表中的某个节点删除。

例如，我们可以删除链表中的第一个节点：```pythondef delete_at_head(head):if head is None:return Nonehead = head.nextreturn head```链表的遍历操作是按顺序访问链表中的每个节点。

例如，我们可以遍历链表并打印每个节点的数据：```pythondef print_list(head):current = headwhile current is not None:print(current.data)current = current.next```链表的搜索操作是在链表中查找某个特定的节点。

例如，我们可以搜索链表中是否存在某个特定的数据项：```pythondef search_list(head, data):current = headwhile current is not None:if current.data == data:return Truecurrent = current.nextreturn False```链表的反转操作是将链表中的节点顺序颠倒。

数据结构课程设计参考题目(一)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、管理和操作等方面的问题。

随着计算机技术的发展，数据结构逐渐成为各个领域必不可少的一门课程。

而数据结构课程设计参考题目是该课程的一项重要内容，它能够帮助学生更好地掌握课程知识，提高对数据结构的理解和应用能力。

以下是几个数据结构课程设计参考题目。

1.链表操作设计一个链表类，使得它能够实现插入、删除、查找和遍历链表的操作。

要求采用单向链表或双向链表实现，并考虑链表的循环操作。

同时，要求能够对链表进行排序操作。

2.栈与队列操作设计一个栈和队列类，使得它们能够实现入栈、出栈、入队和出队的操作。

要求采用数组或链表实现，并可用于表达式转换和括号匹配等相关问题。

3.堆排序算法实现堆排序算法，要求能够对整型数列进行排序，并输出其排序后的结果。

要求堆的构建、删除和调整操作均可用最大堆或最小堆实现。

同时，要求能够对算法的时间复杂度进行分析，并与快速排序等算法进行比较。

4.哈希表实现设计一个哈希表类，使其能够实现插入、删除和查找等操作。

要求采用链地址法或开放地址法实现，同时需要考虑哈希函数和扩容等问题。

要求能够对哈希冲突的解决方法进行比较和分析。

5.树与图的遍历实现二叉树、B树或B+树的遍历操作，要求能够实现先序、中序和后序遍历，并能够循环遍历或递归遍历。

同时，要求能够对树的平衡性进行探究和讨论。

另外，树的遍历也是图的遍历的基础，可以通过深度优先搜索或广度优先搜索实现图的遍历。

以上是一些常见的数据结构课程设计参考题目，它们可以锻炼学生的编程能力、算法分析能力和数据处理能力，同时也可以增强学生对数据结构知识的理解和掌握。

链表1 定义链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的指针(Pointer)。

由于不必须按顺序存储，链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度，比另一种线性表顺序表快得多，但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间，而顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。

使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点，链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。

但是链表失去了数组随机读取的优点，同时链表由于增加了结点的指针域，空间开销比较大。

在计算机科学中，链表作为一种基础的数据结构可以用来生成其它类型的数据结构。

链表通常由一连串节点组成，每个节点包含任意的实例数据（data fields）和一或两个用来指向明上一个或下一个节点的位置的链接（"links"）。

链表最明显的好处就是，常规数组排列关联项目的方式可能不同于这些数据项目在记忆体或磁盘上顺序，数据的访问往往要在不同的排列顺序中转换。

而链表是一种自我指示数据类型，因为它包含指向另一个相同类型的数据的指针（链接）。

链表允许插入和移除表上任意位置上的节点，但是不允许随机存取。

链表有很多种不同的类型：单向链表，双向链表以及循环链表。

2 结构2.1 单向链表链表中最简单的一种是单向链表，它包含两个域，一个信息域和一个指针域。

这个链接指向列表中的下一个节点，而最后一个节点则指向一个空值。

一个单向链表的节点被分成两个部分。

第一个部分保存或者显示关于节点的信息，第二个部分存储下一个节点的地址。

单向链表只可向一个方向遍历。

链表最基本的结构是在每个节点保存数据和到下一个节点的地址，在最后一个节点保存一个特殊的结束标记，另外在一个固定的位置保存指向第一个节点的指针，有的时候也会同时储存指向最后一个节点的指针。

一般查找一个节点的时候需要从第一个节点开始每次访问下一个节点，一直访问到需要的位置。