线性表的实现及操作(二)
- 格式:doc
- 大小:60.00 KB
- 文档页数:14
实验一线性表的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握线性表的基本操作在两种存储结构上的实现。
2、会用线性链表解决简单的实际问题。
二、实验内容题目一、该程序的功能是实现单链表的定义和操作。
该程序包括单链表结构类型以及对单链表操作的具体的函数定义和主函数。
其中,程序中的单链表(带头结点)结点为结构类型,结点值为整型。
单链表操作的选择以菜单形式出现,如下所示:please input the operation:1.初始化2.清空3.求链表长度4.检查链表是否为空5.检查链表是否为满6.遍历链表(设为输出元素)7.从链表中查找元素8.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置9.向链表中插入元素 10. 从链表中删除元素其他键退出。
其中黑体部分必做题目二、约瑟夫环问题:设编号为1,2,3,……,n的n(n>0)个人按顺时针方向围坐一圈,每个人持有一个正整数密码。
开始时任选一个正整数做为报数上限m,从第一个人开始顺时针方向自1起顺序报数,报到m时停止报数,报m的人出列,将他的密码作为新的m值,从他的下一个人开始重新从1报数。
如此下去,直到所有人全部出列为止。
令n最大值取30。
要求设计一个程序模拟此过程,求出出列编号序列。
struct node(一)1.进入选择界面后,先选择7,进行插入:2.选择4,进行遍历,结果为:3.选择2,得出当前链表长度.4.选择3,得出当前链表为.5.选择分别选择5、6进行测试.6.选择8,分别按位置和元素值删除.7.选择9,或非1-8的字符,程序结束.(二) 实验总结通过这次实验,我对线性链表有了更深的理解,深入明白了线性存储结构与链式存储结构在内存存储的不同特点,同时我还学会了用这些知识实际解决一些问题,能够更加熟练地将算法转化为实际程序。
同时,在写程序和调试程序的过程中,学会了一些书写技巧和调试技巧,这对于自己能在短时间高效的写出正确地程序有很大作用。
四、主要算法流程图及程序清单 1. 主要算法流程图:(1) 从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置p=p->nextp&&!(p->data==xtrue调用函数,传入参数L ,xp=L->next2.程序清单:#include<iostream> using namespace std; #include<>#include<>/* 预处理命令 */#define OK 1;#define ERROR 0;#define OVERFLOW -1;/* 单链表的结点类型 */typedef struct LNode{int data;struct LNode *next;}LNode,*LinkedList;/*初始化单链表*/LinkedList LinkedListInit(){空"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"2.求链表长度"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"3.检查链表是否为空"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"4.遍历链表"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"5.从链表中查找元素 "<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"6.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"7.向链表中插入元素"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"8.从链表中删除元素"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"9.退出"<<endl;}/*主函数*/int main(){链表长度case 2:{cout<<"\t\t\t链表长度为:"<<LinkedListLength(L)<<endl;getch();}break;查链表是否为空case 3:{if (!LinkedListEmpty(L)){cout<<"\t\t\t链表不为空!"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t链表为空!"<<endl;}getch();}break;历链表case 4:{LinkedListTraverse(L);getch();}break;链表中查找元素case 5:{cout<<"\t\t\t请输入要查询的位置i:";int j;cin>>j;if (LinkedListGet(L,j)){cout<<"\t\t\t位置i的元素值为:"<<LinkedListGet(L,j)->data<<endl;}else{cout<<"\t\t\ti大于链表长度!"<<endl;}getch();}break;链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置case 6:{cout<<"\t\t\t请输入要查找的元素值:";int b;cin>>b;if (LinkedListGet1(L,b)){cout<<"\t\t\t要查找的元素值位置为:"<<LinkedListGet1(L,b)<<endl;cout<<"\t\t\t要查找的元素值内存地址为:"<<LinkedListLocate(L,b)<<endl;}else{cout<<"\t\t\t该值不存在!"<<endl;}getch();}break;链表中插入元素case 7:{cout<<"\t\t\t请输入要插入的值:";int x; cin>>x;cout<<"\t\t\t请输入要插入的位置:";int k; cin>>k;if(LinkedListInsert(L,k,x)){cout<<"\t\t\t插入成功!"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t插入失败!"<<endl;}getch();}break;链表中删除元素case 8:{cout<<"\t\t\t1.按位置删除"<<endl;cout<<"\t\t\t2.按元素删除"<<endl;int d;cout<<"\t\t请选择:";cin>>d;switch(d){case 1:{cout<<"\t\t\t请输入删除位置:";cin>>d;int y;if (LinkedListDel(L,d,y)){cout<<"\t\t\t"<<y<<"被删除!"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t删除失败!"<<endl;}}break;case 2:{cout<<"\t\t\t请输入删除元素:";int y;cin>>y;if (LinkedListDel(L,y)){cout<<"\t\t\t"<<y<<"被删除!"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t删除失败!"<<endl;}}}getch();}break;}}return 1;}题二约瑟夫环问题算法、思想为了解决这一问题,可以先定义一个长度为30(人数)的数组作为线性存储结构,并把该数组看成是一个首尾相接的环形结构,那么每次报m的人,就要在该数组的相应位置做一个删除标记,该单元以后就不再作为计数单元。
第2章线性表线性表是一种最基本、最常用的数据结构,它有两种存储结构——顺序表和链表。
本章主要介绍线性表的定义、表示和基本运算的实现。
重点讨论了线性表的存储结构,以及在顺序、链式两种存储结构上基本运算的实现。
重点提示:●线性表的逻辑结构特征●线性表的顺序存储和链式存储两种存储结构的特点●在两种存储结构下基本操作的实现2-1 重点难点指导2-1-1 相关术语1.线性表线性表是具有相同数据类型的n(n≥0)个数据元素的有限序列,通常记为:(a1,a2,…,a n),其中n为表长,n=0时称为空表。
要点:一种逻辑结构,其数据元素属于相同数据类型,之间的关系是线性关系。
2.顺序表顺序存储的线性表。
要点:按线性表中的元素的逻辑顺序依次存放在地址连续的存储单元里,其存储特点:用物理上的相邻实现逻辑上的相邻。
3.链表用链表存储的线性表。
要点:链表是通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的,对每个结点的地址是否连续没有要求。
4.单链表每个结点除了数据域外还有一个指向其后继的指针域。
要点:通常将每个元素的值和其直接后继的地址作为一个结点,通过每个结点中指向后继结点的指针表示线性表的逻辑结构。
5.头指针要点:头指针是一个指针变量,里面存放的是链表中首结点的地址,并以此来标识一个链表。
如链表H,链表L等,表示链表中第一个结点的地址存放在指针变量H、L中。
通常用头指针来惟一标识一个链表。
6.头结点要点:附加在第一个元素结点之前的一个结点,头指针指向头结点。
当该链表表示一个非空的线性表时,头结点的指针域指向第一个元素结点;为空表时,该指针域为空。
7.头结点的作用要点:其作用有两个,一是使对空表和非空表的处理得到统一;二是在链表的第一个位置上的操作和在其他位置上的操作一致,无需特殊处理。
2-1-2 线性表的顺序存储1.顺序表顺序存储的线性表称为顺序表。
其特点是:用一组地址连续的存储单元来依次存放线性表的数据元素,因此数据元素的逻辑顺序和物理次序一致(这是顺序存储的核心所在)。
第1讲线性表本章主要掌握如下内容:线性表的定义和基本操作,线性表的实现,线性表的顺序存储结构及链式存储结构,线性表的应用。
知识点分析(一)线性表的定义和基本操作1.线性表基本概念1)定义:是由相同类型的结点组成的有限序列。
如:由n个结点组成的线性表(a1, a2, …, a n)a1是最前结点,a n是最后结点。
结点也称为数据元素或者记录。
2)线性表的长度:线性表中结点的个数称为其长度。
长度为0的线性表称为空表。
3)结点之间的关系:设线性表记为(a1,a2,…a i-1 , a i, a i+1 ,…a n),称a i-1是a i的直接前驱结点....(简称前驱),a i+1是a i的直接后继结点....(简称后继)。
4)线性表的性质:①线性表结点间的相对位置是固定..的,结点间的关系由结点在表中的位置确定。
②如果两个线性表有相同的数据结点,但它们的结点顺序不一致,该两个线性表也是不相等的。
注意:线性表中结点的类型可以是任何数据(包括简单类型和复杂类型),即结点可以有多个成分,其中能唯一标识表元的成分称为关键字(key),或简称键。
以后的讨论都只考虑键,而忽略其它成分,这样有利于把握主要问题,便于理解。
『经典例题解析』线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。
( )【答案】错误。
【解析】线性表的第一个数据元素没有前驱,最后一个元素没有后继。
其余的所有元素都有一个前驱和后继。
2.线性表的抽象数据类型线性表是一个相当灵活的数据结构,其长度可以根据需要增加或减少。
从操作上讲,用户不仅可以对线性表的数据元素进行访问操作,还可以进行插入、删除、定位等操作。
1)线性表的基本操作假设线性表L有数据对象 D={ai | ai∈ElemSet,i=1,2,3,…,n,n>=0},数据元素之间的关系R={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n},则线性表L的基本操作如下所示:●InitList(&L):其作用是构造一个长度为0的线性表(空线性表);●DestoryList(&L):其作用是销毁当前的线性表L;●ClearList(&L):清空线性表L,使之成为空表;●ListLength(L):返回线性表L的长度,即线性表中数据元素的个数;●ListEmpty(L) :判断线性表L是否为空表,是则返回True,否则返回False;●GetElem(L,i,&e):将线性表L中第i个数据元素的值返回到变量e中;●LocateELem(L,e,compare( )) :判断线性表L中是否存在与e满足compare()条件的数据元素,有则返回第一个数据元素;●PriorElem(L,cur_e,&pri_e):返回线性表L中数据元素cur_e的前驱结点;●NextElem(L,cur_e,&next_e):返回线性表L中数据元素cur_e的后继结点;●ListInsert(&L,i,e):向线性表L的第i个位置之前插入一个数据元素,其值为e;●ListDelete(&L,i,&e):删除线性表L的第i个数据元素,并将该数据元素的值返回到e中;●ListTraverse(L,visit()):遍历线性表中的每个数据元素。
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。
数据结构实验报告线性表数据结构实验报告:线性表引言:数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及到如何组织和存储数据,以及如何有效地操作和管理这些数据。
线性表是数据结构中最基本的一种,它是一种有序的数据元素集合,其中的元素之间存在着一对一的关系。
一、线性表的定义和特点线性表是由n个数据元素组成的有限序列,其中n为表的长度。
这些数据元素可以是相同类型的,也可以是不同类型的。
线性表中的数据元素按照一定的顺序排列,并且每个数据元素都有唯一的前驱和后继。
线性表的特点有以下几个方面:1. 数据元素之间是一对一的关系,即每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继。
2. 线性表中的元素是有序的,每个元素都有一个确定的位置。
3. 线性表的长度是有限的,它的长度可以是0,也可以是任意正整数。
二、线性表的实现方式线性表可以使用不同的数据结构来实现,常见的实现方式有数组和链表。
1. 数组实现线性表:数组是一种连续存储的数据结构,它可以用来存储线性表中的元素。
数组的优点是可以快速访问任意位置的元素,但是插入和删除操作需要移动其他元素,效率较低。
2. 链表实现线性表:链表是一种非连续存储的数据结构,它通过指针将线性表中的元素链接起来。
链表的优点是插入和删除操作简单高效,但是访问任意位置的元素需要遍历链表,效率较低。
三、线性表的基本操作线性表的基本操作包括插入、删除、查找和修改等。
1. 插入操作:插入操作用于向线性表中插入一个新元素。
具体步骤是先将插入位置后面的元素依次后移,然后将新元素插入到指定位置。
2. 删除操作:删除操作用于从线性表中删除一个元素。
具体步骤是先将删除位置后面的元素依次前移,然后将最后一个元素删除。
3. 查找操作:查找操作用于在线性表中查找指定元素。
具体步骤是从线性表的第一个元素开始逐个比较,直到找到匹配的元素或者到达线性表的末尾。
4. 修改操作:修改操作用于修改线性表中的某个元素的值。
具体步骤是先查找到要修改的元素,然后将其值更新为新值。
一、实验目的二、实验内容和要求三、源代码1)顺序表的代码2)单链表的代码四、测试结果1)顺序表的测试结果2)单链表的测试结果五、心得体会实验一线性表的基本操作及其应用一、实验目的1、帮助读者复习C++语言程序设计中的知识。
2、熟悉线性表的逻辑结构。
3、熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现。
4、掌握顺序表的存储结构形式及其描述和基本运算的实现。
5、熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计二、实验内容题目一:顺序表的基本操作[问题描述]实现顺序表的建立、求长度,取元素、修改元素、插入、删除等顺序表的基本操作。
[基本要求](1)依次从键盘读入数据,建立带头结点的顺序表;(2)输出顺序表中的数据元素(3)求顺序表的长度;(4)根据指定条件能够取元素和修改元素;(5)实现在指定位置插入和删除元素的功能。
(6)根据算法,将两个有序的顺序表合并成一个有序顺序表。
[测试数据] 由学生任意指定。
题目二:单链表的基本操作[问题描述]实现带头结点的单链表的建立、求长度,取元素、修改元素、插入、删除等单链表的基本操作。
[基本要求](1)依次从键盘读入数据,建立带头结点的单链表;(2)输出单链表中的数据元素(3)求单链表的长度;(4)根据指定条件能够取元素和修改元素;(5)实现在指定位置插入和删除元素的功能。
(6)根据算法,将两个有序的单链表合并成一个有序单链表。
[测试数据]由学生任意指定。
三、源代码(一)顺序表的基本操作#include<iostream>using namespace std;#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int ElemType;#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct { //结构体ElemType *elem;int length;int listsize;}SqList;SqList Lx;Status InitList_Sq(SqList &L) //分配空间{ L.elem=new ElemType[LIST_INIT_SIZE];if(!L.elem)exit(OVERFLOW);L.length =0;L.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;}Status ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e) //插入新元素{ int *q,*p;ElemType *newbase;if(i<1 || i>L.length+1) return ERROR;if(L.length>=L.listsize){ newbase=new ElemType[L.listsize+LISTINCREMENT];if(!newbase) exit(OVERFLOW);L.elem=newbase;L.listsize+=LISTINCREMENT;}q=&(L.elem[i-1]);for (p=&(L.elem[L.length-1]);p>=q;--p)*(p+1)=*p;*q=e;++L.length;return OK;}Status Listlength(SqList L) //长度{ int *p=L.elem; //判断线形表是否存在while(p){ return (L.length); }}Status GetElem(SqList L, int i,ElemType &e) //取元素{ if(i<1 || i>L.length)return ERROR;else{ e=L.elem[i-1];return e;}}void MergeList(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc) //合并{ ElemType ai,bj;InitList_Sq(Lc);int i=1,j=1,k=0;int La_len,Lb_len;La_len=Listlength(La);Lb_len=Listlength(Lb);while((i<=La_len)&&(j<=Lb_len)){ GetElem(La,i,ai);GetElem(Lb,j,bj);if(ai<=bj){ ListInsert(Lc,++k,ai);++i; }else{ ListInsert(Lc,++k,bj);++j; }}while(i<=La_len){ GetElem(La,i++,ai);ListInsert(Lc,++k,ai);}while(j<=Lb_len){ GetElem(Lb,j++,bj);ListInsert(Lc,++k,bj);}}void show(SqList L,int i) //显示{ int j;ElemType k;cout<<"顺序表显示如下:"<<endl;for(j=0;j<i-1;j++){ k=L.elem[j];cout<<k<<"->"; }if(j==i-1 && i>0){ k=L.elem[j]; cout<<k; }cout<<endl;}void create(SqList &L,int n) //输入元素{ int e;for(int i=0;i<n;i++)L.elem[i]=e;L.length=i+1; }}Status ListDelete_Sq(SqList &L,int i,ElemType &e) //删除{ ElemType *p, *q;if(i<1 || i>L.length) return ERROR;p=&(L.elem[i-1]);e=*p;q=L.elem+L.length-1;for(++p;p<=q;++p) *(p-1)=*p;--L.length;return OK;}Status Listxiugei(SqList &L,int i,ElemType &e) //修改{ if(i<1 || i>L.length)return ERROR;else{ L.elem[i-1]=e;return OK; }}void shuru(SqList &L1) //顺序表的创建{ int a;InitList_Sq(L1);cout<<"请输入顺序表的长度:";cin>>a;cout<<"请输入顺序表的元素(共"<<a<<"个)"<<endl;create(L1,a);show(L1,a);}void chaxun(SqList &L1) //取第i个位置的元素{ int j;ElemType e1;cout<<"请选择所要取出元素的位置:";while(j<0||j>Listlength(L1)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要取出元素的位置:";cin>>j; }GetElem(L1,j,e1);cout<<"取出的元素为:"<<e1<<endl; }void xiugai(SqList &L1) //修改第i个位置的元素{ int a;int j; ElemType e1;a=L1.length;cout<<"请选择所要修改元素的位置:";cin>>j;while(j<0||j>Listlength(L1)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要修改元素的位置:";cin>>j; }cout<<"要修改成的元素:";cin>>e1;Listxiugei(L1,j,e1);cout<<"修改后的顺序表数据:"<<endl;show(L1,a);}void shanchu(SqList &L1) //删除顺序表里的元素{ int a;int j; ElemType e1;a=L1.length;cout<<"请选择所要删除元素的位置:";cin>>j;while(j<0||j>Listlength(L1)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要删除元素的位置:";cin>>j; }ListDelete_Sq(L1,j,e1);cout<<"修改后的顺序表数据:"<<endl;show(L1,a-1);}void charu(SqList &L1) //插入元素到顺序表里{ int a; int j; ElemType e1;a=L1.length;cout<<"请选择所要插入元素的位置:";cin>>j;while(j<0||j>Listlength(L1)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要插入元素的位置:";cin>>j; }cout<<"要插入的元素:";cin>>e1;ListInsert(L1,j,e1);cout<<"修改后的顺序表数据:"<<endl;show(L1,a+1);}void hebing(SqList &L3) //合并两个顺序表{ SqList L1,L2;int a,b;InitList_Sq(L1); InitList_Sq(L2);cout<<"请输入第一个有序表的长度:"; cin>>a;cout<<"请输入第一个有序表的元素(共"<<a<<"个)"<<endl;create(L1,a);show(L1,a);cout<<"请输入第二个有序表的长度:"; cin>>b;cout<<"请输入第二个有序表的元素(共"<<b<<"个)"<<endl;create(L2,b);show(L2,b);MergeList(L1,L2,L3);cout<<"合并后的有序表如下:"; show(L3,a+b);}void main() //主菜单{ int choice;for(;;){ cout<<" 顺序表的基本操作"<<endl;cout<<" 1.顺序表的创建"<<endl;cout<<" 2.顺序表的显示"<<endl;cout<<" 3.顺序表的长度"<<endl;cout<<" 4.取第i个位置的元素"<<endl;cout<<" 5.修改第i个位置的元素"<<endl;cout<<" 6.插入元素到顺序表里"<<endl;cout<<" 7.删除顺序表里的元素"<<endl;cout<<" 8.合并两个顺序表"<<endl;cout<<" 9.退出系统"<<endl;cout<<"请选择:";cin>>choice;switch(choice){ case 1: shuru(Lx);break;case 2: show(Lx,Lx.length);break;case 3: cout<<"顺序表的长度:"<<Listlength(Lx)<<endl;break; case 4: chaxun(Lx);break;case 5: xiugai(Lx);break;case 6: charu(Lx);break;case 7: shanchu(Lx);break;case 8: hebing(Lx);break;case 9: cout<<"退出系统!"<<endl;exit(0);break;default : cout<<"输入有误,请重新选择"<<endl;break; }}}(二)单链表的基本操作#include<iostream>using namespace std;#define true 1#define false 0#define ok 1#define error 0#define overflow -2typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct LNode //存储结构{ ElemType data;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;void CreateList(LinkList &L,int n) //尾插法创建单链表{ LinkList p;L=new LNode;L->next=NULL; //建立一个带头结点的单链表LinkList q=L; //使q指向表尾for(int i=1;i<=n;i++){ p=new LNode;cin>>p->data;p->next=NULL;q->next=p;q=p; }}Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e)//取第i个元素{ LinkList p=L->next;int j=1;while(p&&j<i){ p=p->next;++j; }if(!p||j>i) return error; //第i个元素不存在 e=p->data;return ok;}Status LinkInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) //插入{ LinkList p=L;int j=0;while(p&&j<i-1){ p=p->next;++j; } //寻找第i-1个结点 if(!p||j>i-1)return error; //i小于1或者大于表长加1 LinkList s=new LNode; //生成新结点s->data=e;s->next=p->next; //插入L中p->next=s;return ok;}Status ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e) // 删除{ LinkList p=L;LinkList q;int j=0;while(p->next&&j<i-1){ //寻找第i个结点,并令p指向其前驱p=p->next;++j; }if(!(p->next)||j>i-1) return error; //删除位置不合理q=p->next;p->next=q->next; //删除并释放结点e=q->data;delete(q);return ok;}void MergeList(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc) { //合并两个顺序链表LinkList pa,pc,pb;pa=La->next;pb=Lb->next;Lc=pc=La;while(pa&&pb){ if(pa->data<=pb->data){ pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next; }else{ pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next; }}pc->next=pa?pa:pb;delete(Lb);}void show(LinkList L) //显示{ LinkList p;p=L->next;while(p){ cout<<p->data<<"-->";p=p->next; }cout<<endl;}int Length(LinkList L,int i) //表长{ i=0;LinkList p=L->next;while(p){ ++i;p=p->next; }return i;}void xiugai(LinkList L) //修改{ int i,j=1;ElemType k;ElemType e,m;LinkList p=L->next;cout<<"请输入要修改的元素位置(0<i<length):";cin>>i;GetElem(L,i,e);cout<<"该位置的元素:"<<e<<endl;cout<<"修改后的元素值:";cin>>k;while(p&&j<i){ p=p->next;++j; }m=p->data;p->data=k;cout<<"修改后的单链表显示如下:"<<endl;show(L);}void hebing() //合并两个单链表{ int a,b;LinkList La,Lb,Lc;cout<<"请输入第一个有序链表的长度:"<<endl;cin>>a;cout<<"请输入第一个有序链表的元素共("<<a<<"个):"<<endl;CreateList(La,a);show(La);cout<<"请输入第二个有序链表的长度:"<<endl;cin>>b;cout<<"请输入第二个有序链表的元素共("<<b<<"个):"<<endl;CreateList(Lb,b);show (Lb);MergeList(La,Lb,Lc);cout<<"合并后的有序链表如下:"<<endl;show(Lc);}void main() //主函数{ int select;int x;ElemType y;LinkList list;for(;;){ cout<<" 单链表的基本操作"<<endl;cout<<" 1.单链表的创建"<<endl;cout<<" 2.单链表的显示"<<endl;cout<<" 3.单链表的长度"<<endl;cout<<" 4.取第i个位置的元素"<<endl;cout<<" 5.修改第i个位置的元素"<<endl;cout<<" 6.插入元素到单链表里"<<endl;cout<<" 7.删除单链表里的元素"<<endl;cout<<" 8.合并两个单链表"<<endl;cout<<" 9.退出系统"<<endl;cout<<"请选择:";cin>>select;switch(select){ case 1:cout<<"请输入单链表的长度:"<<endl;cin>>x;cout<<"请输入"<<x<<"个元素"<<endl;CreateList(list,x);break;case 2: cout<<"单链表显示如下:"<<endl;show(list);break;case 3: int s;cout<<"单链表的长度为:"<<Length(list,s)<<endl;break;case 4: cout<<"请选择所要取出元素的位置:";while(x<0||x>Length(list,s)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要取出元素的位置:";cin>>x; }GetElem(list,x,y);cout<<"该位置的元素为:"<<y<<endl;break;case 5: xiugai(list); break;case 6: cout<<"请选择要插入的位置:"; cin>>x;while(x<0||x>Length(list,s)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要插入元素的位置:";cin>>x; }cout<<"要插入的元素值:";cin>>y;LinkInsert( list,x,y);cout<<"插入后单链表显示如下:"<<endl;show(list);break;case 7: cout<<"请选择要删除的位置:"; cin>>x;while(x<0||x>Length(list,s)){ cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;cout<<"请选择所要删除元素的位置:";cin>>x; }ListDelete(list,x,y);cout<<"要删除的元素值:"<<y<<endl;cout<<"删除后的单链表显示如下:"<<endl;show(list);break;case 8: hebing();break;case 9: exit(0);default : cout<<"输入有误,请重新输入"<<endl;break;}}}四、测试结果1)顺序表的测试结果2)单链表的测试结果五、心得体会当听到老师说写数据结构实验报告时,我有点惊讶,才学了不到一个月,就要写实验报告。
科目数据结构代码810
1、线性表(一)线性表的定义和基本操作(二)线性表的实现:顺序存储结构,链式存储结构,线性表的应用;二、栈、队列和数组(一)栈和队列的基本概念(二)栈和队列的顺序存储结构(三)栈和队列的链式存储结构(四)栈和队列的应用(五)特殊矩阵的压缩存储;三、树与二叉树(一)树的概念(二)二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造5.二叉排序树6.平衡二叉树(三)树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历(四)树的应用 1.等价类问题 2.哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码;四、图(一)图的概念(二)图的存储及基本操作:邻接矩阵法,邻接表法(三)图的遍历:深度优先搜索,广度优先搜索(四)图的基本应用及其复杂度分析1.最小(代价)生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径;五、查找(一)查找的基本概念(二)顺序查找法(三)折半查找法(四)B-树(五)散列(Hash)表及其查找(六)查找算法的分析及应用;六、内部排序(一)排序的基本概念(二)插入排序:直接插入排序,折半插入排序(三)冒泡排序(bubblesort)(四)简单选择排序(五)希尔排序(shellsort)(六)快速排序(七)堆排序(八)二路归并排序(mergesort)(九)基数排序(十)各种内部排序算法的比较(十一)内部排序算法的应用。
实验一、线性表的实现及操作(一)一、实验目的了解和掌握线性表的顺序存储结构;掌握用C语言上机调试线性表的基本方法;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接存储结构上的运算,以及对相应算法的性能分析。
二、实验要求给定一段程序代码,程序代码所完成的功能为:(1)建立一个线性表;(2)依次输入数据元素1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;(3)删除数据元素5;(4)依次显示当前线性表中的数据元素。
假设该线性表的数据元素个数在最坏情况下不会超过100个,要求使用顺序表。
程序中有3处错误的地方,有标识,属于逻辑错误,对照书中的代码仔细分析后,要求同学们修改错误的代码,修改后上机调试得到正确的运行结果。
(1)需求分析:这份实验报告为所有必做题的实验报告。
包括实验一顺序表建立、插入、删除等基本操作,实验二单链表的建立、插入、删除等基本操作,实验四二叉树的基本操作:树的建立、前序、中序、后序遍历及实验六图的遍历:深度优先和广度优先。
这四份基础性的实验为改错性质,将每个实验题目中的错误改正过来并通过调试,有助于对基础知识的理解与强化记忆。
(2)概要设计:实验一为对顺序线性表实现插入,删除,查找等基本操作。
需要用到的语句包括void ListInitiate(SeqList *L)int ListInsert(SeqList *L, int i, DataType x)int ListDelete(SeqList *L, int i, DataType *x)int ListGet(SeqList L, int i, DataType *x)等。
实验二是对单链表进行建立,插入,删除等基本操作。
需要的语句为void ListInitiate(SeqList *L)int ListInsert(SeqList *L, int i, DataType x)int ListDelete(SeqList *L, int i, DataType *x)int ListGet(SeqList L, int i, DataType *x)等。
实验四为二叉树,要求建立一个二叉树,并实现前序,中序及后序的遍历。
所需语句包括void ListInitiate(SeqList *L)int ListInsert(SeqList *L, int i, DataType x)int ListDelete(SeqList *L, int i, DataType *x)int ListGet(SeqList L, int i, DataType *x)等。
实验六的内容是图的遍历包括邻接矩阵和邻接链表两种方法。
三、程序代码(更正后的代码)#include <stdio.h>#define MaxSize 100typedef int DataType;typedef struct{DataType list[MaxSize];int size;} SeqList;void ListInitiate(SeqList *L) /*初始化顺序表L*/{L->size = 0; /*定义初始数据元素个数*/}int ListLength(SeqList L) /*返回顺序表L的当前数据元素个数*/ {return L.size;}int ListInsert(SeqList *L, int i, DataType x)/*在顺序表L的位置i(0 ≤i ≤size)前插入数据元素值x*//*插入成功返回1,插入失败返回0*/{int j;if(L->size >= MaxSize){printf("顺序表已满无法插入! \n");return 0;}else if(i < 0 || i > L->size ){printf("参数i不合法! \n");return 0;}else{for(j = L->size; j > i; j--) L->list[j] = L->list[j]; /*为插入做准备*/L->list[i] = x; /*插入*/L->size ++; /*元素个数加1*/return 1;}}int ListDelete(SeqList *L, int i, DataType *x)/*删除顺序表L中位置i(0 ≤i ≤size - 1)的数据元素值并存放到参数x 中*//*删除成功返回1,删除失败返回0*/{int j;if(L->size <= 0){printf("顺序表已空无数据元素可删! \n");return 0;}else if(i < 0 || i > L->size-1){printf("参数i不合法");return 0;}else{//此段程序有一处错误*x = L->list[i]; /*保存删除的元素到参数x中*/for(j = i +1; j <= L->size-1; j++) L->list[j] = L->list[j-1]; /*依次前移*/L->size--; /*数据元素个数减1*/return 1;}}int ListGet(SeqList L, int i, DataType *x)/*取顺序表L中第i个数据元素的值存于x中,成功则返回1,失败返回0*/ {if(i < 0 || i > L.size-1){printf("参数i不合法! \n");return 0;}else{*x = L.list[i];return 1;}}void main(void){ SeqList myList;int i , x;ListInitiate(&myList);for(i = 0; i < 10; i++)ListInsert(&myList, i, i+1);ListDelete(&myList, 4, &x);for(i = 0; i < ListLength(myList); i++){ListGet( myList, i, &x); //此段程序有一处错误printf("%d ", x);}}测试结果:线性表的实现及操作(二)一、实验目的了解和掌握线性表的链式存储结构;掌握用C语言上机调试线性表的基本方法;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接存储结构上的运算,以及对相应算法的性能分析。
二、实验要求给定一段程序代码,程序代码所完成的功能为:(1)建立一个线性表;(2)依次输入数据元素1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;(3)删除数据元素5;(4)依次显示当前线性表中的数据元素。
假设该线性表的数据元素个数在最坏情况下不会超过100个,要求使用单链表。
程序中有3处错误的地方,有标识,属于逻辑错误,对照书中的代码仔细分析后,要求同学们修改错误的代码,上机调试并得到正确的运行结果。
三、程序代码:(更正后的结果)#include <stdio.h> /*该文件包含pringtf()等函数*/ #include <stdlib.h> /*该文件包含exit()等函数*/#include <malloc.h> /*该文件包含malloc()等函数*/ typedef int DataType; /*定义DataType为int*/typedef struct Node{DataType data;struct Node *next;} SLNode;void ListInitiate(SLNode **head) /*初始化*/{/*如果有内存空间,申请头结点空间并使头指针head指向头结点*/if((*head = (SLNode *)malloc(sizeof(SLNode))) == NULL) exit(1);(*head)->next = NULL; /*置链尾标记NULL */}int ListLength(SLNode *head){SLNode *p = head; /*p指向首元结点*/int size = 0; /*size初始为0*/while(p->next != NULL) /*循环计数*/{p = p->next;size ++;}return size;}int ListInsert(SLNode *head, int i, DataType x)/*在带头结点的单链表head的数据元素ai(0 ≤i ≤size)结点前*//*插入一个存放数据元素x的结点*/{SLNode *p, *q;int j;p = head; /*p指向首元结点*/j = -1; /*j初始为-1*/while(p->next != NULL && j < i - 1)/*最终让指针p指向数据元素ai-1结点*/{p = p->next;j++;}if(j != i - 1){printf("插入位置参数错!");return 0;}/*生成新结点由指针q指示*/if((q = (SLNode *)malloc(sizeof(SLNode))) == NULL) exit(1);q->data = x;//此段程序有一处错误p->next = q->next; /*给指针q->next赋值*/ p->next = q; /*给指针p->next重新赋值*/ return 1;}int ListDelete(SLNode *head, int i, DataType *x)/*删除带头结点的单链表head的数据元素ai(0 ≤i ≤size - 1)结点*/ /*删除结点的数据元素域值由x带回。
删除成功时返回1;失败返回0*/ {SLNode *p, *s;int j;p = head; /*p指向首元结点*/j = -1; /*j初始为-1*/while(p->next != NULL && p->next->next!= NULL && j < i - 1)/*最终让指针p指向数据元素ai-1结点*/{p = p->next;j++;}if(j != i - 1){printf("插入位置参数错!");return 0;}//此段程序有一处错误s = p->next; /*指针s指向数据元素ai结点*/*x = s->data; /*把指针s所指结点的数据元素域值赋予x*/ p->next = s->next; /*把数据元素ai结点从单链表中删除指*/free(s); /*释放指针s所指结点的内存空间*/return 1;}int ListGet(SLNode *head, int i, DataType *x)/*取数据元素ai和删除函数类同,只是不删除数据元素ai结点*/{SLNode *p;int j;p = head;j = -1;while(p->next != NULL && j < i){p = p->next; j++;}if(j != i){printf("取元素位置参数错!");return 0;}//此段程序有一处错误*x = p->data;return 1;}void Destroy(SLNode **head){SLNode *p, *p1;p = *head;while(p != NULL){p1 = p;p = p->next;free(p1);}*head = NULL;}void main(void){SLNode *head;int i , x;ListInitiate(&head); /*初始化*/for(i = 0; i < 10; i++){if(ListInsert(head, i, i+1) == 0) /*插入10个数据元素*/{printf("错误! \n");return;}}if(ListDelete(head, 4, &x) == 0) /*删除数据元素5*/{printf("错误! \n");return;}for(i = 0; i < ListLength(head); i++){if(ListGet(head, i, &x) == 0) /*取元素*/{printf("错误! \n");return;}else printf("%d ", x); /*显示数据元素*/ }Destroy(&head);}测试结果为:。