实现线性表(顺序存储)的按值查找功能

一、实验目的：. 掌握线性表的逻辑特征. 掌握线性表顺序存储结构的特点，熟练掌握顺序表的基本运算. 熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作. 理解循环链表和双链表的特点和基本运算. 加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力二、实验内容：（一）基本实验内容（顺序表）：建立顺序表，完成顺序表的基本操作：初始化、插入、删除、逆转、输出、销毁, 置空表、求表长、查找元素、判线性表是否为空；1．问题描述：利用顺序表,设计一组输入数据（假定为一组整数），能够对顺序表进行如下操作：. 创建一个新的顺序表，实现动态空间分配的初始化；. 根据顺序表结点的位置插入一个新结点(位置插入)，也可以根据给定的值进行插入(值插入)，形成有序顺序表；. 根据顺序表结点的位置删除一个结点(位置删除)，也可以根据给定的值删除对应的第一个结点，或者删除指定值的所有结点(值删除)；. 利用最少的空间实现顺序表元素的逆转；. 实现顺序表的各个元素的输出；. 彻底销毁顺序线性表，回收所分配的空间；. 对顺序线性表的所有元素删除，置为空表；. 返回其数据元素个数；. 按序号查找，根据顺序表的特点，可以随机存取，直接可以定位于第i 个结点，查找该元素的值，对查找结果进行返回；. 按值查找，根据给定数据元素的值，只能顺序比较，查找该元素的位置，对查找结果进行返回；. 判断顺序表中是否有元素存在，对判断结果进行返回；. 编写主程序，实现对各不同的算法调用。

2．实现要求：对顺序表的各项操作一定要编写成为C（C++）语言函数，组合成模块化的形式，每个算法的实现要从时间复杂度和空间复杂度上进行评价；. “初始化算法”的操作结果：构造一个空的顺序线性表。

对顺序表的空间进行动态管理，实现动态分配、回收和增加存储空间；. “位置插入算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，给定的元素位置为i，且1≤i≤ListLength(L)+1 ；操作结果：在L 中第i 个位置之前插入新的数据元素e，L 的长度加1；. “位置删除算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，1≤i≤ListLength(L) ；操作结果：删除L 的第i 个数据元素，并用e 返回其值，L 的长度减1 ；. “逆转算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：依次对L 的每个数据元素进行交换，为了使用最少的额外空间，对顺序表的元素进行交换；. “输出算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：依次对L 的每个数据元素进行输出；. “销毁算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：销毁顺序线性表L；. “置空表算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：将L 重置为空表；. “求表长算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：返回L 中数据元素个数；. “按序号查找算法”初始条件：顺序线性表L 已存在，元素位置为i，且1≤i≤ListLength(L)操作结果：返回L 中第i 个数据元素的值. “按值查找算法”初始条件：顺序线性表L 已存在，元素值为e；操作结果：返回L 中数据元素值为e 的元素位置；. “判表空算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：若L 为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE；分析: 修改输入数据，预期输出并验证输出的结果，加深对有关算法的理解。

实验一线性表的基本操作一、实验目的与基本要求1．掌握数据结构中的一些基本概念。

数据、数据项、数据元素、数据类型和数据结构，以及它们之间的关系。

2．了解数据的逻辑结构和数据的存储结构之间的区别与联系；数据的运算与数据的逻辑结构的关系。

3．掌握顺序表和链表的基本操作：插入、删除、查找以及表的合并等运算。

4．掌握运用C语言上机调试线性表的基本方法。

二、实验条件1．硬件：一台微机2．软件：操作系统和C语言系统三、实验方法确定存储结构后，上机调试实现线性表的基本运算。

四、实验内容1．建立顺序表，基本操作包括：初始化，建立一个顺序存储的链表，输出顺序表，判断是否为空，取表中第i个元素，定位函数（返回第一个与x相等的元素位置），插入，删除。

2．建立单链表，基本操作包括：初始化，建立一个链式存储的链表，输出顺序表，判断是否为空，取表中第i个元素，定位函数（返回第一个与x相等的元素位置），插入，删除。

3．假设有两个按数据元素值非递减有序排列的线性表A和B，均以顺序表作为存储结构。

编写算法将A表和B表归并成一个按元素值非递增有序（允许值相同）排列的线性表C。

（可以利用将B中元素插入A中，或新建C表）4．假设有两个按数据元素值非递减有序排列的线性表A和B，均以单链表作为存储结构。

编写算法将A表和B表归并成一个按元素值递减有序（即非递增有序，允许值相同）排列的线性表C。

五、附源程序及算法程序流程图1.源程序（1）源程序(实验要求1和3)#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct arr{int * elem;int length;int listsize;}Sqlist;void menu(); //菜单void InitList(Sqlist *p); // 创建线性表void ShowList(Sqlist *p); // 输出顺序线性表void ListDelete(Sqlist *p,int i,int &e); // 在顺序线性表中删除第i个元素，并用e返回其值void ListInsert(Sqlist *p); // 在顺序线性表中第i个元素前插入新元素evoid ListEmpty(Sqlist *p); // 判断L是否为空表void GetList(Sqlist *p,int i,int &e); // 用e返回L中第i个数据元素的值void ListInsert(Sqlist *p,int i,int e);bool compare(int a,int b);void LocateElem(Sqlist *L,int e); // 在顺序线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序void MergeList_L(Sqlist *La,Sqlist *Lb); // 归并void main(){Sqlist La;Sqlist Lb;int n,m,x;menu();scanf("%d",&n);while(n){switch(n){case 0: ; break;case 1:InitList(&La);break;case 2:ListEmpty(&La);break;case 3:printf("请输入插入的位序:\n");scanf("%d",&m);printf("请出入要插入的数:\n");scanf("%d",&x);ListInsert(&La,m,x);break;case 4:printf("请输入删除元素的位序:\n");scanf("%d",&m);ListDelete(&La,m,x);printf("删除的元素为:%d\n",x);break;case 5:printf("请输入要找的与线性表中相等的数:\n");scanf("%d",&m);LocateElem(&La,m);break;case 6:printf("请输入查找的位序:\n");scanf("%d",&m);GetList(&La,m,x);printf("La中第%d个元素的值为%d\n",m,x);break;case 7:ShowList(&La);break;case 8:InitList(&Lb);break;case 9:MergeList_L(&La,&Lb);printf("归并成功!");break;}menu();scanf("%d",&n);}}/*菜单*/void menu(){printf("********************\n\n");printf(" 0.退出\n\n");printf(" 1.创建线性表La\n\n");printf(" 2.判断La是否为空表\n\n");printf(" 3.插入元素(La)\n\n");printf(" 4.删除元素(La)\n\n");printf(" 5.定位元素(La)\n\n");printf(" 6.取元素(La)\n\n");printf(" 7.输出线性表\n\n");printf(" 8.创建线性表Lb\n\n");printf(" 9.归并为一个线性表La\n\n");printf("********************\n\n");}/*创建顺序线性表L*/void InitList(Sqlist *L){int n;int i=0;L->elem=(int *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(int));if(NULL==L->elem)printf("储存分配失败!\n");else{L->length=0;L->listsize=LIST_INIT_SIZE;printf("输入顺序表a:\n");scanf("%d",&n);while(n){L->elem[i]=n;i++;L->length++;L->listsize=L->listsize-4;scanf("%d",&n);}}}/*输出顺序线性表*/void ShowList(Sqlist *p){int i;if(0==p->length)printf("数组为空!\n");elsefor(i=0;i<p->length;i++)printf("%d ",p->elem[i]);printf("\n");}/*判断L是否为空表*/void ListEmpty(Sqlist *p)if(0==p->length)printf("L是空表!\n");elseprintf("L不是空表!\n");}/*在顺序线性表中第i个元素前插入新元素e */void ListInsert(Sqlist *p,int i,int e){int *newbase;int *q1;int *q2;while(i<1||i>p->length+1){printf("您输入的i超出范围!\n请重新输入要插入的位置\n:");scanf("%d",&i);}if(p->length>=p->listsize){newbase=(int *)realloc(p->elem,(p->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);else{p->elem=newbase;p->listsize+=LISTINCREMENT;}}q1=&(p->elem[i-1]);for(q2=&(p->elem[p->length-1]);q2>=q1;--q2)*(q2+1)=*q2;*q1=e;++p->length;}/*/在顺序线性表中删除第i个元素，并用e返回其值*/void ListDelete(Sqlist *p,int i,int &e){int *q1,*q2;while(i<1||i>p->length){printf("您输入的i超出范围!请重新输入:");scanf("%d",&i);}q1=&(p->elem[i-1]);e=*q1;q2=p->elem+p->length-1;for(++q1;q1<=q2;++q1)*(q1-1)=*q1;--p->length;}/*对比a与b相等*/bool compare(int a,int b){if(a==b)return 1;elsereturn 0;}/*在顺序线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序*/ void LocateElem(Sqlist *L,int e){int i=1;int *p;p=L->elem;while(i<=L->length && !compare(*p++,e))++i;if(i<=L->length)printf("第1个与e相等的元素的位序为%d\n",i);elseprintf("没有该元素!\n");}/*用e返回L中第i个数据元素的值*/void GetList(Sqlist *p,int i,int &e){Sqlist *p1;p1=p;e=p1->elem[i-1];}/* 已知顺序线性表La和Lb是元素按值非递减排列*//* 把La和Lb归并到La上,La的元素也是按值非递减*/void MergeList_L(Sqlist *La,Sqlist *Lb){int i=0,j=0,k,t;int *newbase;Sqlist *pa,*pb;pa=La;pb=Lb;while(i<pa->length && j<pb->length){if(pa->elem[i] >= pb->elem[j]){if(pa->listsize==0){newbase=(int*)realloc(pa->elem,(pa->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);}for(k=pa->length-1; k>=i; k--)pa->elem[k+1]=pa->elem[k];pa->length++;pa->elem[i]=pb->elem[j];i++;j++;}elsei++;}while(j<pb->length){if( pa->listsize < pb->length-j ){newbase=(int*)realloc(pa->elem,(pa->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);}for(j;j<pb->length;j++,i++){pa->elem[i]=pb->elem[j];pa->length++;}}for(i=0;i<pa->length/2;i++){t=pa->elem[i];pa->elem[i]=pa->elem[pa->length-i-1];pa->elem[pa->length-i-1]=t;}}（2）源程序(实验要求2和4)#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef struct LNode{int data;struct LNode *next;}LNode, *LinkList;void menu();LinkList InitList();void ShowList(LinkList L);void ListDelete(LinkList L,int i,int &e);void ListEmpty(LinkList L);void GetList(LinkList L,int i,int &e);void ListInsert(LinkList L,int i,int e);bool compare(int a,int b);void LocateElem(LinkList L,int e);LinkList MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb);int total=0;void main(){LinkList La;LinkList Lb;La=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));La->next=NULL;Lb=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));Lb->next=NULL;int n;int m;int x;menu();scanf("%d",&n);while(n){switch(n){case 0: ; break;case 1:La->next=InitList();break;case 2:ListEmpty(La);break;case 3:printf("请输入要插入到第几个节点前:\n");scanf("%d",&m);printf("请输入插入的数据:\n");scanf("%d",&x);ListInsert(La,m,x);break;case 4:printf("请输入删除元素的位序:\n");scanf("%d",&m);ListDelete(La,m,x);printf("删除的元素为:%d\n",x);break;case 5:printf("请输入要找的与线性表中相等的数:\n");scanf("%d",&m);LocateElem(La,m);break;case 6:printf("请输入查找的位序:\n");scanf("%d",&m);GetList(La,m,x);printf("La中第%d个元素的值为%d\n",m,x);break;case 7:ShowList(La);break;case 8:Lb->next=InitList();break;case 9:La=MergeList_L(La,Lb);printf("归并成功\n");break;}menu();scanf("%d",&n);}}void menu(){printf("********************\n\n");printf(" 0.退出\n\n");printf(" 1.创建线性表La\n\n");printf(" 2.判断是否为空表\n\n");printf(" 3.插入元素\n\n");printf(" 4.删除元素\n\n");printf(" 5.定位元素\n\n");printf(" 6.取元素\n\n");printf(" 7.输出线性表\n\n");printf(" 8.创建线性表Lb\n\n");printf(" 9.归并两线性表\n\n");printf("********************\n\n");}// 创建链式线性表LLinkList InitList(){int count=0;LinkList pHead=NULL;LinkList pEnd,pNew;pEnd=pNew=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));printf("请输入数据:\n");scanf("%d",&pNew->data);while(pNew->data){count++;if(count==1){pNew->next=pHead;pEnd=pNew;pHead=pNew;}else{pNew->next=NULL;pEnd->next=pNew;pEnd=pNew;}pNew=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));printf("请输入数据:\n");scanf("%d",&pNew->data);}free(pNew);total=total+count;return pHead;}// 判断L是否为空表void ListEmpty(LinkList L){if(NULL==L->next)printf("此表为空表!\n");elseprintf("此表不为空表!\n");}// 在链式线性表中第i个元素前插入新元素e void ListInsert(LinkList L,int i,int e){LinkList p;LinkList s;p=L;int j=0;while(p&&j<i-1){p=p->next;++j;}if(!p||j>i-1)printf("不存在您要找的节点!\n");else{s=(LinkList)malloc(sizeof(int));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;printf("插入节点成功!\n");}}// 输出链式线性表void ShowList(LinkList L){LinkList p;p=L->next;if(p==NULL)printf("此表为空表!\n");elsewhile(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}// 在链式线性表中删除第i个元素，并用e返回其值void ListDelete(LinkList L,int i,int &e){LinkList p;LinkList q;p=L;int j=0;while(p->next && j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p->next)||j>i-1)printf("没有找到要删除的位置!");else{q=p->next;p->next=q->next;e=q->data;free(q);}}// 用e返回L中第i个数据元素的值void GetList(LinkList L,int i,int &e){LinkList p;p=L->next;int j=0;while(p->next && j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p)||j>i-1)printf("没有找到要查找的位置!");elsee=p->data;}// 对比a与b相等bool compare(int a,int b){if(a==b)return 1;elsereturn 0;}// 在链式线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序void LocateElem(LinkList L,int e){int i=0;LinkList p;p=L;while(p->next && !compare(p->data,e)){p=p->next;i++;}if(NULL==p->next){if(0==compare(p->data,e))printf("没有该元素!\n");elseprintf("第1个与e相等的元素的位序为%d\n",i);}elseif(compare(p->data,e))printf("没有该元素!\n");}LinkList MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb){int i,j,k;LinkList pa_1,pb_1,pa_2,pb_2,pc,pd;pa_1=La->next;pc=pa_2=La;pb_1=pb_2=Lb->next;if(pa_1->data > pb_1->data){pc=pa_2=Lb;pa_1=Lb->next;pb_1=pb_2=La->next;}while(pa_1 && pb_1){if(pa_1->data >= pb_1->data){pa_2->next=pb_1;pb_2=pb_1->next;pb_1->next=pa_1;pb_1=pb_2;pa_2=pa_2->next;}else{pa_1=pa_1->next;pa_2=pa_2->next;}}if(pb_1)pa_2->next=pb_1;pd=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));pd->next=NULL;pa_2=pd;k=total;for(i=0;i<total;i++){pa_1=pc->next;for(j=1;j<k;j++)pa_1=pa_1->next;pb_1=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));pa_2->next=pb_1;pa_2=pa_2->next;pa_2->data=pa_1->data;k--;}pa_2->next=NULL;return pd;}2.流程图(实验要求1和3)图1 主函数流程图图2创建线性表La流程图图3判断La是否为空表流程图图4 插入元素(La)流程图图5删除元素(La)流程图图6定位元素(La)流程图图7取元素(La)流程图图8输出线性表流程图图9输出线性表流程图流程图(实验要求2和4)图10主函数流程图图11创建线性表La流程图图12判断是否为空表流程图图13插入元素流程图图14删除元素流程图图15定位元素流程图图图16取元素流程图图17创建Lb流程图图18归并两表流程图六、运行结果1. (实验要求1和3)点击运行，首先出现的是菜单界面，选择菜单选项进行操作，如图所示。

元素之后的所有数据都前移一个位置，最将线性表长减1。

3．顺序表查找操作的基本步骤：要在顺序表中查找一个给定值的数据元素则可以采用顺序查找的方法，从表中第 1 个数据元素开始依次将值与给定值进行比较，若相等则返回该数据元素在顺序表中的位置，否则返回0 值。

线性表的动态分配顺序存储结构—C语言实现#define MaxSize 50//存储空间的分配量Typedef char ElemType；Typedef struct{ElemType data[MaxSize];int length; //表长度（表中有多少个元素）}SqList;动态创建一个空顺序表的算法：void InitList(SqList *&L) //初始化线性表{L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList)); //分配存放线性表的空间L->length=0; //置空线性表长度为0}线性表的插入：status Sqlist_insert(Sqlist &L,int i,Elemtype x)/*在顺序表L中第i个元素前插入新元素x*/{ if (i<1||i>L.length+1) return ERROR; /*插入位置不正确则出错*/if (L.length>=MAXLEN)return OVERFLOW;/*顺序表L中已放满元素，再做插入操作则溢出*/for(j=L.length-1;j>=i-1;j--)L.elem[j+1]=L.elem[j]; /*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/L.elem[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/L.length++; /*顺序表L的长度加1*/return OK;}线性表的删除：status Sqlist_delete(Sqlist &L,int i,Elemtype &e)/*在顺序表L中删除第i个元素*{ if (i<1||i>L.length) return ERROR; /*删除位置不正确则出错*/for(j=i;j<=L.length-1;j++)L.elem[j-1]=L.elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/L.length--;/*顺序表L的长度减1*/return OK；}线性表元素的查找：int LocateElem(SqList *L, ElemType e) //按元素值查找{int i=0;while (i<L->length && L->data[i]!=e)i++; //查找元素eif (i>=L->length) //未找到时返回0return 0;elsereturn i+1; //找到后返回其逻辑序号}输出线性表：void DispList(SqList *L) //输出线性表{int i;if (ListEmpty(L)) return;for (i=0;i<L->length;i++)printf("%c ",L->data[i]);printf("\n");}输出线性表第i个元素的值：bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)//求线性表中某个数据元素值{if (i<1 || i>L->length)return false; //参数错误时返回falsee=L->data[i-1]; //取元素值return true; //成功找到元素时返回true}代码：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 50typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int length;} SqList;void InitList(SqList *&L);void DestroyList(SqList *L);bool ListEmpty(SqList *L);int ListLength(SqList *L);void DispList(SqList *L);bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);int LocateElem(SqList *L, ElemType e);bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);void InitList(SqList *&L)//初始化线性表{L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));//分配存放线性表的空间L->length=0;//置空线性表长度为0 }void DestroyList(SqList *L)//销毁线性表{free(L);}bool ListEmpty(SqList *L)//判线性表是否为空表{return(L->length==0);}int ListLength(SqList *L)//求线性表的长度{return(L->length);}void DispList(SqList *L)//输出线性表{int i;if (ListEmpty(L)) return;for (i=0;i<L->length;i++)printf("%c ",L->data[i]);printf("\n");}bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)//求线性表中某个数据元素值{if (i<1 || i>L->length)return false;//参数错误时返回falsee=L->data[i-1];//取元素值return true;//成功找到元素时返回true}int LocateElem(SqList *L, ElemType e)//按元素值查找{int i=0;while (i<L->length && L->data[i]!=e)i++;//查找元素eif (i>=L->length)//未找到时返回0return 0;elsereturn i+1;//找到后返回其逻辑序号}bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)//插入数据元素{int j;if (i<1 || i>L->length+1)return false;//参数错误时返回falsei--;//将顺序表逻辑序号转化为物理序号for (j=L->length;j>i;j--)//将data[i]及后面元素后移一个位置L->data[j]=L->data[j-1];L->data[i]=e;//插入元素eL->length++;//顺序表长度增1return true;//成功插入返回true}bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)//删除数据元素{int j;if (i<1 || i>L->length)//参数错误时返回falsereturn false;i--;//将顺序表逻辑序号转化为物理序号e=L->data[i];for (j=i;j<L->length-1;j++)//将data[i]之后的元素前移一个位置L->data[j]=L->data[j+1];L->length--;//顺序表长度减1return true;//成功删除返回true}void main(){SqList *L;ElemType e;printf("顺序表的基本运算如下:\n");printf(" (1)初始化顺序表L\n");InitList(L);printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");ListInsert(L,1,'a');ListInsert(L,2,'b');ListInsert(L,3,'c');ListInsert(L,4,'d');ListInsert(L,5,'e');printf(" (3)输出顺序表L:");DispList(L);printf(" (4)顺序表L长度=%d\n",ListLength(L));printf(" (5)顺序表L为%s\n",(ListEmpty(L)?"空":"非空"));GetElem(L,3,e);printf(" (6)顺序表L的第3个元素=%c\n",e);实验结果：心得体会：通过本次实验，实现了数据结构在程序设计上的作用，了解了数据结构语言，加深了对c语言的认识掌并掌握了线性表的顺序存储结构的表示和实现方法，掌握顺序表基本操作的算法实现，同时了解了顺序表的应用。

1．下列叙述中正确的是A) 算法的效率只与问题的规模有关，而与数据的存储结构无关B) 算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量C) 数据的逻辑结构与存储结构是一一对应的D) 算法的时间复杂度与空间复杂度一定相关参考答案：B【解析】算法的效率与问题的规模和数据的存储结构都有关，A错误。

算法的时间复杂度，是指执行算法所需要的计算工作量，B正确。

由于数据元素在计算机存储空间中的位置关系可能与逻辑关系不同，因此数据的逻辑结构和存储结构不是一一对应的，C错误。

算法的时间复杂度和空间复杂度没有直接的联系，D错误。

2．下列叙述中正确的是A) 线性表链式存储结构的存储空间一般要少于顺序存储结构B) 线性表链式存储结构与顺序存储结构的存储空间都是连续的C) 线性表链式存储结构的存储空间可以是连续的，也可以是不连续的D) 以上说法均错误参考答案：C【解析】线性表的顺序存储结构具备如下两个基本特征：（1）线性表中的所有元素所占的存储空间是连续的；（2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。

用一组任意的存储单元来依次存放线性表的结点，这组存储单元既可以是连续的，也可以是不连续的，甚至是零散分布在内存中的任意位置上的。

因此C正确。

3．某二叉树共有12个结点，其中叶子结点只有1个。

则该二叉树的深度为（根结点在第1层）A) 3B) 6C) 8D) 12参考答案：D【解析】二叉树中，度为0的节点数等于度为2的节点数加1，即n2=n0-1，叶子节点即度为0，n0=1，则n2=0，总节点数为12=n0+n1+n2=1+n1+0，则度为1的节点数n1=11，故深度为12，选D。

4．对长度为n的线性表作快速排序，在最坏情况下，比较次数为A) nB) n-1C) n(n-1)D) n(n-1)/2参考答案：D【解析】快速排序最坏情况就是每次选的基准数都和其他数做过比较，共需比较(n-1)+(n-2)+…+1=n(n-1)/2，选D。

计算机专业基础综合（查找）-试卷1(总分：94.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：50.00)1.单项选择题1-40小题。

下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：2.若查找每个记录的概率均等，则在具有n个记录的连续顺序文件中采用顺序查找法查找一个记录，其平均查找长度ASL为( )。

（分数：2.00）A.(n—1)／2B.n／2C.(n+1)／2 √D.n解析：解析：此题考查的知识点是顺序查找长度ASL的计算。

假设表长度为n，那么查找第i个数据元素需进行n一i+1次比较，即C i =n一i+l。

又假设查找每个数据元素的概率相等，即P i =1／n，则顺序查找算法的平均查找长度为：所以应选C。

3.顺序查找法适用于查找顺序存储或链式存储的线性表二分法查找只适用于查找顺序存储的有序表，平均比较次数为( )。

在此假定N为线性表中结点数，且每次查拔都是成功的。

（分数：2.00）A.N+1B.2log 2 NC.log 2 N √D.N／2解析：解析：此题考查的知识点是各类查找算法的比较次数计算。

顺序查找法用所给关键字与线性表中各元素的关键字逐个比较，直到成功或失败，其ASL=(n+1)／2，即查找成功时的平均比较次数约为表长的一半。

应选C。

4.顺序查找法适用于查找顺序存储或链式存储的线性表，平均比较次数为( )在此假定N为线性表中结点数，且每次查拔都是成功的。

（分数：2.00）A.N+1B.2log 2 NC.log 2 ND.N／2 √解析：解析：二分法查找过程可用一个称为判定树的二叉树描述，由于判定树的叶子结点所在层次之差最多为1，故n个结点的判定树的深度与n个结点的完全二叉树的深度相等，均为[log 2 n]+1。

计算机专业基础综合（线性表）-试卷1(总分：92.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：21，分数：42.00)1.单项选择题1-40小题。

下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：2.若某线性表中最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点和删除第一个结点，则下面最节省运算时间的存储方式是( )。

（分数：2.00）A.单链表B.带有头指针的单循环链表C.双链表D.带有尾指针的单循环链表√解析：解析：在链表中的最后一个结点之后插入一个结点要知道终端结点的地址，所以，单链表、带有头指针的单循环链表、双链表都不合适。

考虑在带有尾指针的单循环链表中删除第一个结点，其时间性能是O(1)，所以答案是D。

3.已知两个长度分别为l和s的降序链表，若将它们合并为一个长度为l+s的升序链表，则最坏情况下的时间复杂度是( )。

（分数：2.00）A.O(l)B.O(ls)C.O(min(l，s))D.O(max(l，s)) √解析：解析：在合并过程中，最坏的情况是两个链表中的元素依次进行比较，比较的次数最少是m和n中的最大值。

4.线性表中存放的主要是( )。

（分数：2.00）A.整型常量B.字符C.数据元素√D.信息元素解析：解析：线性表中主要存放的是数据元素，而数据元素可以是整型也可以是字符型，但对于一个线性表来说，所有的数据元素的类型必须相同。

5.下面的叙述中正确的是( )。

Ⅰ．线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值成正比Ⅱ．线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值无关Ⅲ．线性表在顺序存储时，查找第i个元素的时间同i的值成正比（分数：2.00）A.仅Ⅰ√B.仅ⅡC.仅ⅢD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ解析：解析：在线性表链式存储结构中，查找第i个元素的时间与i的位置成正比。

《数据结构》实验报告实验序号：2 实验项目名称：顺序表的实现四、实验结果与数据处理1.设A、B均为用数组实现的List类型的有序顺序表，试设计一个函数Alternate，从A、B读取值，构件数组C，使得C的值也有序。

要求：用不同的方式实现（至少两种），并比较算法的效率。

（1）运行结果：图1：先合并之后再排序图2：合并时排序（2）问题分析：在这一问题中，A顺序表和B顺序表的合并方法可以分为先将这两个顺序表合并后排序或者在输入时就对其进行比较元素大小排序。

这里第一种方法，因为上一次实验学习过了快速排序，所以这一次我采用了另一种方法——希尔排序，希尔排序法是对直接插入排序法的优化，通过设置一个增量，对原始序列进行分组，对每组用直接插入排序法排序再整合，再缩小增量，周而复始直至增量为1，完成排序，因此又叫“缩小增量排序法”。

希尔排序的算法性能在面对大量数据时会高于快速排序，它的平均时间复杂度为n*log2n，整体范围为n^(1.3—2)之间。

第二种方法是我们在输入时就对新顺序表进行排序，在输入A顺序表的时候我们正常接收数据，而在输入B顺序表时，我们通过遍历一次当前顺序表同时结合插入数据函数来将B顺序表输入的数据放到正确的位置上，来使整个顺序表能够有序，整体时间复杂度为n^2左右，可见第一种方法的算法效率会更高一些。

2.顺序表表示和实现线性表的如下：【要求】（1）实现顺序表的插入、删除、按值查找等基本操作；（2）假设构建的是非递增有序顺序表，设计算法实现从该有序顺序表中删除所有其值重复的元素，使得表中所有元素的值均不同。

（3）设有一元素为整数的线性表L=(a1,a2,a3,…,an),存放在一维数组A[N]中,设计一个算法,以表中an作为参考元素,将该表分为左、右两部分,其中左半部分每个元素小于等于an,右半部分每个元素都大于an, an位于分界位置上(要求结果仍存放在A[N]中)。

（4）分析以上算法的时间复杂性。

1、顺序表基本操作的实现[问题描述] 在顺序表中查找值为x 的元素的位置，在线性表的某个位置插入一个元素，删除线性表某个位置的元素。

[基本要求]要求建立生成顺序表，可以键盘上读取元素，用顺序存储结构实现存储。

[实现提示]要实现基本操作，可用实现的基本操作，也可设计简单的算法实现。

[ 建议步骤] 1）建立顺序表的存储结构；2）利用1）的存储结构建立有实际数据的数据表；3）实现查找操作；4）实现插入操作；5）实现删除操作。

6）写出main 函数测试上述操作。

实验源码：#include <stdio.h>#define MAX 300typedef int ElemType;typedef struct{ElemType data[MAX];int length;}SqList;SqList L;//打印菜单void menu(){printf("**************************************\n");printf(" 顺序表操作的验证实验\n");printf("**************************************\n");printf(" 1、初始化表\n");printf(" printf(" 2、创建表\n");3、按值查询\n");printf(" 4、在指定位置插入一个元素\n");printf(" 5、删除指定位置上的一个元素\n");printf(" 6、输出表\n");printf(" 0、退出\n");printf("***************************************\n");}//初始化表，置表长为0void Init(SqList *L){L->length=0;}//创建表void Creat(SqList *L){int n,i;printf(" 请确定表的长度：");scanf("%d",&n);L->length=n;printf(" 请输入数据元素：\n");for(i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&L->data[i]);printf("\n\n 按任意任意键继续...\n");getch();}//显示列表void PrintL(SqList *L){int i;if(L->length==0)printf(" 空表，请首先创建表！\n");else{printf("\n 当前表元素是：\n");for(i=1;i<=L->length;i++){printf("%d ",L->data[i]);if(i%10==0) printf("\n");}printf("\n");}printf("\n\n 按任意任意键继续...\n");getch();}//按值查询void Search(SqList *L){int i,x;printf(" 请输入要查询元素的值：");scanf("%d",&x);for(i=1;i<=L->length&&L->data[i]!=x;i++);if(i<=L->length)printf("\n 元素%d 第一次出现在表中第%d 个位置上！\n",x,i);else printf("\n 表中没有元素%d !\n",x);printf("\n");printf("\n\n 按任意任意键继续...\n");getch();}//在指定位置上插入一个元素void Insert(SqList *L){int i,j,x;printf(" 请确定要插入的位置：");scanf("%d",&i);printf(" 请输入要插入的元素值：");scanf("%d",&x);if(L->length>MAX){printf(" 表满!\n");return;}。

实验一线性表一、实验目的线性表是最简单、最常用的基本数据结构，在实际问题中有着广泛的应用。

通过本章的实验，巩固对线性表逻辑结构的理解，掌握线性表的存储结构及基本操作的实现，为应用线性表解决实际问题奠定良好的基础，并进一步培养以线性表作为数据结构解决实际问题的应用能力。

（1）掌握线性表的顺序存储结构；（2）验证顺序表及其基本操作的实现；（3）掌握数据结构及算法的程序实现的基本方法。

（4）掌握线性表的链接存储结构；（5）验证单链表及其基本操作的实现；（6）进一步掌握数据结构及算法的程序实现的基本方法。

二、实验示例学习——顺序表操作实验要求：（1）建立含有若干个元素的顺序表；（2）对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。

实现提示：首先定义顺序表的数据类型——顺序表类SeqList，包括题目要求的插入、删除、查找等基本操作，为便于查看操作结果，设计一个输出函数依次输出顺序表的元素。

const int MaxSize=10;template <class T> //定义模板类SeqListclass SeqList{public:SeqList( ){length=0;} //无参构造函数SeqList(T a[ ], int n);//有参构造函数void Insert(int i, T x); //在线性表中第i个位置插入值为x的元素T Delete(int i); //删除线性表的第i个元素int Locate(T x ); //按值查找，求线性表中值为x的元素序号void PrintList( ); //遍历线性表，按序号依次输出各元素private:T data[MaxSize]; //存放数据元素的数组int length; //线性表的长度};其次，建立含有n个数据元素的顺序表，即设计构造函数。

算法如下：template <class T>SeqList:: SeqList(T a[ ], int n){if (n>MaxSize) throw "参数非法";for (i=0; i<n; i++)data[i]=a[i];length=n;}最后，对建立的顺序表设计插入、删除、查找等基本操作的算法。