数据结构实验报告2
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竭诚为您提供优质文档/双击可除数据结构表达式求值实验报告篇一:数据结构实验二——算术表达式求值实验报告《数据结构与数据库》实验报告实验题目算术表达式求值学院:化学与材料科学学院专业班级:09级材料科学与工程系pb0920603姓学邮名:李维谷号:pb09206285箱:指导教师:贾伯琪实验时间:20XX年10月10日一、需要分析问题描述:表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,它的实现是栈的应用的一个典型例子。
设计一个程序,演示通过将数学表达式字符串转化为后缀表达式,并通过后缀表达式结合栈的应用实现对算术表达式进行四则混合运算。
问题分析:在计算机中,算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。
由于不同的运算符具有不同的优先级,又要考虑括号,因此,算术表达式的求值不可能严格地从左到右进行。
因而在程序设计时,借助栈实现。
设置运算符栈(字符型)和运算数栈(浮点型)辅助分析算符优先关系。
在读入表达式的字符序列的同时完成运算符和运算数的识别处理,然后进行运算数的数值转换在进行四则运算。
在运算之后输出正确运算结果,输入表达式后演示在求值中运算数栈内的栈顶数据变化过程,最后得到运算结果。
算法规定:输入形式:一个(:数据结构表达式求值实验报告)算术表达式,由常量、变量、运算符和括号组成(以字符串形式输入)。
为使实验更完善,允许操作数为实数,操作符为(、)、.(表示小数点)、+、-、*、/、^(表示乘方),用#表示结束。
输出形式:演示表达式运算的中间结果和整个表达式的最终结果,以浮点型输出。
程序功能:对实数内的加减乘除乘方运算能正确的运算出结果,并能正确对错误输入和无定义的运算报错,能连续测试多组数据。
测试数据:正确输入:12*(3.6/3+4^2-1)#输出结果:194.4无定义运算:12*(3.6/(2^2-4)+1)#输出结果:表达式出错,除数为0,无意义错误输入:12+s#输出结果:eRRoR!二、概要设计拟采用两种类型的展分别对操作数和操作符进行操作。
算法与数据结构实验报告实验二实验名称:线性表实现集合运算姓名:卢丽娟学号:211006289专业:软件工程班级:二班指导教师:陈亦萍日期: 2012年3月24日一、实验目的本实验是要实现线性表的集合运算,通过该实验更深刻地理解线性结构的特点,学会并掌握线性表的顺序或链式表示和实现。
二、实验内容与实验步骤采用线性表表示集合,用线性表实现集合以及基本操作,实现两个集合的并、交、差运算。
用到的各种函数如下程序步骤所示。
步骤:1. 链表销毁void DestoryList_L(list& L){ list p=L->next,s;while(p){ s=p; p=p->next;free(s);}L->next=NULL;}2. 链表初始化void InitList(list &L){ L=NULL;}3. 往链表L中插入元素e,并按升序排列,如果L中已有元素e,则不插入ListInsert_L(list &L, char e){ list p=L->next,t,s; t = L;while(p!=NULL &&p->data<= e){ if(p->data==e) return OK;t=p; p=p->next;}s =(list)malloc(sizeof(LNode));s->data=e;s->next=p;t->next=s;return OK;}4. 创建链表,按字符串输入元素void CreateList_L(list &L, int n){ L =(list)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;int i=0;for(i=n;i>0;i--){ char e; scanf("%c",&e);ListInsert_L(L,e);}getchar();}5.定义输入函数,分配存储空间void inputdata(list head)//定义输入函数{ list p;char tmp;scanf("%c",&tmp);while(tmp!='\n'){ p=(list)malloc(sizeof(struct LNode));//分配存储空间p->data=tmp;p->next=head->next;head->next=p;scanf("%c",&tmp); }}6.定义输出函数,初始化,并判断其是否为空void outputdata(list head)//定义输出集合函数{ list p;p=head->next;//初始化,p指向第一个结点while(p!=NULL)//判断是否为空{ printf("%c",p->data);p=p->next;} printf("\n");//输出集合函数}7.定义集合的并集函数,其中函数的数据元素均已按值非递减排列void MergeList(list head1,list head2,list head3)//定义集合的并集函数{//已知p1、p2中的数据元素按值非递减排列。
数据结构实验报告想必学计算机专业的同学都知道数据结构是一门比较重要的课程,那么,下面是小编给大家整理收集的数据结构实验报告,供大家阅读参考。
数据结构实验报告1一、实验目的及要求1)掌握栈和队列这两种特殊的线性表,熟悉它们的特性,在实际问题背景下灵活运用它们。
本实验训练的要点是“栈”和“队列”的观点;二、实验内容1) 利用栈,实现数制转换。
2) 利用栈,实现任一个表达式中的语法检查(选做)。
3) 编程实现队列在两种存储结构中的基本操作(队列的初始化、判队列空、入队列、出队列);三、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段顺序栈:Status InitStack(SqStack &S){S.base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status DestoryStack(SqStack &S){free(S.base);return OK;}Status ClearStack(SqStack &S){S.top=S.base;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.base==S.top)return OK;return ERROR;}int StackLength(SqStack S){return S.top-S.base;}Status GetTop(SqStack S,ElemType &e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;Status Push(SqStack &S,ElemType e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}Status Pop(SqStack &S,ElemType &e){if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status StackTraverse(SqStack S){ElemType *p;p=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType));if(!p) return ERROR;p=S.top;while(p!=S.base)//S.top上面一个...p--;printf("%d ",*p);}return OK;}Status Compare(SqStack &S){int flag,TURE=OK,FALSE=ERROR; ElemType e,x;InitStack(S);flag=OK;printf("请输入要进栈或出栈的元素:"); while((x= getchar)!='#'&&flag) {switch (x){case '(':case '[':case '{':if(Push(S,x)==OK)printf("括号匹配成功!\n\n"); break;case ')':if(Pop(S,e)==ERROR || e!='('){printf("没有满足条件\n");flag=FALSE;}break;case ']':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='[')flag=FALSE;break;case '}':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='{')flag=FALSE;break;}}if (flag && x=='#' && StackEmpty(S)) return OK;elsereturn ERROR;}链队列:Status InitQueue(LinkQueue &Q) {Q.front =Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if (!Q.front) return ERROR;Q.front->next = NULL;return OK;}Status DestoryQueue(LinkQueue &Q) {while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return OK;}Status QueueEmpty(LinkQueue &Q){if(Q.front->next==NULL)return OK;return ERROR;}Status QueueLength(LinkQueue Q){int i=0;QueuePtr p,q;p=Q.front;while(p->next){i++;p=Q.front;q=p->next;p=q;}return i;}Status GetHead(LinkQueue Q,ElemType &e) {QueuePtr p;p=Q.front->next;if(!p)return ERROR;e=p->data;return e;}Status ClearQueue(LinkQueue &Q){QueuePtr p;while(Q.front->next ){p=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=p;}Q.front->next=NULL;Q.rear->next=NULL;return OK;}Status EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType e) {QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc(sizeof (QNode));if(!p)return ERROR;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next = p;Q.rear=p; //p->next 为空return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e) {QueuePtr p;if (Q.front == Q.rear)return ERROR;p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if (Q.rear == p)Q.rear = Q.front; //只有一个元素时(不存在指向尾指针) free (p);return OK;}Status QueueTraverse(LinkQueue Q){QueuePtr p,q;if( QueueEmpty(Q)==OK){printf("这是一个空队列!\n");return ERROR;}p=Q.front->next;while(p){q=p;printf("%d<-\n",q->data);q=p->next;p=q;}return OK;}循环队列:Status InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base)exit(OWERFLOW);Q.front=Q.rear=0;return OK;}Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;return OK;}int QueueLength(SqQueue Q){return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;}Status DestoryQueue(SqQueue &Q){free(Q.base);return OK;}Status QueueEmpty(SqQueue Q) //判空{if(Q.front ==Q.rear)return OK;return ERROR;}Status QueueTraverse(SqQueue Q){if(Q.front==Q.rear)printf("这是一个空队列!");while(Q.front%MAXQSIZE!=Q.rear){printf("%d<- ",Q.base[Q.front]);Q.front++;}return OK;}数据结构实验报告2一.实验内容:实现哈夫曼编码的生成算法。
数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。
通过实验,我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。
下面对每一部分实验进行总结。
实验一:线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构,本实验要求实现线性表的基本操作,包括插入、删除、查找、遍历等。
在实验过程中,我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识,掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。
实验二:栈的应用栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。
通过实验,我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算,有效地解决了对应的问题。
实验三:队列的应用队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。
通过实验,我对队列的应用有了更加深入的了解,了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题,如排队和迷宫求解等。
实验四:链表的应用链表是一种常用的数据结构,本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。
通过实验,我对链表的应用有了更深入的了解,了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作,并且可以动态地调整链表的长度,适应不同的需求。
通过本次实验,我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作,并了解了它们的特点和应用方式。
同时,通过实际编程的过程,我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识,也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如程序逻辑错误和内存泄漏等,但通过调试和修改,最终成功解决了这些问题,对自己的能力也有了更多的信心。
通过本次实验,我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性,也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。
总之,本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获,对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。
在以后的学习中,我会继续加强对数据结构的学习和研究,不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。
一实验目的和要求理解二叉树的基本概念,熟练使用多种表示法构造二叉树,掌握采用二叉链表存储结构实现二叉树的构造、遍历、插入、删除等操作算法;理解线索二叉树的作用,掌握获得线索二叉树节点在指定遍历次序下的前驱或后继结点的方法;理解哈弗曼编码和哈弗曼树的作用,掌握由指定文本求得哈弗曼编码的方法。
理解树的基本概念,熟悉树的多种存储结构,掌握采用孩子兄弟链表存储结构实现树的遍历、插入、删除等操作算法。
通过研究树和二叉树,深刻理解链式存储结构用于表达非线性结构的作用,掌握采用递归算法实现递归数据结构基本操作的设计方法。
二题目及题意分析题目:插入x元素作为p结点的第i个孩子分析:以中国城市作为元素,以插入孩子结点的方式构造一棵树,找到结点p,p不为空时,若p的孩子结点为空,则直接插入x元素作为p的孩子;若p的孩子结点不为空,插入的x元素的位置n小于等于1时,将x元素直接插在最前面;若n大于1时,查找插入的位置执行插入。
三设计方案和功能说明源程序如下:TreeNode.htemplate<class T>class TreeNode //数的孩子兄弟链表结点类{public: //数据域,保存元素T data;TreeNode<T>* child,*sibling; //指针域,分别指向孩子兄弟结点TreeNode<T>(T data,TreeNode<T>*child=NULL,TreeNode<T>*sibling=NULL){this->data=data;this->child=child;this->sibling=sibling;}};Tree.h#include<iostream.h>#include"TreeNode.h" //树的孩子兄弟链表节点类template<class T>class Tree //树类{public:TreeNode<T>*root; //指向根结点Tree(); //构造空树bool isEmpty();//判断是否空树TreeNode<T>* insertChild(TreeNode<T>*p,T value); // 插入value作为结点p的孩子TreeNode<T>* insertChild(TreeNode<T>*p,T x,int i);// 插入x元素作为p结点的第i 个孩子friend ostream&operator<<(ostream&out,Tree<T>&tree);//先根次序遍历树并以树的横向凹入表示法输出树void preOrder(TreeNode<T> *p,int i);};template<class T>Tree<T>::Tree() //构造空树{root=NULL;}template<class T>bool Tree<T>::isEmpty()//判断是否空树{return root==NULL;}template<class T>TreeNode<T>* Tree<T>::insertChild(TreeNode<T>*p,T value) //插入value作为结点p的孩子{TreeNode<T>*q=NULL;if(p!=NULL){q=new TreeNode<T> (value);if(p->child==NULL)p->child=q;else{p=p->child;while(p->sibling!=NULL)p=p->sibling;p->sibling=q;}}return q;}template<class T>TreeNode<T>*Tree<T>::insertChild(TreeNode<T>* p,T x,int i)// 插入x元素作为p结点的第i 个孩子{TreeNode<T>*q=NULL;if(p!=NULL){q=new TreeNode<T>(x);if(p->child==NULL)p->child=q;else{{if(i<=1)//带有容错功能{p->child=new TreeNode<T>(x,NULL,p->child);return p->child;}p=p->child;for(int j=1;p->sibling!=NULL&&j<i-1;j++)p=p->sibling;if( p->sibling==NULL)p->sibling=q;elsep->sibling=new TreeNode<T>(x,NULL,p->sibling);}}}return q;}template<class T>void Tree<T>::preOrder(TreeNode<T> *p,int i){if(p!=NULL){for(int j=0;j<i;j++)cout<<"\t";cout<<p->data<<endl;preOrder(p->child,i+1);preOrder(p->sibling,i);}}template<class T>ostream&operator<<(ostream&out,Tree<T> &tree)//先根次序遍历树并以树的横向凹入表示法输出树{tree.preOrder(tree.root,0);return out;}Main.cpp#include "Tree.h"TreeNode<char*>*aa;void make(Tree<char*>&tree){tree.root=new TreeNode<char*>("中国");tree.insertChild(tree.root,"北京");tree.insertChild(tree.root,"上海");TreeNode<char*>*js=tree.insertChild(tree.root,"江苏省");tree.insertChild(js,"南京市");tree.insertChild(js,"苏州市");TreeNode<char*> *zj=tree.insertChild(tree.root,"浙江省");tree.insertChild(zj,"杭州市");tree.insertChild(zj,"宁波市");TreeNode<char*> *sx=tree.insertChild(tree.root,"山西省");tree.insertChild(sx,"太原市");tree.insertChild(sx,"大同市");aa=zj;}int main(){Tree<char*>tree;make(tree);cout<<tree;tree.insertChild(aa,"无锡市",2);cout<<tree;return 0;}四运行结果及分析1插入位置小于等于1(即n<=1)n=-2时n=0时n=1时2插入位置大于1(即n>1)n=2时五实验总结通过实验理解了树及二叉树的存储结构熟悉掌握了孩子兄弟链表的存储结构实现,以及遍历、查找、删除等操作,深刻理解实现链式存储结构表达非线性的树存储结构。
数据结构实验报告2数据结构实验报告21、实验目的本次实验的目的是通过使用数据结构来解决一个特定的问题。
具体而言,我们将会使用某种数据结构(例如链表、堆栈、队列等)来实现一个特定功能,并对其性能进行评估。
2、实验背景在本次实验中,我们将会探索数据结构在解决实际问题中的应用。
数据结构是计算机科学的重要组成部分,它提供了一种组织和管理数据的方式,以便能够高效地访问和操作这些数据。
3、实验内容在本次实验中,我们选择了一种经典的数据结构,以实现一个特定的功能。
具体而言,我们将会使用链表来实现一个简单的联系人管理系统。
3.1 数据结构选择我们选择了链表作为联系人管理系统的数据结构。
链表是一种灵活的数据结构,它能够动态地增加或删除元素,并且支持高效的插入和删除操作。
3.2 实现功能我们的联系人管理系统将会具有以下功能:- 添加联系人:用户可以输入联系人的姓名、方式号码等信息,并将其添加到联系人列表中。
- 删除联系人:用户可以选择要删除的联系人,并从列表中删除该联系人。
- 查找联系人:用户可以根据姓名或方式号码来查找联系人,并显示相关信息。
- 显示所有联系人:系统将会将所有联系人按照姓名的字母顺序进行排序,并将其显示在屏幕上。
4、实验步骤下面是本次实验的具体步骤:4.1 初始化联系人管理系统在系统开始之前,我们需要初始化联系人管理系统。
这包括创建一个空的联系人列表,并提供用户菜单来选择相应功能。
4.2 添加联系人用户可以选择添加联系人的功能,并输入联系人的相关信息。
系统将会将联系人添加到联系人列表中。
4.3 删除联系人用户可以选择删除联系人的功能,并输入要删除联系人的姓名或方式号码。
系统将会在联系人列表中查找并删除相应联系人。
4.4 查找联系人用户可以选择查找联系人的功能,并输入要查找联系人的姓名或方式号码。
系统将会在联系人列表中查找相应联系人,并显示其相关信息。
4.5 显示所有联系人用户可以选择显示所有联系人的功能。
数据结构实验报告2一、实验目的本次数据结构实验旨在通过实际操作和编程实践,深入理解和掌握常见的数据结构,如链表、栈、队列、树等,并能够运用所学知识解决实际问题,提高编程能力和算法设计能力。
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(一)链表的实现与操作1、单向链表的创建首先,定义了链表节点的结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针域。
然后,通过函数实现了单向链表的创建,从用户输入获取节点的数据,依次创建新节点并连接起来。
2、链表的遍历编写函数实现对单向链表的遍历,依次输出每个节点的数据。
3、链表的插入与删除实现了在指定位置插入节点和删除指定节点的功能。
插入操作时,需要找到插入位置的前一个节点,修改指针完成插入。
删除操作时,同样找到要删除节点的前一个节点,修改指针并释放删除节点的内存。
(二)栈的实现与应用1、栈的基本操作使用数组实现了栈的数据结构,包括入栈、出栈、判断栈空和获取栈顶元素等操作。
2、表达式求值利用栈来实现表达式求值的功能。
将表达式中的数字和运算符分别入栈,按照运算规则进行计算。
(三)队列的实现与应用1、队列的基本操作使用循环数组实现了队列,包括入队、出队、判断队空和队满等操作。
2、模拟银行排队系统通过创建队列来模拟银行客户的排队情况,实现客户的入队和出队操作,统计平均等待时间等。
(四)二叉树的遍历1、二叉树的创建采用递归的方式创建二叉树,用户输入节点数据,构建二叉树的结构。
2、先序、中序和后序遍历分别实现了二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历,并输出遍历结果。
四、实验结果与分析(一)链表实验结果成功创建、遍历、插入和删除单向链表。
通过对链表的操作,深入理解了链表的动态存储特性和指针的运用。
在插入和删除操作中,能够正确处理指针的修改和内存的释放,避免了内存泄漏和指针错误。
(二)栈实验结果栈的基本操作运行正常,能够正确实现入栈、出栈等功能。
数据结构实验报告数据结构实验报告精选2篇(一)实验目的:1. 熟悉数据结构的基本概念和基本操作;2. 掌握线性表、栈、队列、链表等经典数据结构的实现方法;3. 掌握数据结构在实际问题中的应用。
实验内容:本次实验主要包括以下几个部分:1. 线性表的实现方法,包括顺序表和链表,分别使用数组和链表来实现线性表的基本操作;2. 栈的实现方法,包括顺序栈和链式栈,分别使用数组和链表来实现栈的基本操作;3. 队列的实现方法,包括顺序队列和链式队列,分别使用数组和链表来实现队列的基本操作;4. 链表的实现方法,包括单链表、双链表和循环链表,分别使用指针链、双向链和循环链来实现链表的基本操作;5. 综合应用,使用各种数据结构来解决实际问题,例如使用栈来实现括号匹配、使用队列来实现马铃薯游戏等。
实验步骤及结果:1. 线性表的实现方法:a) 顺序表的基本操作:创建表、插入元素、删除元素、查找元素等;b) 链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 比较顺序表和链表的优缺点,分析适用场景。
结果:通过实验,确认了顺序表适用于频繁查找元素的情况,而链表适用于频繁插入和删除节点的情况。
2. 栈的实现方法:a) 顺序栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等;b) 链式栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等。
结果:通过实验,掌握了栈的基本操作,并了解了栈的特性和应用场景,例如括号匹配。
3. 队列的实现方法:a) 顺序队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等;b) 链式队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等。
结果:通过实验,掌握了队列的基本操作,并了解了队列的特性和应用场景,例如马铃薯游戏。
4. 链表的实现方法:a) 单链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;b) 双链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 循环链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等。
结果:通过实验,掌握了链表的基本操作,并了解了链表的特性和应用场景。
数据结构课程实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中一门重要的基础课程,通过本次实验,旨在加深对数据结构基本概念和算法的理解,提高编程能力和解决实际问题的能力。
具体目标包括:1、掌握常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的基本操作和实现方法。
2、学会运用数据结构解决实际问题,培养算法设计和分析的能力。
3、提高程序设计的规范性和可读性,培养良好的编程习惯。
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、实验内容本次实验共包括以下几个部分:(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个顺序表结构体,包含数据元素数组和表的长度。
实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作。
2、链表的实现定义链表节点结构体,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除、遍历等操作。
(二)栈和队列的实现与应用1、栈的实现采用顺序存储或链式存储实现栈。
实现栈的入栈、出栈、栈顶元素获取等操作,并应用于表达式求值。
2、队列的实现用循环队列或链式队列实现队列。
实现队列的入队、出队、队头元素获取等操作,应用于模拟排队系统。
(三)树的基本操作与遍历1、二叉树的实现定义二叉树节点结构体,包含数据域、左子树指针和右子树指针。
实现二叉树的创建、插入、删除节点等操作。
2、二叉树的遍历分别实现前序遍历、中序遍历和后序遍历,并输出遍历结果。
(四)图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图定义图的结构体,使用邻接矩阵和邻接表两种方式存储图的信息。
实现图的创建、添加边等操作。
2、图的遍历分别用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)遍历图,并输出遍历序列。
四、实验步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现首先,定义了一个结构体`SeqList` 来表示顺序表,其中包含一个整数数组`data` 用于存储数据元素,以及一个整数`length` 表示表的当前长度。
在初始化函数`InitSeqList` 中,将表的长度初始化为 0,并分配一定的存储空间给数组。
数据结构第二章实验报告一、实验目的数据结构第二章主要涉及线性表的相关知识,本次实验的目的在于通过实际操作和编程实现,深入理解线性表的概念、存储结构以及基本操作,巩固所学的理论知识,并提高编程能力和问题解决能力。
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、实验内容(一)顺序表的实现顺序表是一种用顺序存储方式实现的线性表。
在实验中,我们定义了一个结构体来表示顺序表,包括存储数据的数组和表示表长度的变量。
实现了顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作。
(二)链表的实现链表是一种通过指针链接实现的线性表。
我们分别实现了单向链表和双向链表。
在单向链表中,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针;双向链表则在此基础上增加了指向前一个节点的指针,使得链表的操作更加灵活。
(三)线性表的应用运用实现的线性表解决了一些实际问题,如数据排序、查找特定元素等。
四、实验步骤(一)顺序表的实现步骤1、定义顺序表结构体,包括数据数组和长度变量。
2、实现顺序表的初始化函数,将长度初始化为 0。
3、插入操作:首先判断表是否已满,如果未满,在指定位置插入元素,并将后续元素后移。
4、删除操作:首先判断指定位置是否合法,然后将该位置元素删除,并将后续元素前移。
5、查找操作:遍历表中的元素,找到目标元素返回其位置,否则返回-1。
(二)链表的实现步骤1、单向链表定义单向链表节点结构体,包含数据和指向下一个节点的指针。
实现链表的初始化函数,创建头节点。
插入操作:分为头插法和尾插法,根据插入位置的不同选择相应的方法。
删除操作:找到要删除的节点,将其前后节点连接起来,释放删除节点的内存。
查找操作:遍历链表,找到目标元素返回节点指针,否则返回NULL。
2、双向链表定义双向链表节点结构体,包含数据、指向前一个节点和指向下一个节点的指针。
初始化函数与单向链表类似,但需要同时处理前后指针。
插入和删除操作:在单向链表的基础上,同时更新前后节点的指针。
数据结构实验报告实验名称:―实验三树—题目2 ____________________ 学生姓名: _______________________班级:_______________________________班内序号: _________________学号: __________________________日期:_______________________________1.实验要求实验目的:掌握二叉树基本操作的实现方法了解哈夫曼树的思想和相关概念培养使用二叉树解决实际问题的能力实验内容:利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。
基本要求如下:1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频度,并建立赫夫曼树2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的赫夫曼树进行编码,并将每个字符的编码输出。
3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输出。
4、译码(Decoding):利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出译码结果。
5、打印(Print):以直观的方式打印赫夫曼树(选作)6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论赫夫曼编码的压缩效果。
测试数据:I love data Structure, I love Computer 。
I will try my best to study data Structure.提示:1、用户界面可以设计为“菜单”方式:能够进行交互。
2、根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度,对没有出现的字符一律不用编码。
2.程序分析2.1存储结构静态三叉链表存储2.2程序流程(或程序结构、或类关系图等表明程序构成的内容,一般为流程图等)2.3关键算法分析1•建立了一个类class Huffma n{private:HNode* HTree;HCode* HCodeTable;public:void SelectMin(int &x,int &y,int a,int b); // 权值最小的两个字符void CreateHTree(int realcounts[],int n); //创建哈夫曼树void CreateCodeTable(char counts[],int n); // 创建哈夫曼编码表void Reverse(char c[]); // 逆序void En code(char * s,char * d); 〃编码void Decode(char * s, char *d,int n); 〃解码~Huffma n(){delete []HTree;delete []HCodeTable;} 〃析构函数};2.建立哈夫曼树void Huffma n::CreateHTree(i nt realco un ts[],i nt n){HTree=new HNode[2* n-1]; //根据权重数组初始化哈夫曼树for(int i=0;i<n;i++){HTree[i].weight=realco un ts[i];HTree[i].LChild=-1;HTree[i].RChild=-1;HTree[i].pare nt=-1;}int x,y;if(n >1)//因为如果只有一种字符就直接它自个儿了{SelectMi n(x,y,O,i); 〃找出最小权重的两个字符HTree[x].pare nt=HTree[y].pare nt=i;HTree[i].weight=HTree[x].weight+HTree[y].weight;HTree[i].LChild=x;HTree[i].RChild=y;HTree[i].pare nt=-1;}}}时间复杂度:n3•选取权值最小的两个值void Huffma n::SelectMi n(i nt &x,i nt &y,i nt a,i nt b){int j,mi n1,mi n2;min仁min 2=-1;for(j=a;j<b;j++)if(HTree[j].pare nt==-1){if(HTree[j].weight<mi n1||mi n2==-1)if(mi n1!=-1){mi n2=mi n1;y=x;}min 仁HTree[j].weight;x=j;}elseif(HTree[j].weight<mi n2||mi n2==-1) {min 2=HTree[j].weight;y=j;}}}时间复杂度:n4•哈夫曼编码表void Huffma n::CreateCodeTable(char coun ts[],i nt n){ int i;HCodeTable = new HCode[ n];if(n<2)HCodeTable[0].data=cou nts[O];HCodeTable[0].code[0]='0';HCodeTable[0].code[1]='\0';"<<e ndl;cout«"字符及其编码:"vvcounts[0]<<" 0}else{for(i=0;i <n ;i++){HCodeTable[i].data=cou nts[i];cout«"字符及其编码:"vvcounts[i]<<"int child=i;int pare nt=HTree[i].pare nt;int k=0;while(pare nt!=-1){if (child==HTree[pare nt]. LChild)HCodeTable[i].code[k]='0';elseHCodeTable[i].code[k]='1';k++; child=pare nt;pare nt=HTree[child].pare nt;}HCodeTable[i].code[k]='\0';Reverse(HCodeTable[i].code); k=0;while(HCodeTable[i].code[k]!='\0') {cout<<HCodeTable[i].code[k]; k++;}cout«e ndl;}}}时间复杂度:n5•逆序void Huffma n::Reverse(char c[]){int i=0,j=0;int temp; while(c[j+1]!='\0'){j++;}while(i<j){temp=c[i];c[i]=c[j];c[j]=temp;i++;j--;}}时间复杂度:n6。
对输入的字符串进行编码void Huffma n::E ncode(char * s,char * d)〃编码{ coutvv"哈夫曼编码为:";float sum=0; //统计字节数int n=0;while(*s!='\0') { int i=0;while(HCodeTable[i].data!=*s){ i++;}for (i nt j=0;HCodeTable[i].code[j]!='\0';j++){*d=HCodeTable[i].code[j];cout<<*d;d++;sum+=1;}s++;n++;}*d='\0';cout«e ndl;coutvv"编码前字符串所占比特位为:"<<8* n<<e ndl; coutvv"编码后的字符串所占比特位为"vvsumvvendl;cout«"压缩比为:"<<sum/(8* n)<<e ndl;7。
对已编译好的字符串进行解码void Huffma n::Decode(char * d, char *s,i nt n) /解码{ cout«"解码为:";if(n<2){ while(*d!='\0'){ cout<<HCodeTable[0].data;d++;}}while(*d!='\0'){int parent=2*n-1-1 ; // 根节点在HTree 中的下标while(HTree[pare nt」LChild!=-1){if(*d=='0')pare nt=HTree[pare nt].LChild;elsepare nt=HTree[pare nt].RChild;d++;}*s=HCodeTable[pare nt].data;s++;}cout«e ndl;}&主函数,包含了交互的操作。
void main(){stri ng buffer;char*d;char*s;int i,q,j=O,n=0,realcounts[N];char counts[N], c[N];d=&c[0];in t cou nt[127];for(i=0;i<127;i++){coun t[i]=0;}coutvv"请输入初始化的字符串(英文):\n"vvendl; getl in e(c in ,buffer);s=&buffer[0];while(buffer[j]!='\0')count[ buffer[j]]++;〃不同字符的个数j++;}j=0;for(i=0;i<127;i++){if(cou nt[i]!=0){realcou nts[j]=cou nt[i];〃提取出真正存在的字符的权值coun ts[j]=i;//j++;n++;}}Huffma n h;menu:cout<<"1-察看编译后的文字(包含压缩比)"<<endl;do{coutvv"请输入想要的操作的编号"<<endl; cin»q;switch(q){case 1:{h.CreateHTree(realco unts,n);h.CreateCodeTable(co un ts ,n);h.E ncode(s,d);break;}case 2:{d=&c[0];s=&buffer[0];h.Decode(d,s ,n);break;};}while (q); goto menu;}3•程序运行结果分析 请输入想斐的操作豹編号 2 解码为 * I tiouE :s1:PUGtiL ・i*靶. I H JWG T will 1ti*y my h 民st ifco stud* M G4•总结4.1实验的难点和关键点 r请输入 初始的子荷串〈英〃;> 结 J ± 含 啊号 壬幕 文内作 S SS译译S 10 0 11 1 1 1 u i 0 0 1 0 1 1 i i 1 n- 1 0101 0 0 11 8 I I 0i d k- 9 Gl l M- 01 1 丄 Ik l 1 I0II1M 4 Httft6 3 0 y H 0 6 3 0SMIJ3 lialllRiol 为 0110为位 器器卡u W V>1 ■ 0 凸 凸.fir 咼 rfiTJT 号 rdTfiTTJ?吗 liTrJrTJTNfrr^Tr?rr?r^^ 1 勺币m 帀百帀不百召帀帀帀帀帀吊帀不帀d 疗rl 」研.二呵土咄宀3碉UFO刑£>71碣{1呵{1别勺ST 判{1呵帛-|1刪口刪II 刑RT=刪戸刪~|=• W 尘其苴w i wi 甘莹丰圭貧M #*圭甘弹圭佥再或圭佥衞11 两屍K 段用£及餐【&及爰及及爰及及寶昱醃 ..... 〔«Iab Gde -ilmopr M 1it 肖匕 器価止占師 邸配S1高15 =1±所串5a 11A1常刊 1«财边宇的均 —UL10的前后比 「夬01«11311醃码辭子哈仙询lou)e datzai st vuc tuj*e, I loue fzamjpuitev*^ I ui 11 n)y hie sit to sir Lidy data]G;\h\DebugU«(1)获取权值最小的两个字符SelectMin的编写。