数据结构与算法-实现顺序表的基本操作

竭诚为您提供优质文档/双击可除顺序表的基本操作实验报告篇一：顺序表的基本操作--实验报告实验报告附：源程序：#include#definemaxsize100#defineerror0#defineok1typedefstruct{intelem[maxsize];intlast;}seqList;intInsList(seqList*L,inta,inti);intLocate(seqListL,inte);intDel(seqList*L,inti);voidmain(){inti,e,a;intlist1,list2;if(L.elem[st]==-1)seqListL;st=0;for(i=0;i list1=InsList(if(list1){}elseprintf("插入失败！");printf("要查找的元素为\n");scanf("%d",printf("插入后的顺序表为:\n");for(i=0;i list2=Locate(L,e);if(!list2)printf("该元素不存在\n");}printf("该元素所在位置的序号为:%d\n",list2);/*删除元素*/printf("是否要删除该元素？\n");intm;scanf("%d",if(m){Del(printf("删除后的顺序表为:\n");for(i=0;iintInsList(seqList*L,inta,inti)//i位置，下标i-1{for(p=L->last;p>=i-1;p--)L->elem[p+1]=L->elem[p];in tp;if(L->last>=maxsize-1){}printf("表已满，无法插入");return(error);L->elem[i-1]=a;L->last++;return(ok );intLocate(seqListL,inte){}intDel(seqList*L,inti){}for(k=i;klast;k++)L->elem[k-1]=L->elem[k];intk ;inti=0;while((ilast--;returnok;篇二：线性表的基本操作实验报告实验一：线性表的基本操作【实验目的】学习掌握线性表的顺序存储结构、链式存储结构的设计与操作。

实验01 线性表的基本操作一、实验目的1. 了解线性表的结构特点及有关概念；2. 理解线性表的存储结构；3. 掌握顺序表及单链表的基本操作算法。

二、实验内容1、编写程序实现顺序表的各种基本运算：初始化、插入、删除、取表元素、求表长、输出表、销毁、判断是否为空表、查找元素。

在此基础上设计一个主程序完成如下功能：（1）初始化顺序表L；（2）依次在表尾插入a，b，c，d，e五个元素；（3）输出顺序表L；（4）输出顺序表L的长度；（5）判断顺序表L是否为空；（6）输出顺序表L的第4个元素；（7）输出元素c的位置；（8）在第3个位置上插入元素f，之后输出顺序表L；（9）删除L的第2个元素，之后输出顺序表L；（10）销毁顺序表L。

2、编写程序实现单链表的各种基本运算：初始化、插入、删除、取表元素、求表长、输出表、销毁、判断是否为空表、查找元素。

在此基础上设计一个主程序完成如下功能：（1）初始化单链表L；（2）依次在表尾插入a，b，c，d，e五个元素；（3）输出单链表L；（4）输出单链表L的长度；（5）判断单链表L是否为空；（6）输出单链表L的第4个元素；（7）输出元素c的位置；（8）在第3个位置上插入元素f，之后输出单链表L；（9）删除L的第2个元素，之后输出单链表L；（10）销毁单链表L。

三、实验要点及说明一．顺序表1.顺序表初始化:(1)为顺序表L动态分配一个预定大小的数组空间，使elem 指向这段空间的基地址。

(2)将表的当前长度设为0.2.顺序表的取值:(1)判断指定的位置序号i值是否合理（1<=i<=L.length），若不合理则返回ERROR.(2)若i值合理，则将i个数据元素L.elem[i]赋给参数e,通过e返回第i个数据元素的传值。

3.顺序表的查找:(1)从第一个元素起，依次和e相比较，若找到与e相等的元素L.elem[i]，则查找成功，返回该元素的序号i+1.(2)若查遍整个顺序表都没要找到，则查找失败，返回0.4．顺序表的插入:(1)判断插入位置i是否合法(i值的合法范围是1<=i<=n+1)，若不合法则返回值ERROR.(2)判断顺序表的存储空间是否已满，若满则返回值ERROR(3)将第n个至第i个位置的元素依次向后移动一个位置，空出第i个位置(i=n+1时无需移动)。

实现顺序表的各种基本运算的算法顺序表是一种基本的数据结构，它可以存储线性结构，支持随机访问，具有较好的存储效率。

在实际应用中，我们需要实现顺序表的各种基本运算，包括插入、删除、查找、遍历、排序等操作。

下面介绍一些实现顺序表基本运算的算法。

1.插入算法顺序表插入算法的基本思路是：将插入位置之后的所有元素向后移动一位，然后将待插入元素放入插入位置。

具体实现如下：```void Insert(SqList &L, int pos, int data){if (pos < 1 || pos > L.length + 1) // 插入位置非法return;if (L.length == L.MAXSIZE) // 顺序表已满return;for (int i = L.length; i >= pos; i--) // 将pos以后的元素依次后移，腾出pos位置L.data[i] = L.data[i - 1];L.data[pos - 1] = data; // 将新元素插入pos位置L.length++; // 顺序表长度+1}```2.删除算法顺序表删除算法的基本思路是：将待删除元素之后的所有元素向前移动一位，然后将顺序表长度减1。

具体实现如下：```void Delete(SqList &L, int pos){if (pos < 1 || pos > L.length) // 删除位置非法return;for (int i = pos; i < L.length; i++) // 将pos以后的元素依次前移，覆盖pos位置L.data[i - 1] = L.data[i];L.length--; // 顺序表长度-1}```3.查找算法顺序表查找算法的基本思路是：从表头开始逐个比较元素，直到找到目标元素或者搜索到表尾。

具体实现如下：```int Search(SqList L, int data){for (int i = 0; i < L.length; i++){if (L.data[i] == data) // 找到目标元素，返回其下标return i;}return -1; // 未找到目标元素，返回-1}```4.遍历算法顺序表遍历算法的基本思路是：从表头开始依次输出元素。

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)。

数据结构算法实现-顺序表基本操作序号一、引言二、顺序表的定义三、顺序表的基本操作1.初始化操作2.插入操作3.删除操作4.查找操作四、顺序表的实现五、总结一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一部分，它是计算机存储、组织数据的方式。

而顺序表是其中的一种基本数据结构，它采用一组位置区域连续的存储单元依次存放线性表中的元素。

本文将着重介绍顺序表的基本操作及其算法实现。

二、顺序表的定义顺序表是一种基本的线性表，顺序表中元素的逻辑顺序和物理顺序是一致的。

顺序表的特点是利用一组连续的存储单元依次存放线性表中的元素。

顺序表可以用数组实现，其元素在内存中是连续存储的，可以通过下标直接访问元素。

由于顺序表的存储方式，使得其在查找、插入和删除等操作上具有较好的性能。

三、顺序表的基本操作顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除和查找等。

下面分别介绍这些操作的实现方法。

1.初始化操作初始化操作是指将一个空的顺序表初始化为一个具有初始容量的顺序表，并为其分配内存空间。

初始化操作的实现方法主要有两种，一种是静态分配内存空间，另一种是动态分配内存空间。

静态分配内存空间时，需要预先指定顺序表的容量大小，然后在程序中创建一个数组，并为其分配指定大小的内存空间。

动态分配内存空间时，可以根据需要动态创建一个数组，并为其分配内存空间。

下面是一个简单的初始化操作的实现示例：```C代码#define MAXSIZE 100 // 定义顺序表的最大容量typedef struct {ElementType data[MAXSIZE]; // 定义顺序表的元素数组int length; // 定义顺序表的当前长度} SeqList;2.插入操作插入操作是指将一个新元素插入到顺序表的指定位置。

插入操作的实现方法主要包括在指定位置插入元素，同时对其他元素进行后移操作。

下面是一个简单的插入操作的实现示例：```C代码Status Insert(SeqList *L, int i, ElementType e) {if (i < 1 || i > L->length + 1) { // 判断插入位置是否合法return ERROR;}if (L->length >= MAXSIZE) { // 判断顺序表是否已满return ERROR;}for (int j = L->length; j >= i; j--) { // 插入位置及之后的元素后移L->data[j] = L->data[j - 1];}L->data[i - 1] = e; // 插入新元素L->length++; // 顺序表长度加1return OK;}```3.删除操作删除操作是指将顺序表中指定位置的元素删除。

实现顺序表的各种基本运算的算法1. 初始化顺序表算法实现：初始化操作就是将顺序表中所有元素的值设置为默认值，对于数值类型，可以将其设置为0，对于字符类型，可以将其设置为空格字符。

初始化的时间复杂度为O(n)，其中n为顺序表的长度。

2. 插入操作算法实现：顺序表的插入操作就是在指定位置上插入一个元素，需要将该位置后面的元素全部后移，在指定位置上插入新元素。

若顺序表已满，则需要进行扩容操作，将顺序表长度扩大一倍或者按一定的比例扩大。

插入操作的时间复杂度为O(n)，其中n为顺序表长度。

3. 删除操作算法实现：顺序表的删除操作需要将指定位置上的元素删除，并将该位置后面的元素全部前移。

删除操作后，如果顺序表的实际长度小于等于其总长度的1/4，则需要进行缩容操作，将顺序表长度缩小一倍或者按一定的比例缩小。

删除操作的时间复杂度为O(n)，其中n为顺序表长度。

4. 修改操作算法实现：顺序表的修改操作就是将指定位置上的元素赋予新的值。

修改操作的时间复杂度为O(1)。

5. 查找操作算法实现：顺序表的查找操作就是在顺序表中找到指定位置的元素，并返回其值。

查找操作的时间复杂度为O(1)。

6. 遍历操作算法实现：顺序表的遍历操作就是依次访问顺序表中的每个元素，遍历操作的时间复杂度为O(n)，其中n为顺序表的长度。

7. 合并操作算法实现：顺序表的合并操作就是将两个顺序表合并成一个新的顺序表，新的顺序表的长度为两个顺序表的长度之和。

合并操作的时间复杂度为O(n)，其中n为两个顺序表的长度之和。

总结：顺序表是一种简单而高效的数据结构，其基本运算包括初始化、插入、删除、修改、查找、遍历和合并等操作。

其中，插入、删除、遍历和合并操作的时间复杂度比较高，需要进行相应的优化处理。

同时，在实际应用中，还需要注意顺序表的扩容和缩容操作，避免造成资源浪费或者性能下降。

算法与及数据结构实验报告算法与数据结构实验报告一、实验目的本次算法与数据结构实验的主要目的是通过实际操作和编程实现，深入理解和掌握常见算法和数据结构的基本原理、特性和应用，提高我们解决实际问题的能力和编程技巧。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。

同时，为了进行算法性能的分析和比较，使用了 Python 的 time 模块来计算程序的运行时间。

三、实验内容1、线性表的实现与操作顺序表的实现：使用数组来实现顺序表，并实现了插入、删除、查找等基本操作。

链表的实现：通过创建节点类来实现链表，包括单向链表和双向链表，并完成了相应的操作。

2、栈和队列的应用栈的实现与应用：用数组或链表实现栈结构，解决了表达式求值、括号匹配等问题。

队列的实现与应用：实现了顺序队列和循环队列，用于模拟排队系统等场景。

3、树结构的探索二叉树的创建与遍历：实现了二叉树的先序、中序和后序遍历算法，并对其时间复杂度进行了分析。

二叉搜索树的操作：构建二叉搜索树，实现了插入、删除、查找等操作。

4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图：分别用邻接矩阵和邻接表来存储图的结构，并对两种表示方法的优缺点进行了比较。

图的深度优先遍历和广度优先遍历：实现了两种遍历算法，并应用于解决路径查找等问题。

5、排序算法的比较插入排序、冒泡排序、选择排序：实现了这三种简单排序算法，并对不同规模的数据进行排序，比较它们的性能。

快速排序、归并排序：深入理解并实现了这两种高效的排序算法，通过实验分析其在不同情况下的表现。

6、查找算法的实践顺序查找、二分查找：实现了这两种基本的查找算法，并比较它们在有序和无序数据中的查找效率。

四、实验步骤及结果分析1、线性表的实现与操作顺序表：在实现顺序表的插入操作时，如果插入位置在表的末尾或中间，需要移动后续元素以腾出空间。

删除操作同理，需要移动被删除元素后面的元素。

在查找操作中，通过遍历数组即可完成。

数据结构实验一1、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2、实验内容：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：∙“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。

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。