数据结构实验-图的基本操作
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图的基本操作实验报告图的基本操作实验报告引言:图是一种常见的数据结构,广泛应用于计算机科学和其他领域。
本实验报告旨在介绍图的基本操作,包括创建图、添加节点和边、遍历图等,并通过实验验证这些操作的正确性和效率。
实验目的:1. 了解图的基本概念和术语;2. 掌握图的创建和修改操作;3. 熟悉图的遍历算法;4. 分析图的操作的时间复杂度。
实验过程:1. 创建图首先,我们需要创建一个图对象。
图可以用邻接矩阵或邻接表来表示。
在本实验中,我们选择使用邻接表来表示图。
通过遍历输入的节点和边信息,我们可以创建一个包含所有节点和边的图。
2. 添加节点和边在创建图对象后,我们可以通过添加节点和边来构建图的结构。
通过输入节点的标识符和边的起始和结束节点,我们可以在图中添加新的节点和边。
添加节点和边的操作可以通过修改邻接表来实现,将节点和边的信息存储在对应的链表中。
3. 遍历图遍历图是图操作中常用的操作之一。
通过遍历图,我们可以访问图中的所有节点和边。
在本实验中,我们选择使用深度优先搜索(DFS)算法来遍历图。
DFS算法通过递归的方式遍历图中的节点,先访问当前节点,然后再递归地访问与当前节点相邻的节点。
4. 分析时间复杂度在实验过程中,我们记录了图的操作所花费的时间,并分析了它们的时间复杂度。
通过对比不同规模的图的操作时间,我们可以评估图操作的效率和可扩展性。
实验结果:通过实验,我们成功创建了一个图对象,并添加了多个节点和边。
我们还通过DFS算法遍历了图,并记录了遍历的顺序。
实验结果表明,我们的图操作实现正确,并且在不同规模的图上都能够高效地工作。
讨论与结论:本实验报告介绍了图的基本操作,并通过实验验证了这些操作的正确性和效率。
通过实验,我们了解到图是一种重要的数据结构,可以用于解决许多实际问题。
同时,我们还深入分析了图操作的时间复杂度,为后续的图算法设计和优化提供了参考。
总结:通过本次实验,我们对图的基本操作有了更深入的了解。
数据结构实验报告图的遍历讲解一、引言在数据结构实验中,图的遍历是一个重要的主题。
图是由顶点集合和边集合组成的一种数据结构,常用于描述网络、社交关系等复杂关系。
图的遍历是指按照一定的规则,挨次访问图中的所有顶点,以及与之相关联的边的过程。
本文将详细讲解图的遍历算法及其应用。
二、图的遍历算法1. 深度优先搜索(DFS)深度优先搜索是一种常用的图遍历算法,其基本思想是从一个顶点出发,沿着一条路径向来向下访问,直到无法继续为止,然后回溯到前一个顶点,再选择此外一条路径继续访问。
具体步骤如下:(1)选择一个起始顶点v,将其标记为已访问。
(2)从v出发,选择一个未被访问的邻接顶点w,将w标记为已访问,并将w入栈。
(3)如果不存在未被访问的邻接顶点,则出栈一个顶点,继续访问其它未被访问的邻接顶点。
(4)重复步骤(2)和(3),直到栈为空。
2. 广度优先搜索(BFS)广度优先搜索是另一种常用的图遍历算法,其基本思想是从一个顶点出发,挨次访问其所有邻接顶点,然后再挨次访问邻接顶点的邻接顶点,以此类推,直到访问完所有顶点。
具体步骤如下:(1)选择一个起始顶点v,将其标记为已访问,并将v入队。
(2)从队首取出一个顶点w,访问w的所有未被访问的邻接顶点,并将这些顶点标记为已访问,并将它们入队。
(3)重复步骤(2),直到队列为空。
三、图的遍历应用图的遍历算法在实际应用中有广泛的应用,下面介绍两个典型的应用场景。
1. 连通分量连通分量是指图中的一个子图,其中的任意两个顶点都是连通的,即存在一条路径可以从一个顶点到达另一个顶点。
图的遍历算法可以用来求解连通分量的个数及其具体的顶点集合。
具体步骤如下:(1)对图中的每一个顶点进行遍历,如果该顶点未被访问,则从该顶点开始进行深度优先搜索或者广度优先搜索,将访问到的顶点标记为已访问。
(2)重复步骤(1),直到所有顶点都被访问。
2. 最短路径最短路径是指图中两个顶点之间的最短路径,可以用图的遍历算法来求解。
数据结构图的实验报告数据结构图的实验报告引言:数据结构图是计算机科学中重要的概念之一。
它是一种用图形表示数据元素之间关系的数据结构,广泛应用于算法设计、程序开发和系统优化等领域。
本实验报告旨在介绍数据结构图的基本原理、实验过程和结果分析。
一、实验目的本次实验的主要目的是掌握数据结构图的基本概念和操作方法,以及通过实验验证其在解决实际问题中的有效性。
具体而言,我们将通过构建一个社交网络关系图,实现对用户关系的管理和分析。
二、实验方法1. 确定数据结构在本次实验中,我们选择了无向图作为数据结构图的基础。
无向图由顶点集和边集组成,每条边连接两个顶点,且没有方向性。
2. 数据输入为了模拟真实的社交网络,我们首先需要输入一组用户的基本信息,如姓名、年龄、性别等。
然后,根据用户之间的关系建立边,表示用户之间的交流和联系。
3. 数据操作基于构建好的数据结构图,我们可以进行多种操作,如添加用户、删除用户、查询用户关系等。
这些操作将通过图的遍历、搜索和排序等算法实现。
三、实验过程1. 数据输入我们首先创建一个空的无向图,并通过用户输入的方式逐步添加用户和用户关系。
例如,我们可以输入用户A和用户B的姓名、年龄和性别,并建立一条边连接这两个用户。
2. 数据操作在构建好数据结构图后,我们可以进行多种操作。
例如,我们可以通过深度优先搜索算法遍历整个图,查找与某个用户具有特定关系的用户。
我们也可以通过广度优先搜索算法计算某个用户的社交网络影响力,即与该用户直接或间接相连的其他用户数量。
3. 结果分析通过实验,我们可以观察到数据结构图在管理和分析用户关系方面的优势。
它能够快速地找到用户之间的关系,帮助我们了解用户的社交网络结构和影响力。
同时,数据结构图也为我们提供了一种可视化的方式来展示用户之间的关系,使得分析更加直观和易于理解。
四、实验结果通过实验,我们成功构建了一个社交网络关系图,并实现了多种数据操作。
我们可以根据用户的姓名、年龄和性别等信息进行查询,也可以根据用户之间的关系进行遍历和排序。
中原工学院《数据结构》实验报告学院:计算机学院专业:计算机科学与技术班级:计科112姓名:康岩岩学号:201100814220 指导老师:高艳霞2012-11-22实验五图的基本操作一、实验目的1、使学生可以巩固所学的有关图的基本知识。
2、熟练掌握图的存储结构。
3、熟练掌握图的两种遍历算法。
二、实验内容[问题描述]对给定图,实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
[基本要求]以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。
以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列。
【测试数据】由学生依据软件工程的测试技术自己确定。
三、实验前的准备工作1、掌握图的相关概念。
2、掌握图的逻辑结构和存储结构。
3、掌握图的两种遍历算法的实现。
四、实验报告要求1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。
2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。
3、结合运行结果,对程序进行分析。
【设计思路】【代码整理】#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <malloc.h>using namespace std;typedef int Status;#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAX_SIZE 20typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}Kind;typedef struct ArcNode{int adjvex; //顶点位置struct ArcNode *nextarc; //下一条弧int *info; //弧信息};typedef struct{char info[10]; //顶点信息ArcNode *fistarc; //指向第一条弧}VNode,AdjList[MAX_SIZE];typedef struct{AdjList vertices;int vexnum,arcnum; //顶点数,弧数int kind; //图的种类,此为无向图}ALGraph;//这是队列的节点,仅用于广度优先搜索typedef struct Node{int num;struct Node* next;};//队列的头和尾typedef struct{Node * front;Node *rear;}PreBit;int LocateV ex(ALGraph G,char info[]);//定位顶点的位置Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex); //图中加入弧Status CreatGraph(ALGraph&G);//创建图的邻接表Status DFSTraverse(ALGraph G);//深度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G);//广度优先搜索Status DFS(ALGraph G,int v);//深度优先搜索中的数据读取函数,用于递归bool visited[MAX_SIZE]; // 访问标志数组//初始化队列Status init_q(PreBit&P_B){P_B.front=P_B.rear=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!P_B.front){exit(OVERFLOW);}P_B.front->next=NULL;}//将数据入队Status en_q(PreBit & P_B,int num){Node *p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!p){exit(OVERFLOW);}p->num=num;p->next=NULL;P_B.rear->next=p;P_B.rear=p;return OK;}//出队Status de_q(PreBit & P_B){if(P_B.front==P_B.rear){return ERROR;}Node* p=P_B.front->next;P_B.front->next=p->next;if(P_B.rear==p){P_B.rear=P_B.front;}free(p);return OK;}Status CreatGraph(ALGraph&G){cout<<"请输入顶点数目和弧数目"<<endl;cin>>G.vexnum>>G.arcnum;//依次输入顶点信息for(int i=0;i<G.vexnum;i++){cout<<"请输入顶点名称"<<endl;cin>>G.vertices[i].info;G.vertices[i].fistarc=NULL;}//依次输入弧信息for(int k=1;k<=G.arcnum;k++){char v1[10],v2[10]; //用于表示顶点名称的字符数组int i,j; //表示两个顶点的位置BACK: //返回点cout<<"请输入第"<<k<<"条弧的两个顶点"<<endl;cin>>v1>>v2;i=LocateV ex(G,v1); //得到顶点v1的位置j=LocateV ex(G,v2); //得到顶点v2的位置if(i==-1||j==-1){ //头信息不存在则返回重输cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK; //跳到BACK 返回点}addArcNode(G,i); //将弧的顶点信息插入表中addArcNode(G,j);}return OK;}//倒序插入弧的顶点信息Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex){ArcNode *p; //弧节点指针p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));p->adjvex=adjvex;p->nextarc=G.vertices[adjvex].fistarc;//指向头结点的第一条弧G.vertices[adjvex].fistarc=p; //头结点的第一条弧指向p,即将p作为头结点的第一条弧return OK;}//定位顶点的位置int LocateV ex(ALGraph G,char info[]){for(int i=0;i<G.vexnum;i++){if(strcmp(G.vertices[i].info,info)==0){ //头结点名称与传入的信息相等,证明该头节点存在return i; //此时返回位置}}return -1;}//深度优先搜索Status DFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int i;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;i=LocateV ex(G,v1);if(i==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}DFS(G,i);return OK;}//深度优先搜索递归访问图Status DFS(ALGraph G,int v){visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息ArcNode *p;p=G.vertices[v].fistarc; //向头节点第一条while(p) //当弧存在{if(!visited[p->adjvex]){DFS(G,p->adjvex); //递归读取}p=p->nextarc;}return OK;}//广度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int v;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;v=LocateV ex(G,v1);if(v==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}PreBit P_B;init_q(P_B);ArcNode *p;visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息en_q(P_B,v); //将头位置v入队while(P_B.front!=P_B.rear){//当队列不为空时,对其进行访问int w=P_B.front->next->num;//读出顶点位置de_q(P_B);//顶点已经访问过,将其出队列p=G.vertices[w].fistarc;//得到与顶点相关的第一条弧while(p){if(!visited[p->adjvex]){en_q(P_B,p->adjvex);//将弧入队,但不读取,只是将其放在队尾}p=p->nextarc;}}return OK;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ALGraph G;CreatGraph(G);cout<<"深度优先搜索图:"<<endl;DFSTraverse(G);cout<<endl;cout<<"广度优先搜索图:"<<endl;BFSTraverse(G);cout<<endl;system("pause");return 0;}。
南京工程学院实验报告<班级>_<学号>_<实验X>.RAR文件形式交付指导老师。
一、实验目的1.熟悉上机环境,进一步掌握语言的结构特点。
2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及实现。
3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及实现。
4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。
5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。
二、实验内容1.顺序线性表的建立、插入及删除。
2.链式线性表的建立、插入及删除。
三、实验步骤1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。
2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21,23,14,5,56,17,31},然后在第i个位置插入元素68。
3.建立一个带头结点的单链表,结点的值域为整型数据。
要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。
四、程序主要语句及作用程序1的主要代码(附简要注释)public struct sequenlist{public const int MAXSIZE=1024; /*最大值为1024*/public elemtype[] vec;public int len; /* 顺序表的长度 */public sequenlist( int n){vec=new elemtype[MAXSIZE ];len = n;}};class Program{static void Main(string[] args){sequenlist list1 = new sequenlist(5);for (int i = 0; i < 5; i++){list1.vec[i] = i;}for (int i = 0; i < 5; i++){Console.Write("{0}---", list1.vec[i]) ;}Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("表长:{0}\n",list1.len );Console.ReadKey();}}程序2的主要代码(附简要注释)public void insertlist(int i, int x){if (len >= MAXSIZE)throw new Exception("上溢"); /*长度大于最大值则抛出异常*/if (i < 1 || i > len + 1)throw new Exception("位置");/插入位置小于1或大于len+1则抛出插入位置错误的异常for (int j = len; j >= i; j--)vec[j] = vec[j - 1]; //注意第j个元素存在数组下标为j-1处vec[i - 1] = x;len++;}};class Program{static void Main(string[] args){sequenlist list2 = new sequenlist(7);list2.vec[0] = 21;list2.vec[1] = 23;list2.vec[2] = 14;list2.vec[3] = 5;list2.vec[4] = 56;list2.vec[5] = 17;list2.vec[6] = 31;Console.Write("请输入第i个位置插入元素:");int loc =Convert.ToInt32( Console.ReadLine());Console.Write("请输入第{0}个位置插入的元素:", loc);int ele = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Console.WriteLine("插入前的线性表:");for (int i = 0; i < list2.len ; i++){Console.Write("{0}---", list2.vec[i]);}Console.WriteLine("\n");list2.insertlist(loc, ele);Console.WriteLine("插入后的线性表:");for (int i = 0; i < list2.len ; i++){Console.Write("{0}---", list2.vec[i]);}Console.WriteLine("\n");Console.ReadKey();}}程序3的主要代码(附简要注释)class Node{private int num;public int Num{set { num = value; }/输入值get { return num; }/获得值}private Node next;public Node Next{set { next = value; }get { return next; }}}class Pp{static void Main(string[] args){Node head;Node tempNode, tempNode1;int i;head = new Node();Console.WriteLine("输入六项数据:\n");Console.Write("输入第1项数据:");head.Num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());head.Next = null;tempNode = head;for (i = 1; i < 6; i++){tempNode1 = new Node();Console.Write("输入第{0}项数据:",i+1);tempNode1.Num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());/插入项转换为整形数值 tempNode1.Next = null;tempNode.Next = tempNode1;tempNode = tempNode.Next;}Console.WriteLine("线性表:");tempNode = head;for (i = 0; i < 6; i++){Console.Write("{0}", tempNode.Num);if (i < 5){Console.Write("--");}tempNode = tempNode.Next;}Console.ReadKey();}}五、程序运行结果截图程序1程序2程序3六、收获,体会及问题(写得越详细、越个性化、越真实越好,否则我不知道你做这个实验的心路历程,也就无法充分地判断你是否是独立完成的这个实验、你是否在做这个实验时进行了认真仔细地思考、通过这个实验你是否在实践能力上得到了提高)这次试验刚开始做时完全不知道从哪下手,才刚上了几节课,对于线性表、链式表都不是理解的很透彻,不知道用哪个软件编写程序。
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。
图的上机实验报告一、实验目的本次实验的目的是进一步了解图的概念、图的存储结构和图的遍历算法,并通过具体的上机实验来熟悉图的相关操作。
二、实验环境- 操作系统:Windows 10- 编程语言:C++- 开发环境:Visual Studio 2019三、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容:1.图的基本概念首先,我们需要了解图的基本概念。
图是一种非线性的数据结构,由顶点集合和边集合构成。
顶点代表图中的一个节点,而边则代表顶点之间的关系。
图可以分为有向图和无向图,其中有向图的边是有方向的,而无向图的边是无方向的。
2.图的存储结构图的存储结构有两种常见的方式:邻接矩阵和邻接表。
邻接矩阵是用一个二维数组来表示图的结构,数组中的元素表示两个顶点之间是否有边。
邻接表则是由一个链表数组组成,每个数组元素对应一个顶点,链表中存储了与该顶点相邻的其他顶点。
3.图的遍历算法图的遍历算法有两种常见的方式:深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。
深度优先搜索是从某个顶点开始,递归地访问该顶点的邻接顶点,直到无法再继续深入为止,然后回溯到之前的顶点。
而广度优先搜索是从某个顶点开始,依次访问该顶点的所有邻接顶点,然后按照同样的方式访问邻接顶点的邻接顶点,直到所有顶点都被访问完毕。
四、实验步骤根据上述内容,我们进行了如下实验步骤:1. 创建一个图对象,选择合适的存储结构(邻接矩阵或邻接表);2. 根据实际需求,添加图的顶点和边;3. 选择相应的遍历算法(DFS或BFS);4. 遍历图,输出遍历结果。
五、实验结果在实验过程中,我们成功地创建了一个图对象,并使用邻接矩阵存储了图的结构。
然后,我们添加了一些顶点和边的信息,并选择了深度优先搜索算法进行遍历。
最后,我们成功地遍历了整个图,并输出了遍历结果。
六、实验总结通过本次实验,我们进一步掌握了图的基本概念、图的存储结构和图的遍历算法。
同时,我们也了解到不同的存储结构和遍历算法在不同的应用场景中,有着各自的优缺点。
实验六图及其应用数据结构实验六图及其应用1、实验目的? 熟练掌握图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法 ? 掌握图的基本运算及应用? 加深对图的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力2、实验内容:采用邻接表或邻接矩阵方式存储图,实现图的深度遍历和广度遍历;用广度优先搜索方法找出从一顶点到另一顶点边数最少的路径。
1.问题描述:利用邻接表存储结构,设计一种图(有向或无向),并能够对其进行如下操作:1) 创建一个可以随机确定结点数和弧(有向或无向)数的图; 2) 根据图结点的序号,得到该结点的值;3) 根据图结点的位置的第一个邻接顶点的序号,以及下一个邻接顶点的序号;4) 实现从第v 个顶点出发对图进行深度优先递归遍历; 5) 实现对图作深度优先遍历;6) 实现对图进行广度优先非递归遍历; 编写主程序,实现对各不同的算法调用。
2.实现要求:(以邻接表存储形式为例)编写图的基本操作函数::对图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。
1)“建立图的邻接表算法”:CreateGraph(ALGraph *G) 操作结果:采用邻接表存储结构,构造没有相关信息的图G2)“邻接表表示的图的递归深度优先遍历算法”:DFSTraverse(ALGraphG,void(*Visit)(char*)) 初始条件:图G 已经存在;操作结果:返回图的按深度遍历的结果。
3)“邻接表表示的图的广度优先遍历算法”: BFSTraverse(ALGraphG,void(*Visit)(char*)) 初始条件:图G 已经存在;操作结果:返回图的按广度遍历的结果。
4)“邻接表从某个结点开始的广度优先遍历算法”:BFS(ALGraph G, int v)初始条件:图G 已经存在;操作结果:返回图从某个结点开始的按广度遍历的结果。
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。
南邮数据结构实验报告实验目的,通过本次实验,我们旨在加深对数据结构的理解,掌握数据结构的基本操作和算法设计能力,提高对数据结构的应用能力和实际问题的解决能力。
一、实验内容。
1. 实验一,线性表的基本操作。
本次实验中,我们首先学习了线性表的基本概念和操作,包括插入、删除、查找等操作,并通过实际编程操作来加深对线性表的理解。
2. 实验二,栈和队列的应用。
在实验二中,我们通过实际编程操作来学习栈和队列的应用,包括中缀表达式转换为后缀表达式、栈的应用、队列的应用等内容。
3. 实验三,树和二叉树的基本操作。
实验三中,我们学习了树和二叉树的基本概念和操作,包括树的遍历、二叉树的建立和遍历等内容,并通过实际编程操作来加深对树和二叉树的理解。
4. 实验四,图的基本操作。
最后,我们学习了图的基本概念和操作,包括图的存储结构、图的遍历等内容,并通过实际编程操作来加深对图的理解。
二、实验过程。
在实验过程中,我们首先对实验内容进行了深入的学习和理解,掌握了数据结构的基本概念和操作方法。
然后,我们通过实际编程操作来加深对数据结构的理解,并通过调试和修改程序来提高对数据结构的应用能力和实际问题的解决能力。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过不懈的努力和团队合作,最终顺利完成了实验任务。
三、实验结果与分析。
通过本次实验,我们深入理解了数据结构的基本概念和操作方法,掌握了线性表、栈、队列、树、二叉树和图的基本操作,并通过实际编程操作加深了对数据结构的理解。
同时,我们也提高了对数据结构的应用能力和实际问题的解决能力,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
四、实验总结。
通过本次实验,我们不仅加深了对数据结构的理解,还提高了对数据结构的应用能力和实际问题的解决能力。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提升自己的专业能力,为将来的发展打下坚实的基础。
以上就是本次实验的报告内容,谢谢!。
图的基本操作实验报告图的基本操作实验报告一、引言图是计算机科学中常用的数据结构之一,它由节点和边组成,用于表示事物之间的关系。
图的基本操作是对图进行增、删、改、查等操作,本实验旨在通过编程实现图的基本操作,加深对图的理解。
二、实验目的1. 理解图的基本概念和表示方法;2. 掌握图的基本操作,包括节点的插入、删除,边的添加、删除等;3. 运用图的基本操作解决实际问题。
三、实验方法本实验使用Python编程语言实现图的基本操作。
首先,定义图类,包括图的初始化、节点的插入、删除,边的添加、删除等方法。
然后,根据实际需求设计测试用例,验证图的基本操作的正确性。
四、实验过程1. 图的初始化在图类的初始化方法中,创建一个空的字典用于存储节点和边的信息。
节点用唯一的标识符表示,边用包含两个节点标识符的元组表示。
2. 节点的插入编写节点插入方法,接收节点标识符作为参数,将节点添加到图中。
在添加节点时,需要判断节点是否已存在于图中,如果存在则不进行插入操作。
3. 节点的删除编写节点删除方法,接收节点标识符作为参数,将节点从图中删除。
在删除节点时,需要同时删除与该节点相关的边。
4. 边的添加编写边添加方法,接收两个节点标识符作为参数,将边添加到图中。
在添加边时,需要判断节点是否存在于图中,如果不存在则先进行节点的插入操作。
5. 边的删除编写边删除方法,接收两个节点标识符作为参数,将边从图中删除。
在删除边时,需要判断边是否存在于图中。
6. 测试用例设计设计多个测试用例,包括插入节点、删除节点、添加边、删除边等操作,并验证操作的正确性。
七、实验结果经过多次测试,图的基本操作均能正常运行,符合预期结果。
通过图的基本操作,可以方便地对图进行增、删、改、查等操作,解决实际问题。
八、实验总结通过本次实验,我深入理解了图的基本概念和表示方法,并掌握了图的基本操作。
图作为一种重要的数据结构,在计算机科学中有着广泛的应用,例如社交网络分析、路线规划等领域。
浙江大学城市学院实验报告课程名称数据结构实验项目名称实验十三/十四图的基本操作学生姓名专业班级学号实验成绩指导老师(签名)日期 2014/06/09一.实验目的和要求1、掌握图的主要存储结构。
2、学会对几种常见的图的存储结构进行基本操作。
二.实验内容1、图的邻接矩阵定义及实现:建立头文件test13_AdjM.h,在该文件中定义图的邻接矩阵存储结构,并编写图的初始化、建立图、输出图、输出图的每个顶点的度等基本操作实现函数。
同时建立一个验证操作实现的主函数文件test13.cpp(以下图为例),编译并调试程序,直到正确运行。
2、图的邻接表的定义及实现:建立头文件test13_AdjL.h,在该文件中定义图的邻接表存储结构,并编写图的初始化、建立图、输出图、输出图的每个顶点的度等基本操作实现函数。
同时在主函数文件test13.cpp中调用这些函数进行验证(以下图为例)。
3、填写实验报告,实验报告文件取名为report13.doc。
4、上传实验报告文件report13.doc到BB。
注: 下载p256_GraphMatrix.cpp(邻接矩阵)和p258_GraphAdjoin.cpp(邻接表)源程序,读懂程序完成空缺部分代码。
三. 函数的功能说明及算法思路(包括每个函数的功能说明,及一些重要函数的算法实现思路)四. 实验结果与分析(包括运行结果截图、结果分析等)五.心得体会程序比较难写,但是可以通过之前的一些程序来找到一些规律(记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等。
)【附录----源程序】256://p-255 图的存储结构以数组邻接矩阵表示, 构造图的算法。
#include <iostream.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>typedef char VertexType; //顶点的名称为字符const int MaxVertexNum=10; //图的最大顶点数const int MaxEdgeNum=100; //边数的最大值typedef int WeightType; //权值的类型const WeightType MaxValue=32767; //权值的无穷大表示typedef VertexType Vexlist[MaxVertexNum]; //顶点信息,定点名称typedef WeightType AdjMatrix[MaxVertexNum][MaxVertexNum]; //邻接矩阵typedef enum{DG,DN,AG,AN} GraphKind; //有向图,有向网,无向图,无向网typedef struct{Vexlist vexs; // 顶点数据元素AdjMatrix arcs; // 二维数组作邻接矩阵int vexnum, arcnum; // 图的当前顶点数和弧数GraphKind kind; // 图的种类标志} MGraph;void CreateGraph(MGraph &G, GraphKind kd)// 采用数组邻接矩阵表示法,构造图G{//构造有向网Gint i,j,k,q;char v, w;G.kind=kd; //图的种类printf("输入要构造的图的顶点数和弧数:\n");scanf("%d,%d",&G.vexnum,&G.arcnum);getchar();//过滤回车printf("依次输入图的顶点名称ABCD...等等:\n");for (i=0; i<G.vexnum; i++) scanf("%c",&G.vexs[i]);//构造顶点数据getchar();//过滤回车for (i=0; i<G.vexnum; i++) //邻接矩阵初始化for (j=0; j<G.vexnum; j++)if(kd==DN||kd==AN)G.arcs[i][j]=MaxValue; //网,初始值为无穷大elseG.arcs[i][j]=0; //图,初始为0if(kd==DN||kd==AN)printf("按照:尾顶点名->头顶点名,权值输入数据:如A->B,23 \n");elseprintf("按照:尾顶点名->头顶点名输入数据:A->B\n");for (k=0; k<G.arcnum; k++){ //构造邻接矩阵if(kd==DN||kd==AN)scanf("%c->%c,%d",&v,&w,&q); //输入弧的两个定点及该弧的权重elsescanf("%c->%c",&v,&w);getchar();for(i=0;i<G.vexnum; i++)if(G.vexs[i]==v) break;//查找出v在vexs[]中的位置iif(i==G.vexnum) {cerr<<"vertex ERROR!";exit(1);} for(j=0;j<G.vexnum; j++)if(G.vexs[j]==w) break;//查找出v在vexs[]中的位置jif(j==G.vexnum) {cerr<<"vertex ERROR!";exit(1);}if(kd==AN)//无向网{G.arcs[i][j]=q; //邻接矩阵对应位置置权值G.arcs[j][i]=q; //无向图为对称矩阵}else if(kd==DN)//有向网G.arcs[i][j]=q;else if(kd==AG)//无向图{G.arcs[i][j]=1; //对称矩阵G.arcs[j][i]=1;}else //有向图G.arcs[i][j]=1;// getchar();}}//CreateGraph/* 注意输入格式,按以下方式输入构造有向网输入要构造的网的顶点数和弧数:4,5依次输入网的顶点名称ABCD...等等:abcd按照:尾顶点名->头顶点名,权值输入数据:如A->B,23 a->b,5a->c,8c->b,7a->d,4d->c,3输出邻接矩阵∞ | 5 | 8 | 4 |∞ | ∞ | ∞ | ∞ |∞ | 7 | ∞ | ∞ |∞ | ∞ | 3 | ∞ |Press any key to continue*/void PrintMGraph(MGraph &G){int i,j;switch(G.kind){case DG:for (i=0; i<G.vexnum; i++){for (j=0; j<G.vexnum; j++)printf(" %2.d | ",G.arcs[i][j]);printf("\n");}break;case DN:for (i=0; i<G.vexnum; i++){for (j=0; j<G.vexnum; j++){if(G.arcs[i][j]!=MaxValue) printf(" %2.d | ",G.arcs[i][j]);else printf(" ∞ | ");}printf("\n");}break;case AG:for (i=0; i<G.vexnum; i++){for (j=0; j<G.vexnum; j++){printf(" %2.d | ",G.arcs[i][j]);}printf("\n");}break;case AN: //********完成构造无向网****************/* 请模仿编写无向网*/for (i=0; i<G.vexnum; i++){for (j=0; j<G.vexnum; j++){if(G.arcs[i][j]!=MaxValue) printf(" %2.d | ",G.arcs[i][j]);else printf(" ∞ | ");}printf("\n");}break;}}//*****************完成函数**********************************void countdig(MGraph G) //请完成计算图的入度或初度{if(G.kind==DG||G.kind==DN){//计算有向图或网的各个顶点的入度与出度int outD,inD;int i,j;for(i=0;i<G.vexnum;i++){outD=inD=0;for(j=0;j<G.vexnum;j++){if(G.arcs[i][j]!=0&&G.arcs[i][j]!=MaxValue)outD++;}for(j=0;j<G.vexnum;j++){if(G.arcs[j][i]!=0&&G.arcs[j][i]!=MaxValue)inD++;}printf("%c:出度是%d,入度是%d\n",G.vexs[i],outD,inD);}}else{// 计算无向图或网的度int i,j;int Du;for(i=0;i<G.vexnum;i++){Du=0;for(j=0;j<G.vexnum;j++){if(G.arcs[i][j]!=0&&G.arcs[i][j]!=MaxValue)Du++;}printf("%c的度是%d\n",G.vexs,Du);}}}//************参照p265设计深度有限搜索***********void DFSMatrix(MGraph G,int i,int n,bool*visited){cout<<G.vexs[i]<<' ';visited[i]=true;for(int j=0;j<n;j++)if(G.arcs[i][j]!=0&&G.arcs[i][j]!=MaxValue&& !visited[j])DFSMatrix(G,j,n,visited);}//************参照p268设计广度有限搜索***********void BFSMatrix(MGraph G,int i, int n , bool*visited){const int MaxSize=30;int q[MaxSize]={0};int front=0,rear=0;cout<<G.vexs[i]<<' ';visited[i]=true;q[++rear]=i;while(front!=rear){front=(front+1)%MaxSize;int k=q[front];for(int j=0;j<n;j++){if(G.arcs[i][j]!=0&&G.arcs[i][j]!=MaxValue&& !visited[j]){cout<<G.vexs[j]<<' ';visited[j]=true;rear=(rear+1)%MaxSize;q[rear=j];}}}}void main(){MGraph G;int k;printf("请选择图的种类:0:有向图,1:有向网,2:无向图,3:无向网. 请选择:");scanf("%d",&k);switch(k) { //DG,DN,AG,ANcase 0:printf("构造有向图\n");CreateGraph(G,DG); // 采用数组邻接矩阵表示法,构造有向图break;case 1:printf("构造有向网\n");CreateGraph(G,DN); // 采用数组邻接矩阵表示法,构造有向网AGGbreak;case 2:printf("构造无向图\n");CreateGraph(G,AG); // 采用数组邻接矩阵表示法,构造无向图AGGbreak;case 3:printf("构造无向网\n");CreateGraph(G,AN); // 采用数组邻接矩阵表示法,构造无向网AGGbreak;}PrintMGraph(G); //打印图的邻接矩阵bool*visited=new bool[G.vexnum];int i;cout<<"按图的邻接矩阵得到的深度优先遍历序列"<<endl;for(i=0;i<G.vexnum;i++) visited[i]=false;DFSMatrix(G,0,G.vexnum,visited);cout<<"按图的邻接矩阵得到的广度优先遍历序列"<<endl;for(i=0;i<G.vexnum;i++) visited[i]=false;BFSMatrix(G,0,G.vexnum,visited);cout<<"度:"<<endl;countdig(G);}258://p-258 图的存储结构以邻接表表示, 构造图的算法。