南昌航空大学实验报告课程名称：数据结构指导老师准考证号：036811100078姓名：周文飞指导老师：廖丽实验报告内容和步骤一、实验目的：通过实践加深对数据结构的基本概念、基本理论的理解，培养学生灵活使用所学知识解决实际问题的能力，同时提高程序设计实际操作能力。
二、实验内容：实现任意大的数字（包括任意整数和任意小数）的加法，减法和乘法运算。
三、实验要求：1、本程序的数据来自文件，第一个操作数存储在“a*.txt”文件中，第二个操作数存储在“b*.txt”文件中（a*与b*分别表示两组对应的数据），这两组文件中分别存储对应的任意大数，以供程序2、本程序主要实现3个功能：任意大数的加法运算，任意大数的减法运算和任意大数的乘法运算。
大数的范围包括：任意长度的整数和任意长度的小数。
四、实验过程1.BigNumber.java[c-sharp]view plaincopyprint?1. /*自定义大数类，用数组实现任意超大整数的加减乘运算*/2. i mport java.util.Random;3. p ublic class BigNumber {4. private int[] num;5. // 无参构造函数6. public BigNumber() {7. }8. // 有参构造函数9. public BigNumber(int i) {10. num = new int[i];11. Random random = new Random();12. int j;13. for (j = 0; j < i; j++)14. num[j] = random.nextInt(10);15. // 当生成的数首位是0的话，让重新生成16. while (num[i - 1] == 0) {17. num[i - 1] = random.nextInt(10);18. }19. }20. // 加法21. public static BigNumber add(BigNumber bigA, BigNumber bigB) {22. int alen = bigA.num.length;23. int blen = bigB.num.length;24. int clen = Math.max(alen, blen);25. BigNumber result = new BigNumber();26. result.num = new int[clen];27. if (alen >= blen) {28. for (int i = 0; i < blen; i++)29. result.num[i] = bigA.num[i] + bigB.num[i];30. for (int j = blen; j < alen; j++)31. result.num[j] = bigA.num[j];32. } else {33. for (int i = 0; i < alen; i++)34. result.num[i] = bigA.num[i] + bigB.num[i];35. for (int j = alen; j < blen; j++)36. result.num[j] = bigB.num[j];37. }38. for (int k = 0; k < clen - 1; k++) {39. if (result.num[k] >= 10) {40. result.num[k] -= 10;41. result.num[k + 1]++;42. }43. }44. return result;45. }46. // 减法47. public static BigNumber subtract(BigNumber bigA, BigNumber bigB) {48. int alen = bigA.num.length;49. int blen = bigB.num.length;50. int clen = Math.max(alen, blen);51. BigNumber result = new BigNumber();52. result.num = new int[clen];53. if (alen > blen) {54. for (int i = 0; i < blen; i++)55. result.num[i] = bigA.num[i] - bigB.num[i];56. for (int j = blen; j < alen; j++)57. result.num[j] = bigA.num[j];58. } else if (alen < blen) {59. for (int i = 0; i < alen; i++)60. result.num[i] = bigB.num[i] - bigA.num[i];62. result.num[j] = bigB.num[j];63. } else {64. if (isBigger(bigA, bigB)) {65. for (int i = 0; i < clen; i++) {66. result.num[i] = bigA.num[i] - bigB.num[i];67. }68. } else {69. for (int i = 0; i < clen; i++) {70. result.num[i] = bigB.num[i] - bigA.num[i];71. }72. }73. }74. for (int k = 0; k < clen - 1; k++) {75. if (result.num[k] < 0) {76. result.num[k] += 10;77. result.num[k + 1]--;78. }79. }80. return result;81. }82. // 乘法83. public static BigNumber multiply(BigNumber bigA, BigNumber bigB) {84. int alen = bigA.num.length;85. int blen = bigB.num.length;86. int clen = alen + blen;87. int t;88. BigNumber result = new BigNumber();89. result.num = new int[clen];90. for (int i = 0; i < alen; i++) {91. BigNumber temp = new BigNumber();92. temp.num = new int[clen];93. for (int j = 0; j < blen; j++) {94. temp.num[i + j] = bigA.num[i] * bigB.num[j];95. }97. if (temp.num[k] >= 10) {98. t = temp.num[k];99. temp.num[k] = t % 10;100. temp.num[k + 1] += t / 10;101. }102. }103. result = add(result, temp);104. }105. return result;106. }107. // 判断两个位数相同的BigNumber那个大,前面的大于或者等于返回true,后面的大返回false108. public static boolean isBigger(BigNumber bigA, BigNumber bigB) { 109. boolean flag = true;110. for (int i = bigA.num.length - 1; i >= 0; i--) {111. if (bigA.num[i] < bigB.num[i]) {112. flag = false;113. break;114. }else if(bigA.num[i] > bigB.num[i]){115. break;116. }else117. continue;118. }119.120. return flag;121. }122. // 打印123. public void print() {124. if (num[num.length - 1] != 0)125. System.out.print(num[num.length - 1]);126. for (int i = num.length - 2; i >= 0; i--)127. System.out.print(num[i]);128. System.out.println();129. }130. public static void main(String[] args) { 131. // TODO Auto-generated method stub 132. BigNumber a = new BigNumber(1000); 133. System.out.println("第一个数是:"); 134. a.print();135. BigNumber b = new BigNumber(900); 136. System.out.println("第二个数是:"); 137. b.print();138. System.out.println("它们的和为:"); 139. add(a, b).print();140. System.out.println("它们的差为:"); 141. subtract(a, b).print();142. System.out.println("它们的乘积为:"); 143. multiply(a, b).print();144. }145. }。
数据结构课程设计实验报告完整版【正文】一、实验目的本实验主要目的是通过实践，掌握数据结构的基本概念、常见数据结构的实现方式以及在实际应用中的应用场景和效果。
二、实验背景数据结构是计算机科学与技术领域中的一个重要概念，是研究数据的组织方式、存储方式、访问方式以及操作等方面的方法论。
在计算机科学领域，数据结构是实现算法和解决问题的基础，因此对数据结构的理解和应用具有重要意义。
三、实验内容本次数据结构课程设计实验主要分为以下几个部分：1. 实验环境的准备：包括选择合适的开发平台、安装必要的软件和工具。
2. 实验数据的收集和处理：通过合适的方式收集实验所需的数据，并对数据进行处理和整理。
3. 数据结构的选择和实现：根据实验需求，选择合适的数据结构，并进行相应的数据结构实现。
4. 数据结构的测试和优化：对所实现的数据结构进行测试，包括性能测试和功能测试，并根据测试结果对数据结构进行优化和改进。
5. 实验报告的撰写：根据实验过程和结果，撰写完整的实验报告，包括实验目的、实验背景、实验内容、实验结果和结论等。
四、实验过程1. 实验环境的准备本实验选择了Visual Studio作为开发平台，安装了相应版本的Visual Studio，并根据官方指引进行了相应的配置和设置。
2. 实验数据的收集和处理本实验选取了一份包含学生信息的数据集，包括学生姓名、学号、性别、年龄等信息。
通过编写Python脚本，成功提取了所需信息，并对数据进行了清洗和整理。
3. 数据结构的选择和实现根据实验需求，我们选择了链表作为数据结构的实现方式。
链表是一种常见的动态数据结构，能够高效地插入和删除元素，适用于频繁插入和删除的场景。
在实现链表时，我们定义了一个节点结构，包含数据域和指针域。
通过指针的方式将节点连接起来，形成一个链式结构。
同时，我们还实现了相关的操作函数，包括插入、删除、查找等操作。
4. 数据结构的测试和优化在完成链表的实现后，我们对其进行了性能测试和功能测试。
一、实验目的1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法。
2. 学会使用C语言实现线性表、栈、队列、树和图等基本数据结构。
3. 培养动手实践能力，提高编程水平。
二、实验内容1. 线性表（1）顺序表（2）链表2. 栈（1）顺序栈（2）链栈3. 队列（1）顺序队列（2）链队列4. 树（1）二叉树（2）二叉搜索树5. 图（1）邻接矩阵表示法（2）邻接表表示法三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 编译器：Visual Studio 20194. 实验软件：C语言开发环境四、实验步骤1. 线性表（1）顺序表1）定义顺序表结构体2）实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作3）编写测试程序，验证顺序表的基本操作（2）链表1）定义链表结构体2）实现链表的创建、插入、删除、查找等基本操作3）编写测试程序，验证链表的基本操作2. 栈（1）顺序栈1）定义顺序栈结构体2）实现顺序栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3）编写测试程序，验证顺序栈的基本操作（2）链栈1）定义链栈结构体2）实现链栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3）编写测试程序，验证链栈的基本操作3. 队列（1）顺序队列1）定义顺序队列结构体2）实现顺序队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3）编写测试程序，验证顺序队列的基本操作（2）链队列1）定义链队列结构体2）实现链队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3）编写测试程序，验证链队列的基本操作4. 树（1）二叉树1）定义二叉树结构体2）实现二叉树的创建、遍历、查找等基本操作3）编写测试程序，验证二叉树的基本操作（2）二叉搜索树1）定义二叉搜索树结构体2）实现二叉搜索树的创建、遍历、查找等基本操作3）编写测试程序，验证二叉搜索树的基本操作5. 图（1）邻接矩阵表示法1）定义邻接矩阵结构体2）实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3）编写测试程序，验证邻接矩阵表示法的基本操作（2）邻接表表示法1）定义邻接表结构体2）实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3）编写测试程序，验证邻接表表示法的基本操作五、实验结果与分析1. 线性表（1）顺序表实验结果表明，顺序表的基本操作实现正确，测试程序运行稳定。
1、实验目的本实验旨在通过实际操作和代码编写，掌握数据结构的基本概念、常用算法和数据结构的应用能力。
2、实验内容2.1 实验一、线性表的基本操作2.1.1 实验介绍在本实验中，我们将实现线性表的基本操作，包括初始化线性表、插入元素、删除元素、查找元素等。
通过这些基本操作的实现，我们可以加深对线性表的理解。
2.1.2 实验步骤步骤一、初始化线性表步骤二、插入元素步骤三、删除元素步骤四、查找元素2.2 实验二、栈的应用——括号匹配2.2.1 实验介绍在本实验中，我们将使用栈来实现括号匹配。
通过这个应用实例，我们可以更好地理解栈的特性和应用场景。
2.2.2 实验步骤步骤一、括号匹配算法的实现步骤二、测试括号匹配算法3、实验结果与分析3.1 实验一结果分析3.1.1 初始化线性表的效率分析3.1.2 插入操作的效率分析3.1.3 删除操作的效率分析3.1.4 查找操作的效率分析3.2 实验二结果分析3.2.1 括号匹配算法的验证3.2.2 算法的时间复杂度分析3.2.3 算法的空间复杂度分析4、实验总结通过本次实验，我们进一步了解了数据结构的基本概念和应用。
我们通过实际操作和代码编写，加深了对线性表和栈的理解，并且掌握了相关算法的实现和分析方法。
5、附件本实验报告涉及的附件包括：- 代码实现文件- 实验数据统计表格6、法律名词及注释在本文档中，涉及的法律名词和注释包括：- 数据结构：指在计算机科学中，我们用来组织和存储数据的方式或格式。
- 线性表：是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
线性表中的数据元素之间是一对一的关系。
- 栈：是一种特殊的线性表，它的插入和删除操作只能在同一端进行。
后进先出（Last In First Out，LIFO）是栈的特性之一。
- 括号匹配：是指检查一个字符串中的所有括号是否匹配完整的过程。
