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数据结构C语言版实验教案一、实验目的1. 理解数据结构的基本概念和原理。
2. 掌握C语言在数据结构中的应用和实现。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验内容1. 线性表的实现与操作：顺序存储结构、链式存储结构。
2. 栈和队列的实现与操作。
3. 线性排序算法实现与分析。
4. 树与二叉树的实现与操作。
5. 图的实现与操作。
三、实验环境1. 编程语言：C语言。
2. 开发工具：Visual Studio、Code::Blocks等。
3. 操作系统：Windows、Linux或Mac OS。
四、实验步骤1. 实验准备：了解实验内容，阅读相关教材和资料，明确实验目标和任务。
2. 设计实验方案：根据实验内容，设计相应的数据结构和算法。
3. 编写实验代码：按照实验方案，用C语言编写代码。
4. 调试和测试：运行代码，检查功能是否符合预期，发现问题并及时修改。
五、实验评价1. 代码质量：代码结构清晰，注释详细，可读性强。
2. 功能实现：实验要求的功能全部实现，且运行稳定。
3. 算法效率：分析并优化算法，提高程序运行效率。
4. 实验报告：内容完整，包括实验目的、内容、步骤、总结等。
5. 团队协作：积极参与讨论，与团队成员共同解决问题。
六、实验一：线性表的实现与操作1. 实验目的：掌握顺序存储结构线性表的实现。
掌握链式存储结构线性表的实现。
熟悉线性表的基本操作，如插入、删除、查找等。
2. 实验内容：实现一个顺序存储结构线性表。
实现一个链式存储结构线性表。
实现线性表的插入、删除、查找等操作。
3. 实验步骤：设计顺序存储结构线性表的数据类型和操作函数。
实现链式存储结构线性表的数据类型和操作函数。
编写测试代码，验证线性表操作的正确性。
4. 实验评价：线性表结构设计合理，代码清晰。
能够正确实现线性表的基本操作。
测试代码全面，能够验证操作的正确性。
七、实验二：栈和队列的实现与操作1. 实验目的：理解栈和队列的基本概念。
掌握栈和队列的顺序存储结构实现。
C语⾔与数据结构实验指导Harbin Institute of TechnologyC语⾔与数据结构实验指导书刘梅索莹⽥⽂龙哈⼯⼤电⼦与信息⼯程学院电⼦⼯程系实验1 实验平台⼀、实验⽬的1.掌握Microsoft Visual C++ 6.0集成环境的使⽤⽅法。
2.掌握C程序在Microsoft Visual C++ 6.0开发环境中的编辑、编译、链接和运⾏全过程⼆、实验内容1）启动Microsoft Visual C++ 6.0开发环境双击桌⾯应⽤程序图标或“开始”菜单程序组中的Microsoft Visual C++ 6.0应⽤程序，启动VC++，如图所⽰图1.1 VC++初始界⾯2）建⽴C源程序⽂件⽅法1：单击⼯具栏的“新建⽂本⽂件”按钮，打开⽂本⽂件编辑界⾯如下图所⽰图1.2 ⽂本⽂件编辑界⾯⽅法2：执⾏“⽂件”->“新建”命令，如图1.3所⽰，在“⽂件”选项卡下选择C++ Source File ⽂件类型，然后输⼊C源程序⽂件名和保存⽂件，如图1.3所⽰，然后单击“确定”按钮，打开源程序⽂件编辑界⾯，如图1.4所⽰。
注意：输⼊C源程序⽂件名时必须带上扩展“.c”，否则默认创建的是扩展名为“.cpp”的C++⽂件。
3）编辑源⽂件⽅法1：在如图1.2所⽰的⽂本⽂件编辑界⾯中输⼊源程序代码，如图1.5所⽰。
⽅法2：在如图1.4所⽰的C源程序⽂件编辑界⾯中编辑源程序代码，如图1.6所⽰。
图1.3 新建⽂件图1.4 C源程序⽂件编辑界⾯图1.5 ⽂本⽂件编辑界⾯编辑源⽂件图1.6 C源程序编辑界⾯编辑源⽂件4）保存源⽂件源⽂件编辑结束后，执⾏“⽂件”->“保存”命令保存⽂件，⽂本⽂件编辑界⾯中编辑的源⽂件保存时必须在⽂件名后加上扩展名“.c”，否则保存的是扩展名为txt的⽂本⽂件，不能编译运⾏。
5）组件⽂件执⾏“组建”->“组建”命令或直接按F7功能键或单机⼯具栏Build按钮，可以对源⽂件进⾏编译、链接⽽不运⾏该程序。
数据结构实验指导书（C语言版）2017年9月目录1、顺序表的实现 (1)2、链栈的实现 (3)3、前序遍历二叉树 (5)4、图的深度优先遍历算法 (7)5、散列查找 (9)1、顺序表的实现1. 实验目的⑴掌握线性表的顺序存储结构；⑵验证顺序表及其基本操作的实现；⑶理解算法与程序的关系，能够将顺序表算法转换为对应的程序。
2. 实验内容⑴建立含有若干个元素的顺序表；⑵对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。
3. 实现提示定义顺序表的数据类型——顺序表结构体SeqList，在SeqList基础上实现题目要求的插入、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。
简单起见，本实验假定线性表的数据元素为int型，要求学生：（1）将实验程序调试通过后，用模板类改写；（2）加入求线性表的长度等基本操作；（3）重新给定测试数据，验证抛出异常机制。
4. 实验程序在编程环境下新建一个工程“顺序表验证实验”，并新建相应文件，文件包括顺序表结构体SeqList的定义，范例程序如下：#define MaxSize 100 /*假设顺序表最多存放100个元素*/typedef int DataType; /*定义线性表的数据类型，假设为int型*/typedef struct{DataType data[MaxSize]; /*存放数据元素的数组*/int length; /*线性表的长度*/} SeqList;文件包括建立顺序表、遍历顺序表、按值查找、插入操作、删除操作成员函数的定义，范例程序如下：int CreatList(SeqList *L, DataType a[ ], int n){if (n > MaxSize) {printf("顺序表的空间不够，无法建立顺序表\n"); return 0;} for (int i = 0; i < n; i++)L->data[i] = a[i];L->length = n;return 1;}void PrintList(SeqList *L){for (int i = 0; i < L->length; i++)printf("%d ", L->data[i]); /*输出线性表的元素值，假设为int型*/ }int Locate(SeqList *L, DataType x){for (int i = 0; i < L->length; i++)if (L->data[i] == x) return i+1; /*返回序号*/return 0; /*退出循环，说明查找失败*/ }int Insert(SeqList *L, int i, DataType x){if (L->length >= MaxSize) {printf("上溢错误，插入失败\n"); return 0;} if (i < 1 || i > L->length + 1) {printf("位置错误，插入失败\n"); return 0;} for (int j = L->length; j >= i; j--) /*j表示元素序号*/L->data[j] = L->data[j - 1];L->data[i - 1] = x;L->length++;return 1;}int Delete(SeqList *L, int i, DataType *ptr){if (L->length == 0) {printf("下溢错误，删除失败\n"); return 0;} if (i < 1 || i > L->length) {printf("位置错误，删除失败\n"); return 0;} *ptr = L->data[i - 1]; /*取出位置i的元素*/for (int j = i; j < L->length; j++) /* j表示元素所在数组下标*/L->data[j - 1] = L->data[j];L->length--;return 1;}在定义了顺序表的存储结构SeqList并实现了基本操作后，程序中就可以使用SeqList 类型来定义变量，可以调用实现基本操作的函数来完成相应的功能。
数据结构与算法（C语言篇）教学设计课程名称：数据结构与算法（C语言篇）_____授课年级：___________________________ 授课学期：___________________________ 教师姓名：___________________________2020年03月01日第一课时（数据结构的概念、逻辑结构与物理结构）了解数据结构与算法1.讲述数据结构与算法内容，引出本课时主题。
数据结构是计算机专业的一门基础课，其主要研究程序设计中的操作对象及它们之间的关系。
算法指的是解决问题的策略，只要有符合一定规范的输入，在有限时间内就能获得所要求的输出。
虽然数据结构与算法属于不同的研究课题，但优秀的程序设计离不开二者的相辅相成。
因此，本章将主要介绍数据结构与算法的基本概念，包括数据结构的基本术语、数据的结构分类以及算法的各种特性。
2.明确学习目标（1）能够了解数据（2）能够了解数据元素与数据项（3）能够了解数据对象（4）能够掌握数据结构（5）能够掌握逻辑结构（6）能够掌握物理结构知识讲解➢数据数据（Data）在计算机科学中是指计算机操作的对象，是输入到计算机中被计算机程序处理的符号集合。
例如，一个读取终端输入的程序，其操作的对象可能是字符串，那么字符串就是计算机程序处理的数据。
数据不仅可以是整型、字符型等数值类型，也可以是音频、图片、视频等非数值类型。
综上所述，数据的本质就是符号，且这些符号都满足以下特定的需求。
（1）可以输入到计算机中。
（2）可以被计算机程序处理。
其中数值类型的数据可以被执行数值计算，而非数值类型的数据可以被执行非数值的处理，例如，音频、图片、视频等资源在计算中都是被编码转换为字符数据来处理的。
➢数据元素与数据项数据元素（Data Element）是组成数据的基本单位。
数据的基本单位是一种抽象的概念，并没有具体的数值化标准。
例如，可以将公司看作一个数据元素，也可以将员工视为一个数据元素。
数据结构C语言版实验教案一、实验目的1. 理解数据结构的基本概念和原理。
2. 掌握C语言的基本语法和编程技巧。
3. 培养实际操作能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 线性表的实现与操作。
2. 栈和队列的实现与操作。
3. 链表的实现与操作。
4. 树和图的实现与操作。
5. 排序和查找算法的实现与优化。
三、实验环境1. 操作系统：Windows或Linux。
2. 编程语言：C语言。
3. 编译器：GCC或Clang。
4. 开发工具：Visual Studio或Code::Blocks。
四、实验步骤1. 了解实验要求，阅读相关教材和资料。
2. 分析实验问题，设计实验方案。
3. 编写实验代码，进行调试和测试。
4. 分析实验结果，总结实验经验和教训。
5. 完成实验报告，提交实验代码和报告。
五、实验评价1. 代码规范性和可读性。
2. 实验问题的解决能力和创新性。
4. 实验操作的熟练程度和团队合作能力。
六、线性表的实现与操作1. 实验目的：学习线性表的基本概念。
掌握线性表的顺序存储结构和存储结构。
学会实现线性表的基本操作，如插入、删除、查找和打印。
2. 实验内容：实现一个简单的线性表。
实现线性表的插入和删除操作。
实现线性表的查找和打印操作。
3. 实验环境：同上。
4. 实验步骤：设计一个线性表的数据结构。
编写实现线性表操作的函数。
编写测试线性表操作的程序。
调试并运行程序，验证操作的正确性。
5. 实验评价：同上。
七、栈和队列的实现与操作1. 实验目的：理解栈和队列的基本概念和特点。
掌握栈和队列的顺序存储结构和存储结构。
学会实现栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等。
2. 实验内容：实现一个简单的栈。
实现一个简单的队列。
实现栈和队列的综合应用，如数制转换等。
3. 实验环境：同上。
4. 实验步骤：设计栈和队列的数据结构。
编写实现栈和队列操作的函数。
编写测试栈和队列操作的程序。
调试并运行程序，验证操作的正确性。
5. 实验评价：同上。
《数据结构与算法》实验指导书一、实验课程教学目的和要求《数据结构与算法》是一门实践性很强的课程，光靠读书和做习题是不能提高实践能力的。
《数据结构与算法》的实验与程序设计语言课程中的实验不同，后者更多的强调语言方面的功能实现，而前者更接近实际，需要同学们自己分析问题，设计模型和算法，再上机调试完成。
《数据结构与算法》的实验的目的主要有两个：1）深化理解书本上的理论知识，将书本的知识变“活”（为已掌握，为已活用）；2）理论和实践相结合，学会将相关的数据结构和算法应用于解决实际问题，培养数据结构的应用能力和软件工程所需要的实践能力。
《数据结构与算法》的实验类型1）验证性实验—主要是验证教材中已有的数据结构和算法。
2）设计性实验—针对具体问题，应用某一个知识点，自己设计数据结构和算法，培养对数据结构的简单运用能力。
3）综合性实验—针对具体问题，应用某几个知识点，自己设计数据结构和算法，培养对数据结构的综合运用能力。
《数据结构与算法》的实验安排《数据结构与算法》实验的一般步骤1）需求分析：要对简单的问题描述进行详细的分析，充分理解问题，明确问题要求做什么，有什么数据，边界条件……。
2）概要设计：针对问题描述中涉及到数据定义抽象数据类型，设计数据结构和算法模型。
本部分不必考虑实现的细节。
3）详细设计：设计具体的存储结构（用C++或C语言）。
此外，还要设计对象或函数间的调用关系及输入输出。
4）上机调试（运行代码，修正语法及逻辑错误）5）结果与总结《数据结构与算法》的实验要求：1）完成实验预习；2）完成并上交实验报告；3）完成电子设计文档预习/实验报告的格式要求：1）实验名称2）实验目的3）实验内容及要求4）概要设计：ADT5）详细设计：C++类或C函数6）调试分析：7）结果与总结实验一: 顺序表的操作一、实验目的：1）掌握线性表的顺序存储结构与算法实现；3）掌握顺序表的逻辑插入方法。
二、实验内容及要求：实现对有序的顺序表L进行保序插入的(C++或C)算法提示：主函数构建n个整数的顺序表L并调用输出函数；调用保序插入函数实现插入操作并调用输出函数输出。
《数据结构》学习指导说明：本指导以《数据结构》(C语言版)(严蔚敏等编著,清华大学出版社1997年出版，国家级优秀教材特等奖)和《数据结构题集》(严蔚敏等编著,清华大学出版社1999年出版)为教学主要参考书。
一、绪论1、学习目的：明确数据结构课程在本专业知识结构中的地位，作用。
课程的特点，教学的要求，方法。
明确数据结构所研究的问题以及有关基本概念。
初步掌握抽象数据类型的表示与实现，初步明确算法分析的作用与分析的重点，初步掌握算法分析的方法。
2、学习重点：数据的逻辑结构、存储结构及其算法，数据结构的有关概念，抽象数据类型及其表示与实现，算法，算法设计的要求，算法的时间复杂度和算法的空间复杂度。
3、学习难点：数据结构的有关概念，抽象数据类型的表示与实现；算法的时间复杂度分析。
4、课程内容与基本要求(一) 数据结构的引入(1) 三个世界：现实世界，信息世界，机器世界。
数据结构要解决的就是实现从现实世界到信息世界，再由信息世界到机器世界的转换，从而实现用计算机来解决问题的目的。
(2) 非数值问题(结合三个世界讲)：控制，管理，数据处理(3) 数值问题：数值计算(4)数据结构：从学科角度讲，数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机操作对象以及他们之间的关系和操作等等的学科。
(二) 课程的地位，性质，作用。
(1) 地位: 计算机专业的核心课程之一。
(2) 性质: 算法理论基础和软件设计的技术基础课。
(3) 作用: 程序设计的基础，编译程序，操作系统，数据库系统及软件系统和应用程序的基础(三) 数据结构的产生和发展(四) 课程的特点，学习的要求教材：《数据结构》(C语言版)严蔚敏等编著北京清华大学出版社1997年参考书：《数据结构》许卓群等编著北京高等教育出版社1987年数据结构实用教程》（C/C++描述）徐孝凯北京清华大学出版社1999年《数据结构题集》严蔚敏等编著北京清华大学出版社1999年《数据结构导学》苏光奎等编著北京清华大学出版社20XX年《数据结构》(C语言篇)－习题与解析李春葆编著北京清华大学出版社20XX年《数据结构》实验指导书唐开山自编讲义20XX年(五) 基本概念和术语数据数据元素数据对象(4)数据结构:按某种逻辑关系组织起来的一批数据，按一定的存储表示方式把它存储到计算机的存储器中，并在这些数据上定义了一个运算的集合，叫做一个数据结构。
