第10章 数据结构实验系统开发及说明
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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。
数据结构课程设计实验报告引言数据结构课程设计实验是为了加深对数据结构基本概念和算法的理解和掌握,通过实际操作来加深对数据结构的认识和应用能力。
本实验报告将介绍在数据结构课程设计实验中所完成的内容,包括实验目的、实验环境、实验过程、实验结果以及实验总结。
实验目的通过本次实验,旨在掌握以下内容: - 理解并掌握线性表、栈、队列、链表、二叉树等基本数据结构的概念和实现; - 熟悉数据结构的插入、删除、查找等基本操作; - 学习并掌握基本排序算法和查找算法的实现; - 通过实验加深对数据结构和算法的理解,并能够灵活运用于实际问题的解决。
实验环境本次实验在以下环境下进行: - 操作系统:Windows 10 - 编程语言:C语言 - 集成开发环境:Visual Studio Code实验过程1. 线性表的操作设计1.1 定义结构体首先,定义表示线性表的结构体,包括数据域和指向下一个结点的指针。
typedef struct Node {int data; // 数据域struct Node* next; // 指向下一个结点的指针} Node;1.2 初始化线性表编写函数以初始化一个空的线性表。
void InitList(Node** head) {*head = (Node*)malloc(sizeof(Node));(*head)->next = NULL;}1.3 插入元素编写函数以在线性表的指定位置插入元素。
```C void Insert(Node* head, int pos, int data) { if (pos < 1) { printf(。
数据结构实验指导书一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程,通过实验,旨在帮助学生更好地理解和掌握数据结构的基本概念、原理和算法,提高学生的编程能力和问题解决能力。
具体而言,实验的目的包括:1、加深对常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的理解,掌握其特点和操作方法。
2、培养学生运用数据结构解决实际问题的能力,提高算法设计和程序实现的能力。
3、增强学生的逻辑思维能力和调试程序的能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、实验环境1、操作系统:Windows 或 Linux 操作系统。
2、编程语言:C、C++、Java 等编程语言中的一种。
3、开发工具:如 Visual Studio、Eclipse、Code::Blocks 等集成开发环境(IDE)。
三、实验要求1、实验前,学生应认真预习实验内容,熟悉相关的数据结构和算法,编写好实验程序的代码框架。
2、实验过程中,学生应独立思考,认真调试程序,及时记录实验过程中出现的问题及解决方法。
3、实验完成后,学生应撰写实验报告,包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果、问题分析与解决等。
四、实验内容(一)线性表1、顺序表的实现与操作实现顺序表的创建、插入、删除、查找等基本操作。
分析顺序表在不同操作下的时间复杂度。
2、链表的实现与操作实现单链表、双向链表的创建、插入、删除、查找等基本操作。
比较单链表和双向链表在操作上的优缺点。
(二)栈和队列1、栈的实现与应用实现顺序栈和链式栈。
利用栈解决表达式求值、括号匹配等问题。
2、队列的实现与应用实现顺序队列和链式队列。
利用队列解决排队问题、广度优先搜索等问题。
(三)树1、二叉树的实现与遍历实现二叉树的创建、插入、删除操作。
实现二叉树的前序、中序、后序遍历算法,并分析其时间复杂度。
2、二叉搜索树的实现与操作实现二叉搜索树的创建、插入、删除、查找操作。
分析二叉搜索树的性能。
(四)图1、图的存储结构实现邻接矩阵和邻接表两种图的存储结构。
数据结构实验报告数据结构是计算机科学中重要的概念之一,它是计算机存储、组织数据的方式和方法。
在计算机科学的课程中,数据结构通常是一门重要的课程,也是程序设计的基础。
本文将围绕数据结构展开,介绍其基本概念、分类和应用。
一、基本概念数据结构是指数据元素之间的关系和操作方法的集合。
它包括两个方面的内容,一是数据元素之间的逻辑关系,二是数据元素的存储结构。
数据元素之间的逻辑关系可以是线性关系(如线性表、队列、栈等),也可以是非线性关系(如树、图等)。
数据元素的存储结构可以是顺序存储结构(如数组),也可以是链式存储结构(如链表)。
二、分类根据数据元素之间的关系,数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,如线性表、队列、栈等;非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系,如树、图等。
根据数据元素的存储结构,数据结构可以分为顺序存储结构和链式存储结构。
顺序存储结构是指数据元素按照一定的顺序存放在连续的存储单元中,如数组;链式存储结构是指数据元素按照不同的存储地址存放在不同的存储单元中,通过指针来连接,如链表。
三、应用数据结构在计算机科学中有广泛的应用。
首先,它是算法设计和分析的基础。
算法是解决问题的方法和步骤,而数据结构是算法的载体。
不同的数据结构适用于不同的算法,选择合适的数据结构可以提高算法的效率。
数据结构在数据库系统中起着重要的作用。
数据库是指存储和管理大量数据的系统,而数据结构是数据库的内部实现方式。
合理的数据结构设计可以提高数据库的查询和操作效率。
数据结构在图形学和计算机图像处理中也有重要的应用。
图形学是研究计算机图像的表示和处理方法的领域,而数据结构是图形学算法的基础。
例如,二叉树广泛应用于图形学中的空间划分和三维模型的表示。
数据结构还在人工智能和机器学习中发挥着重要的作用。
人工智能是研究如何使计算机能够模拟人类智能的学科,而机器学习是人工智能的一个重要分支。
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。
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,通过本次实验,旨在加深对常见数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)的理解和应用,提高编程能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
操作系统为 Windows 10。
三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表,并实现插入、删除和遍历节点的功能。
对链表进行排序,如冒泡排序或插入排序。
2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值,能够处理加、减、乘、除和括号。
利用队列实现银行排队系统的模拟,包括顾客的到达、服务和离开。
3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树,并实现前序、中序和后序遍历。
进行二叉树的插入、删除节点操作。
4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。
实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先,定义了链表节点的结构体:```cppstruct ListNode {int data;ListNode next;ListNode(int x) : data(x), next(NULL) {}};```插入节点的函数:```cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) {ListNode newNode = new ListNode(val);head = newNode;} else {ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL) {curr = curr>next;}curr>next = newNode;}}```删除节点的函数:```cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) {if (head == NULL) {return;}ListNode temp = head;head = head>next;delete temp;return;}ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL && curr>next>data!= val) {curr = curr>next;}if (curr>next!= NULL) {ListNode temp = curr>next;curr>next = curr>next>next;delete temp;}}```遍历链表的函数:```cppvoid traverseList(ListNode head) {ListNode curr = head;while (curr!= NULL) {std::cout << curr>data <<"";curr = curr>next;}std::cout << std::endl;}```对链表进行冒泡排序的函数:```cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) {if (head == NULL || head>next == NULL) {return;}bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr = NULL;do {swapped = false;ptr1 = head;while (ptr1->next!= lptr) {if (ptr1->data > ptr1->next>data) {int temp = ptr1->data;ptr1->data = ptr1->next>data;ptr1->next>data = temp;swapped = true;}ptr1 = ptr1->next;}lptr = ptr1;} while (swapped);}```测试结果:创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表,经过排序后,输出为 1 3 4 5 8 。
数据结构实验报告一、实验目的本实验旨在通过对数据结构的学习和实践,掌握基本的数据结构概念、原理及其应用,培养学生的问题分析与解决能力,提升编程实践能力。
二、实验背景数据结构是计算机科学中的重要基础,它研究数据的存储方式和组织形式,以及数据之间的关系和操作方法。
在软件开发过程中,合理选用和使用数据结构,能够提高算法效率,优化内存利用,提升软件系统的性能和稳定性。
三、实验内容本次实验主要涉及以下几个方面的内容:1.线性表的基本操作:包括线性表的创建、插入、删除、查找、修改等操作。
通过编程实现不同线性表的操作,掌握它们的原理和实现方法。
2.栈和队列的应用:栈和队列是常用的数据结构,通过实现栈和队列的基本操作,学会如何解决实际问题。
例如,利用栈实现括号匹配,利用队列实现银行排队等。
3.递归和回溯算法:递归和回溯是解决很多求解问题的常用方法。
通过编程实现递归和回溯算法,理解它们的思想和应用场景。
4.树和二叉树的遍历:学习树和二叉树的遍历方法,包括前序、中序和后序遍历。
通过编程实现这些遍历算法,加深对树结构的理解。
5.图的基本算法:学习图的基本存储结构和算法,包括图的遍历、最短路径、最小生成树等。
通过编程实现这些算法,掌握图的基本操作和应用。
四、实验过程1.具体实验内容安排:根据实验要求,准备好所需的编程环境和工具。
根据实验要求逐步完成实验任务,注意记录并整理实验过程中遇到的问题和解决方法。
2.实验数据采集和处理:对于每个实验任务,根据要求采集并整理测试数据,进行相应的数据处理和分析。
记录实验过程中的数据和结果。
3.实验结果展示和分析:将实验结果进行适当的展示,例如表格、图形等形式,分析实验结果的特点和规律。
4.实验总结与反思:总结实验过程和结果,回顾实验中的收获和不足,提出改进意见和建议。
五、实验结果与分析根据实验步骤和要求完成实验任务后,得到了相应的实验结果。
对于每个实验任务,根据实验结果进行适当的分析。
《数据结构》实验指导书软件学院2011年9月概述实习目的和要求《数据结构》在计算机科学中是一门实践性较强的专业基础课, 上机实习是对学生的一种全面综合训练, 是与课堂听讲、自习和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
实习着眼于原理与应用的结合, 使学生学会把学到的知识用于解决实际问题, 起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。
同时, 通过本课程的上机实习, 使学生在程序设计方法及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
实习包括的步骤1. 简要描述题目要求, 对问题的描述应避开算法及所涉及的数据类型, 只是对所需完成的任务做出明确的陈述, 例如输入数据的类型、值的范围以及输入的形式, 输出数据的类型、值的范围以及输出的形式。
2. 选定数据结构, 写出算法, 根据自顶向下发展算法的方法, 首先描述算法的基本思想, 然后进行算法细化, 再对所设计的算法的时间复杂性和空间复杂性进行简单分析。
3. 准备好上机所需的程序, 选定一种程序设计语言(如C 语言), 手工编好上机程序, 并进行反复检查, 使程序中的逻辑错误和语法错误减少到最低程度。
对程序中有疑问的地方, 应做出标记, 以便在上机时给予注意。
4.上机输入和调试程序, 在调试程序过程中除了系统的问题以外, 一般应自己独立解决。
在程序调试通过后, 打印输出程序清单和运行结果。
5.上机结束后, 总结和整理实习报告。
实习报告的内容1.简述题目要解决的问题是什么, 并说明输入和输出数据的形式。
2.简述存储结构和算法的基本思想。
3.列出调试通过的源程序。
4.列出上面程序对应的运行结果。
分析程序的优缺点、时空性能以及改进思想, 写出心得体会。
实验一线性表一. 目的与要求本次实习的主要目的是为了使学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现, 提高分析和解决问题的能力。
要求仔细阅读并理解下列例题, 上机通过, 并观察其结果, 然后独立完成后面的实习题。