数据结构实验指导(1)
- 格式:doc
- 大小:253.00 KB
- 文档页数:47
《数据结构》实验指导书实验一、顺序表实验目的:熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。
实验要求:了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。
实验内容:编写程序实现下列的要求:(1) 设数据元素为整数,实现这样的线性表的顺序存储表示。
(2) 键盘输入10个数据元素,利用顺序表的基本操作,建立该表。
(3) 利用顺序表的基本操作,找出表中的最大的和最小的数据元素(用于比较的数据元素为整数)。
(4) * 若数据元素为学生成绩(含姓名、成绩等字段),重新编程,实现上面的要求。
要求尽可能少地修改前面的程序来得到新程序。
(这里用于比较的字段为分数)练习及思考题:(1)顺序表的操作上有什么特点?(2)不固定数据元素的个数,而通过特殊数据来标记输入数据的结束,实现这样的输入操作。
实验二、链表实验目的:熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。
实验要求:了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。
实验内容:编写程序实现下列的要求:(1) 设学生成绩表中的数据元素为学生成绩(含姓名、成绩字段),实现这样的线性表的链式存储表示。
(2) 键盘输入若干个数据元素(用特殊数据来标记输入数据的结束),利用链表的基本操作(前插或后插算法),建立学生成绩单链表。
(3) 键盘输入关键字值x,打印出表中所有关键字值<=x的结点数据。
(用于比较的关键字字段为分数)。
(4) 输入关键字值x,删除表中所有关键字值<=x的结点。
(用于比较的关键字字段为分数)。
练习及思考题:(1)不同类型的数据元素所对应的链式表在类型定义和操作实现上有什么异同?(2)有头结点的链式表,有什么特点?实验三、栈的应用实验目的:熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。
实验要求:了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。
实验内容:(1) 判断一个表达式中的括号(仅有一种括号,小、中或大括号)是否配对。
数据结构实验指导书实验一线性表的创建与应用一、实验目的1、掌握线性表的定义2、掌握线性表的基本操作:插入、删除、查找以及线性表合并等运算在链接存储结构上的运算。
二、实验内容1、阅读并运行本实验程序(有序顺序表实现)2、用单链表方式实现本程序相应功能(有序单链表)3、利用有序单链表实现一元多项式的加法的功能。
三、实验要求1、认真阅读和掌握本实验的参考程序(有序顺序表)。
2、上机运行该程序。
3、保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。
4、按照有序顺序表功能,重新改写程序并运行,打印出文件清单和运行结果5、创建有序单链表时,要用头插法和尾插法同时实现。
6、实现一元多项式的加法的功能,并输出结果。
7、最好能将结果写入到文本文件中。
四、注意事项:1、实验学时:4学时2、实验完成一周内提交实验报告(实验报告本)3、实验结果要求抓图打印4、严禁抄袭五、实验附件程序(有序顺序表)Odsqlist.h文件:#define LIST_INIT_SIZE 8 //线性表存储空间的初始分配量#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量#define OVERFLOW -2#define ERROR 0#define OK 1#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct {ElemType *elem; // 存储空间基址int length; // 当前长度int listsize; // 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位)}SqList; // 俗称顺序表typedef SqList OdSqList; //有序顺序表Status InitList(OdSqList&); // 结构初始化void Destroy(OdSqList&); //销毁有序顺序表void ClearList(OdSqList&);//清空有序表Status ListEmpty(OdSqList);//判有序表为空int ListLength(OdSqList);//求表长int LocateElem(OdSqList,ElemType); // 查找void ListInsert(OdSqList&,ElemType); // 插入元素Status ListDelete(OdSqList&, int,ElemType& ); // 删除元素int ListDeletem(OdSqList&L, ElemType e); // 删除所有值为e的元素,返回删除的元素个数int ListDeletemn(OdSqList&, ElemType, ElemType ); // 删除所有值界于mink~maxk的元素,并返回删除的元素个数void ListTraverse(OdSqList);//遍历非递减有序线性表odsqlist.cpp文件:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include "odsqlist.h"Status InitList( OdSqList& L ){// 构造一个空的线性表L.elem = (ElemType*) malloc (LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if (!L.elem)exit(OVERFLOW);L.length = 0;L.listsize = LIST_INIT_SIZE;return OK;} // InitListvoid ListTraverse(OdSqList L){//遍历线性表int i;printf("listsize is %d.\n",L.listsize);printf("listlength is %d.\n",L.length);printf("the list is:(");for(i=1;i<=L.length;i++)printf("%d ",L.elem[i-1]);printf(")\n");}int LocateElem(OdSqList L, ElemType e){// 在顺序表中查询第一个满足判定条件的数据元素,若存在,则返回它的位序,否则返回 0int i;i = 1; // i 的初值为第 1 元素的位序ElemType *p;p = L.elem; // p 的初值为第 1 元素的存储位置while (i <= L.length && *p++!=e) ++i;if (i <= L.length) return i;else return 0;}void ListInsert(OdSqList &L, ElemType e) {// 在顺序表L中保序插入新的元素eElemType *newbase,*p,*q;if (L.length >= L.listsize) { // 当前存储空间已满,增加分配newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof (ElemType));if (!newbase) exit(OVERFLOW);// 存储分配失败L.elem = newbase; // 新基址L.listsize += LISTINCREMENT; // 增加存储容量}q = &(L.elem[0]); // q 指示第1个元素位置for (p = &(L.elem[L.length-1]);p>=q&&*p>e; --p)*(p+1) = *p; // 插入位置及之后的元素右移*(p+1) = e; // 插入e++L.length; // 表长增1}Status ListDelete(OdSqList &L, int i, ElemType &e) {ElemType *p,*q;if ((i < 1) || (i > L.length)) return ERROR;// 删除位置不合法p = &(L.elem[i-1]); // p 为被删除元素的位置e = *p; // 被删除元素的值赋给 eq = L.elem+L.length-1; // 表尾元素的位置for (++p; p <= q; ++p) *(p-1) = *p;// 被删除元素之后的元素左移--L.length; // 表长减1return OK;}void Destroy(OdSqList& L){//销毁有序顺序表free(L.elem);}void ClearList(OdSqList& L){//清空有序表L.length=0;}Status ListEmpty(OdSqList L){//判有序表为空if(L.length==0)return TRUE;else return FALSE;}int ListLength(OdSqList L){//求表长return L.length;}int ListDeletem(OdSqList& L, ElemType e){// 删除所有值为e的元素,返回删除的元素个数ElemType *p,*q,*r;int i=0;//删除的元素个数p=&L.elem[0];//扫描指针for(q=&L.elem[L.length-1];*p<e&&p<=q;p++);if(p<=q&&*p==e){i++;for(r=p+1;*r==e&&r<=q;r++,i++);if(r<=q)for(;r<=q;r++,p++)*p=*r;}L.length-=i;return i;}int ListDeletemn(OdSqList& L, ElemType mink, ElemType maxk){// 删除所有值界于mink~maxk的元素,并返回删除的元素个数ElemType *p,*q,*r,temp;int i=0;if(maxk<mink){temp=maxk;maxk=mink;mink=temp;}p=&L.elem[0];for(q=&L.elem[L.length-1];*p<mink&&p<=q;p++);//p指针指向第1个大于等于mink的元素if(p<=q&&*p<=maxk){//若*p小于等于maxki++;for(r=p+1;*r<=maxk&&r<=q;r++,i++);//r指针指向第1个大于maxk的元素if(r<=q)for(;r<=q;r++,p++)*p=*r;}L.length-=i;return i;}app.cpp文件:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include "odsqlist.h"void main(){OdSqList L;int k;char i;ElemType e,mink,maxk;printf("OdSqList is init……\n");i=InitList(L);ListTraverse(L);while(1){printf("\n\nplease select:\n");printf("1------insert\n");printf("2------traverse\n");printf("3------deletei\n");printf("4------deletek\n");printf("5------deletemink-maxk\n");printf("6------locate\n");printf("7------isempty\n");printf("8------length\n");printf("9------clearlist\n");printf("0------quit\n");scanf("%d",&k);switch(k){case 1:printf("please input e:");scanf("%d",&e);ListInsert(L,e);ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 2:ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 3:while(1){printf("please input delete i:");scanf("%d",&i);if(ListDelete(L,i,e)==ERROR)printf("delete positon is error!\n");else {printf("Deleted elem is %d\n",e);break;}}ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 4:printf("please input delete e:");scanf("%d",&e);ListTraverse(L);printf("%d elem is deleted.\n",ListDeletem(L,e));ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 5:printf("please input delete mink and maxk:");scanf("%d%d",&mink,&maxk);ListTraverse(L);printf("%d elem is deleted.\n",ListDeletemn(L,mink,maxk));ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 6:printf("please input locate e:");scanf("%d",&e);i=LocateElem(L,e);if(i==0)printf("locate Defaulted!\n");elseprintf("located no. is %d\n",i);ListTraverse(L);scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 7:if(ListEmpty(L))printf("the orderlist is empty!\n");elseprintf("the orderlist is not empty!\n");scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 8:printf("length is %d.\n",ListLength(L));scanf("%c",&i);printf("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 9:ClearList(L);printf("the orderlist is empty!\n");scanf("%c",&i);print f("please press any key to continue……");scanf("%c",&i);break;case 0:Destroy(L);exit(1);break;}}}实验二栈(队列)的创建与应用一、实验目的1.掌握栈(队列)的基本操作:初始化栈(队列)、判栈(队列)为空、出栈(队列)、入栈(队列)等运算。
实验一线性表一、实验目的线性表是最简单、最常用的基本数据结构,在实际问题中有着广泛的应用。
通过本章的实验,巩固对线性表逻辑结构的理解,掌握线性表的存储结构及基本操作的实现,为应用线性表解决实际问题奠定良好的基础,并进一步培养以线性表作为数据结构解决实际问题的应用能力。
(1)掌握线性表的顺序存储结构;(2)验证顺序表及其基本操作的实现;(3)掌握数据结构及算法的程序实现的基本方法。
(4)掌握线性表的链接存储结构;(5)验证单链表及其基本操作的实现;(6)进一步掌握数据结构及算法的程序实现的基本方法。
二、实验示例学习——顺序表操作实验要求:(1)建立含有若干个元素的顺序表;(2)对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。
实现提示:首先定义顺序表的数据类型——顺序表类SeqList,包括题目要求的插入、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。
const int MaxSize=10;template <class T> //定义模板类SeqListclass SeqList{public:SeqList( ){length=0;} //无参构造函数SeqList(T a[ ], int n);//有参构造函数void Insert(int i, T x); //在线性表中第i个位置插入值为x的元素T Delete(int i); //删除线性表的第i个元素int Locate(T x ); //按值查找,求线性表中值为x的元素序号void PrintList( ); //遍历线性表,按序号依次输出各元素private:T data[MaxSize]; //存放数据元素的数组int length; //线性表的长度};其次,建立含有n个数据元素的顺序表,即设计构造函数。
算法如下:template <class T>SeqList:: SeqList(T a[ ], int n){if (n>MaxSize) throw "参数非法";for (i=0; i<n; i++)data[i]=a[i];length=n;}最后,对建立的顺序表设计插入、删除、查找等基本操作的算法。
《数据结构》实验指导书第一部分前言一、实验的目的《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程,也是计算机学科的一门核心课程。
本课程的另一重要教学目的是训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯,要做到这一点,上机实习是必须的。
数据结构实验是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
通常,实验课题中的问题比平时的习题复杂得多,也更接近实际。
实验着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题,训练学生实际动手进行程序设计和调试程序的能力,加深对数据结构相关概念和算法的理解。
通过完成本实验课程的实验,学生应学会并掌握本课程的基本和重点知识,深刻理解逻辑结构、物理结构和算法设计之间的关系,初步学会算法分析的方法,并能在一定范围内运用所掌握的分析方法进行算法分析,培养软件工作所需要的动手能力和作为一个软件工作者所应具备的科学工作方法和作风。
二、实验前的准备工作1.每个学生需配备一台计算机,操作系统需Windows2000/XP以上版本,软件需Visual C++6.0以上版本。
2.实验前要求学生按实验要求编写好相关实验程序,准备上机调试运行。
三、实验的步骤(一)建立一个文件夹,如“数据结构”,用来存放自己的所有实验程序,在该文件夹中建立子目录用来存放每个项目(一个子目录一个项目),如“顺序表”,项目中需要的所有文件都存在该文件夹中。
(二)新建一个项目文件1.双击Visual C++ 6.0快捷图标,进入Visual C++ 6.0集成开发环境;或者点击“开始”→“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++ 6.0”进入Visual C++ 6.0集成开发环境。
2.单击“File”菜单,选择“New”命令3.创建一个项目文件并保存在项目所在文件夹中;3. 创建源程序文件并保存在项目所在文件夹中;4.输入源程序;5.单击“保存”按钮保存源程序。
《数据结构》实验指导书实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法;2、掌握线性表的基本操作,插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算;3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现;2、单链表的插入、删除操作的实现;3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时,必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置,以便腾出一个位置,再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时,也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置;2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时,只需先确定第i个元素前一个元素位置,然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时,也必须先确定第i个元素前一个元素位置,然后修改相应指针将该元素删除即可;3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表,并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立线性表;2、指定一个元素,在此元素之前插入一个新元素;3、指定一个元素,删除此元素。
二、用C语言编程实现建立一个单链表,并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立单链表;2、指定一个元素,在此元素之前插入一个新元素;3、指定一个元素,删除此元素。
三、用C语言编程实现两个按递增顺序排列线性表的合并1、编程实现合并按递增顺序排列的两个顺序表算法;2、编程实现合并按递增顺序排列的两个单链表算法。
【思考问题】结合实验过程,回答下列问题:1、何时采用顺序表处理线性结构的问题为最佳选择;2、何时采用链表处理线性结构的问题为最佳选择。
【实验报告要求】1、根据对线性表的理解,如何创建顺序表和单链表;2、实现顺序表插入和删除操作的程序设计思路;3、实现链表插入和删除操作的程序设计思路;4、实现两表合并操作的程序设计思路;5、调试程序过程中遇到的问题及解决方案;6、本次实验的结论与体会。
《数据结构》实验指导《数据结构》C语言版实验指导目录《数据结构》上机实验的目的和要求 (1)实验一顺序结构线性表的实现 (3)实验二单链表的插入和删除 (16)实验三栈的实现 (24)实验四二叉树操作实现 (30)实验五哈夫曼树的建立与编码实现 (39)实验六图的遍历操作 (50)实验七排序 (67)实验八查找 (83)《数据结构》课程设计 (95)《数据结构》上机实验的目的和要求通过上机实验加深对课程内容的理解,增加感性认识,提高软件设计、编写及调试程序的能力。
要求所编的程序能正确运行,并提交实验报告。
实验报告的基本要求为:1、需求分析:陈述程序设计的任务,强调程序要做什么,明确规定:(1)输入的形式和输出值的范围;(2)输出的形式;(3)程序所能达到的功能;(4)测试数据:包括正确的输入输出结果和错误的输入及输出结果。
2、概要设计:说明用到的数据结构定义、主程序的流程及各程序模块之间的调用关系。
3、详细设计:提交带注释的源程序或者用伪代码写出每个操作所涉及的算法。
4、调试分析:(1)调试过程中所遇到的问题及解决方法;(2)算法的时空分析;(3)经验与体会。
5、用户使用说明:说明如何使用你的程序,详细列出每一步操作步骤。
6、测试结果:列出对于给定的输入所产生的输出结果。
若有可能,测试随输入规模的增长所用算法的实际运行时间的变化。
实验一顺序结构线性表的实现一、目的:掌握顺序表的表示方法,存储结构及其基本操作的实现。
二、要求:建立一顺序表,实现其基本操作。
三、示例程序:说明:一个完整的程序是由输入,处理,输出三部分组成的,每个部分还可以分为若干小部分,如输入,又可以分为声明,初始化变量,接收数据,预处理数据等。
书上列出的算法是解决问题的基本思路,也可以是解决问题的处理过程,并未给出详细的输入与输出,这一部分需要在练习过程中加入,在解决实际问题时,还需要做灵活的处理。
C语言本身有自身的特点,其基本思想是与机器的指令码相关的。
数据结构实验指导书实验一线性表[实验目的]1.了解顺序表的结构特点及有关概念,掌握顺序表建立、插入、删除的基本操作算法。
2.了解单链表的结构特点及有关概念,掌握单链表建立、插入、删除的基本操作算法。
[实验内容]1.顺序表的实践。
1)建立4个元素的顺序表list[]={2,3,4,5},实现顺序表建立的基本操作。
2)在list[]={2,3,4,5}的元素4和5之间插入一个元素9,实现顺序表插入的基本操作。
3)在list[]={2,3,4,9,5}中删除指定位置(i=3)上的元素9,实现顺序表的删除的基本操作。
2.单链表的实践。
1)建立一个包括头结点和3个结点的(4,2,1)的单链表,实现单链表建立的基本操作。
2)在已建好的单链表中的指定位置(x=2)插入一个结点3,实现单链表插入的基本操作。
3)在一个包括头结点和4个结点的(4,2,3,1)的单链表的指定位置删除一个结点,实现单链表删除的基本操作。
[实验要点及说明]线性表(linear list)是n(n≥0)个数据元素a1,a2,…a n组成的有限序列。
其中n 称为数据元素的个数或线性表的长度,当n=0时称为空表,n>0时称为非空表。
通常将非空的线性表记为(a1,a2,…,a n),其中的数据元素a i(1≤i≤n)是一个抽象的符号,a i是第i个数据元素,称i为数据元素a i在线性表中的位置。
其具体含义在不同情况下是不同的,即它的数据类型可以根据具体情况而定,本书中,我们将它的类型设定为elemtype,表示某一种具体的已知数据类型。
顺序表也称为线性表的顺序存储结构。
其存储方式为:在内存中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素,但该连续存储空间的大小要大于或等于顺序表的长度。
一般让线性表中第一个元素存放在连续存储空间第一个位置,第二个元素紧跟着第一个之后,其余依此类推。
可定义顺序表如下:#define maxnumelemtype list[maxnum];int num=-1;线性表的链式存贮结构,也称为链表。
《数据结构》实验指导计算机科学与技术教研室2009年2月实验一线性表(2学时)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。
二.实验内容[问题描述]用链表形式存储一个字符串,插入、删除某个字符,最后按正序、逆序两种方式输出字符串。
[输入]初始字符串,插入位置,插入字符,删除字符。
[输出]已建立链表(字符串),插入字符后链表,删除字符后链表,逆转后链表。
[存储结构]采用链式存储结构[算法的基本思想]建立链表:当读入字符不是结束符时,给结点分配存储空间,写数据域,将新结点插到表尾;插入字符:根据读入的字符在链表中找插入位置,将新结点插入到该位置之前;删除字符:根据读入的删除字符在链表中找到被删结点后,将其从链表中删除;链表逆转:从链表的第一个结点开始对所有结点处理,将每个结点的前驱变为它的后继;打印链表:从链表的第一个结点开始,依次打印各个结点的数据域。
三.实验要求:在上机后写出全部源程序完毕并完成实验报告,实验报告包括:需求分析、概要设计、详细设计、调试分析、用户使用说明和测试结果。
附加题目:(从中挑选一题)1.设顺序表A中的数据元素递增有序,试写一程序,将x插入到顺序表的适当位置上,使该表仍然有序。
2.用单链表ha 存储多项式A(x )=a0+a1x1+a2x2+…+a n x n(其中a I为非零系数),用单链表hb 存储多项式B(x )=b0+b1x1+b2x2+…+b m x m(其中b j为非零系数),要求计算C(x )= A(x )+B(x ),结果存到单链表hc中。
试写出程序。
3.设有n个人围坐在一个圆桌周围,现从第s个人开始报数,数到第m的人出列,然后从出列的下一个人重新开始报数,数到m的人又出列,如此重复,直到所有的人全部出列为止。
引言概述正文内容
1.实验环境配置
1.1硬件要求
计算机硬件配置要求
操作系统要求
附加硬件设备要求(如虚拟机等)
1.2软件要求
编程语言要求(如C/C++、Java等)开发环境配置(如IDE、编译器等)1.3实验库和工具
实验需要使用的库文件和工具
如何获取和配置实验库和工具
2.实验内容介绍
2.1实验目标和背景
数据结构实验的作用和意义
实验背景和相关应用领域介绍
2.2实验概述
实验内容的大致流程和步骤
实验中可能遇到的问题和挑战
2.3实验要求
对学生实验流程和实验结果的要求
实验过程中需要注意的事项和技巧
3.实验步骤
3.1实验准备
配置实验环境
获取实验所需数据和文件
3.2实验具体步骤
根据实验要求将数据结构知识应用到具体问题中根据实验要求实现相应的算法和数据结构
3.3实验示例代码
提供示例代码以供学生参考和学习
解析示例代码中的关键步骤和实现细节
4.实验答案
4.1实验题目
实验题目及相关说明
确定实验的具体要求和目标
4.2实验答案解析
对实验答案的具体实现进行解析
对实验中可能遇到的问题和错误进行分析和解决4.3实验答案示例
提供实验答案的示例代码
解析实验答案中的关键实现步骤和说明
5.实验总结
5.1实验成果评估
对学生实验成果进行评估
分析实验结果的优点和不足
5.2实验心得
学生对本次实验的收获和感想
学生对未来实验的建议和展望
总结。
数据结构实验报告(⼀)线性表的应⽤实验说明数据结构实验⼀ 线性表的实验——线性表的应⽤⼀、实验⽬的通过本实验使学⽣了解线性表的⼀种简单应⽤,熟悉线性表顺序存储与链式存储的特性,特别训练学⽣编程灵活控制链表的能⼒,为今后编程控制更为复杂的数据结构奠定基础。
⼆、实验内容1.⽤顺序表和链表分别分别编程实现教材中例⼦2-1与2-2。
要求:(1)只能⽤C语⾔编程实现;(2)完全保持书中算法2.1与算法2.2形式,不允许有任何变化,除⾮语法上不允许;所调⽤各函数参照书中19页的功能描述,其中函数名、参数个数及性质、函数功能必须与书中完全⼀致,不能有变化。
2.利⽤线性表表⽰⼀元多项式完成多项式的加、减、乘、求导、求值运算。
要求:(1)输⼊的⼀元多项式可以采⽤只输⼊各项的系数与指数这种简化的⽅式。
如对于多项式2x2+6x5,输⼊可为: 2,2 6,5 这样的简单形式。
(2)遇到有消项时应当处理,如2x2+6x5与3x2-6x5进⾏相加时,结果为5*x^2。
(3)当给定x的值时,能计算表达式相加或相减的结果。
(4)操作的结果放⼊⼀个新线性表中,原来的两个表达式存储表⽰不变,也可以不是产⽣新的线性表,⽽是将两上线性表合并为⼀个。
(5)要求程序功能模块划分合理(每个函数功能单⼀、可重⽤性好),使⽤空间尽可能少,算法尽可能⾼效。
实验报告1.实现功能描述使⽤线性表表⽰⼀元多项式完成多项式的加、减,乘,求导、求值运算。
2.⽅案⽐较与选择(1)因为使⽤的是线性表,所以主要⽅案有数组法和链表法。
(2)从时间复杂度来说,使⽤数组法更优;从空间复杂度来说,链表法更优。
因为数组法是指定好空间的,若式⼦⼤⼩超出设置⼤⼩,那程序必然出错;若式⼦⼤⼩⼩于设置⼤⼩,那就意味着有多余的空间被浪费了。
综合来讲,若计算式⼦较为庞⼤,使⽤链表法更佳;相反,若计算式⼦较⼩,数组法更佳。
3.设计算法描述(1)单个项式的数据存储使⽤了结构体,数组法是在⼀个结构体中定义两个⼀维数组;链表法是通过⼀个结构体作为⼀个节点,通过next指针连接起来。
预备实验C语言的函数数组指针结构体知识一、实验目的1、复习C语言中函数、数组、指针、结构体与共用体等的概念。
2、熟悉利用C语言进行程序设计的一般方法。
二、实验预习说明以下C语言中的概念1、函数:2、数组:3、指针:4、结构体5、共用体三、实验内容和要求1、调试程序:输出100以内所有的素数(用函数实现)。
#include<stdio.h>int isprime(int n){ /*判断一个数是否为素数*/int m;for(m=2;m*m<=n;m++)if(n%m==0) return 0;return 1;}int main(){ /*输出100以内所有素数*/int i; printf("\n");for(i=2;i<100;i++)if(isprime(i)==1) printf("%4d",i);return 0;}运行结果:2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 972、调试程序:对一维数组中的元素进行逆序排列。
#include<stdio.h>#define N 10int main(){int a[N]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},i,temp;printf("\nthe original Array is:\n ");for(i=0;i<N;i++)printf("%4d",a[i]);for(i=0;i<N/2;i++){ /*交换数组元素使之逆序*/temp=a[i];a[i]=a[N-i-1];a[N-i-1]=temp;}printf("\nthe changed Array is:\n");for(i=0;i<N;i++)printf("%4d",a[i]);return 0;}运行结果:the original Array is:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9the changed Array is:9 8 7 6 5 4 3 2 13、调试程序:在二维数组中,若某一位置上的元素在该行中最大,而在该列中最小,则该元素即为该二维数组的一个鞍点。
要求从键盘上输入一个二维数组,当鞍点存在时,把鞍点找出来。
#include<stdio.h>#define M 3#define N 4int main(){int a[M][N],i,j,k;printf("\n请输入二维数组的数据:\n");for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<N;j++)scanf("%d",&a[i][j]);for(i=0;i<M;i++){ /*输出矩阵*/for(j=0;j<N;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}for(i=0;i<M;i++){k=0;for(j=1;j<N;j++) /*找出第i行的最大值*/if(a[i][j]>a[i][k])k=j;for(j=0;j<M;j++) /*判断第i行的最大值是否为该列的最小值*/if(a[j][k]<a[i][k])break;if(j==M) /*在第i行找到鞍点*/printf("%d,%d,%d\n",a[i][k],i,k);}return 0;}运行结果:输入的二维数组为7 8 9 45 6 2 39 8 7 5结果为:6,1,14、调试程序:利用指针输出二维数组的元素。
#include<stdio.h>int main(){int a[3][4]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};int *p;for(p=a[0];p<a[0]+12;p++){if((p-a[0])%4==0) printf("\n");printf("%4d",*p);}return 0;}运行结果:1 3 5 79 11 13 1517 19 21 135、调试程序:设有一个教师与学生通用的表格,教师的数据有姓名、年龄、职业、教研室四项,学生有姓名、年龄、专业、班级四项,编程输入人员的数据,再以表格输出。
#include <stdio.h>#define N 10struct student{char name[8]; /*姓名*/int age; /*年龄*/char job; /*职业或专业,用s或t表示学生或教师*/union {int class; /*班级*/char office[10]; /*教研室*/}depa;}stu[N];int main(){int i; int n;printf(“\n请输入人员数(<10):\n”);scanf(“%d”,&n);for(i=0;i<n;i++){ /*输入n个人员的信息*/printf("\n请输入第%d人员的信息:(name age job class/office)\n",i+1);scanf("%s,%d,%c",stu[i].name, &stu[i].age, &stu[i].job);if(stu[i].job==’s’)scanf("%d",&stu[i].depa.class);elsescanf("%s",stu[i].depa.office);}printf(“name age job class/office”);for(i=0;i<n;i++){ /*输出*/if(stu[i].job==’s’)printf("%s %3d %3c %d\n",stu[i].name, stu[i].age, stu[i].job, stu[i].depa.class);elseprintf("%s %3d %3c %s\n",stu[i].name, stu[i].age, stu[i].job, stu[i].depa.office);}}输入的数据:2Wang 19 s 99061Li 36 t computer运行结果:name age job class/officewang 0 19s99061 0 li四、实验小结;通过本次试验了解到,用指针调用二维数组,通过C语言程序编写数据的逆序排列和找出我们所需要的数据。
五、教师评语实验一顺序表与链表一、实验目的1、掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。
2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。
3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。
4、理解顺序表、链表数据结构的特点(优缺点)。
二、实验预习说明以下概念1、线性表:2、顺序表:3、链表:三、实验内容和要求1、阅读下面程序,在横线处填写函数的基本功能。
并运行程序,写出结果。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1#define INIT_SIZE 5 /*初始分配的顺序表长度*/#define INCREM 5 /*溢出时,顺序表长度的增量*/typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct Sqlist{ElemType *slist; /*存储空间的基地址*/int length; /*顺序表的当前长度*/int listsize; /*当前分配的存储空间*/}Sqlist;int InitList_sq(Sqlist *L); /* */int CreateList_sq(Sqlist *L,int n); /* */int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e);/* */ int PrintList_sq(Sqlist *L); /*输出顺序表的元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i); /*删除第i个元素*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e); /*查找值为e的元素*/int InitList_sq(Sqlist *L){L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!L->slist) return ERROR;L->length=0;L->listsize=INIT_SIZE;return OK;}/*InitList*/int CreateList_sq(Sqlist *L,int n){ElemType e;int i;for(i=0;i<n;i++){printf("input data %d",i+1);scanf("%d",&e);if(!ListInsert_sq(L,i+1,e))return ERROR;}return OK;}/*CreateList*//*输出顺序表中的元素*/int PrintList_sq(Sqlist *L){int i;for(i=1;i<=L->length;i++)printf("%5d",L->slist[i-1]);return OK;}/*PrintList*/int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e){int k;if(i<1||i>L->length+1)return ERROR;if(L->length>=L->listsize){L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType)); if(!L->slist)return ERROR;L->listsize+=INCREM;}for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){L->slist[k+1]= L->slist[k];}L->slist[i-1]=e;L->length++;return OK;}/*ListInsert*//*在顺序表中删除第i个元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i){}/*在顺序表中查找指定值元素,返回其序号*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e){}int main(){Sqlist sl;int n,m,k;printf("please input n:"); /*输入顺序表的元素个数*/scanf("%d",&n);if(n>0){printf("\n1-Create Sqlist:\n");InitList_sq(&sl);CreateList_sq(&sl,n);printf("\n2-Print Sqlist:\n");PrintList_sq(&sl);printf("\nplease input insert location and data:(location,data)\n");scanf("%d,%d",&m,&k);ListInsert_sq(&sl,m,k);printf("\n3-Print Sqlist:\n");PrintList_sq(&sl);printf("\n");}elseprintf("ERROR");return 0;}●运行结果●算法分析2、为第1题补充删除和查找功能函数,并在主函数中补充代码验证算法的正确性。