数据结构教程上机实验指导第六版

数据结构教程上机实验指导第六版数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它研究的是数据在计算机中的存储和组织方式。

通过学习数据结构，可以更好地理解和利用计算机系统中的数据，提高程序的效率和性能。

在数据结构教程的第六版上，为了帮助学生更好地理解和应用所学知识，设计了一系列的实验指导。

这些实验涵盖了数据结构的各个方面，旨在通过实践来加深对理论知识的理解，并培养学生的问题解决能力和实践能力。

在第六版的实验指导中，首先介绍了数据结构的基本概念和常用的数据结构类型，如数组、链表、栈、队列、树、图等。

然后，通过实验来演示和应用这些数据结构，让学生能够真正地理解它们的特点和用途。

第一章的实验指导是关于数组和链表的，学生需要实现一个简单的数组和链表，并比较它们在插入、删除和查找等操作上的性能差异。

通过这个实验，学生可以明确了解到数组和链表的优缺点，并能够根据实际情况选择合适的数据结构。

第二章的实验指导是关于栈和队列的，学生需要实现一个栈和一个队列，并利用它们解决一些实际问题，如括号匹配、表达式求值等。

通过这个实验，学生可以掌握栈和队列的基本操作和应用场景。

第三章的实验指导是关于树的，学生需要实现一个二叉树和一个二叉查找树，并利用它们实现一些常用的操作，如插入、删除、查找、遍历等。

通过这个实验，学生可以了解到树的基本结构和算法，并掌握二叉查找树的原理和应用。

第四章的实验指导是关于图的，学生需要实现一个图和一个图的遍历算法，并利用它们解决一些实际问题，如最短路径问题、拓扑排序等。

通过这个实验，学生可以了解到图的基本概念和算法，培养解决复杂问题的能力。

除了以上的实验指导，第六版的数据结构教程还包括了一些扩展实验，如动态存储分配、排序算法、查找算法等。

这些实验可以帮助学生进一步巩固和拓展所学知识，并提供更多的实践机会。

第六版的数据结构教程上机实验指导是一份很有价值的学习资料。

通过实验指导，学生可以通过实践来巩固和应用所学的数据结构知识，提高问题解决能力和实践能力。

第一部分习题习题1一、判断题（下列各题，正确的请在前面的括号内打√；错误的打×）（ f ）（1）数据逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关。

（f ）（2）数据元素是数据的最小单位。

（t ）（3）算法是对解题方法和步骤的描述。

（ f ）（4）程序和算法原则上没有区别，在讨论数据结构时可以通用。

（ f ）（5）从逻辑关系上讲，数据结构主要分为线性结构和非线性结构两类。

（）（6）数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映像。

二、填空题（1）数据逻辑结构包括： ______线性结构_____、____集合结构______、_____树形结构______、___图形结构_______四种类型，树形结构和图形结构合称为：____非线性结构_________。

（2）数据的存储结构形式包括：___顺序存储________、___链式存储_______、____索引存储_______、____散列存储_____。

（3）线性结构中的元素之间存在___一对一的线性___________的关系，树形结构中的元素之间存在___一对多的非线性_________的关系，图形结构的元素之间存在____多对多_的非线性_______的关系。

（4）在树形结构中，根结点___没有_____前驱结点，其余每个结点有且仅有____一____个前驱结点；叶子结点_没有_______后继结点，其余每个结点都可以有____多个_____后继结点。

（5）在图形结构中，每个结点的前驱结点可以有__多个______，后继结点可以有____多个_____。

（6）算法的五个重要特性是：_输入________、____输出_____、__有穷性_______、___正确性_____、___可行性______。

（7）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的_____________，以及它们之间的__________和运算的学科。

（8）数据结构被定义为（D，R），其中D是___元素_____的有限集合，R是D上的___关系______的有限集合。

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。

《数据结构和算法》实验指导书实验及学时数分配序号实验名称学时数（小时）1 实验一线性表 42 实验二树和二叉树 23 实验三图 24 实验四查找 25 实验五内部排序 2合计12几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。

二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。

上机时签到；下机时验收签字。

三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。

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；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。

〈数据结构〉上机实验指导数据结构是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是数据的组织、存储和管理方式，以及对数据进行操作和处理的算法。

上机实验是数据结构课程的重要组成部分，通过实践操作，能够更好地理解和掌握数据结构的基本概念、算法和应用。

在进行〈数据结构〉上机实验之前，首先需要准备实验环境。

通常情况下，我们会使用一种编程语言来实现数据结构的相关操作，比如C++、Java等。

根据自己的实际情况和实验要求，选择一种合适的编程语言，并确保在实验环境中已经正确安装了相应的编译器或解释器。

接下来，我们可以开始进行具体的上机实验了。

下面以链表为例，介绍一下〈数据结构〉上机实验的指导步骤和要求：1. 实验目的：掌握链表的基本概念、操作和应用，理解链表与数组的区别和联系。

2. 实验原理：链表是一种动态数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

链表的特点是插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，但是查找操作的时间复杂度为O(n)。

3. 实验步骤：3.1 创建链表：首先，我们需要定义一个链表的结构体，包含数据和指针两个成员变量。

然后，通过动态内存分配来创建链表的节点，并将节点之间通过指针连接起来，形成一个完整的链表。

3.2 插入节点：可以在链表的任意位置插入一个新的节点。

插入节点的操作包括：创建一个新的节点，将新节点的指针指向插入位置的下一个节点，将插入位置的前一个节点的指针指向新节点。

3.3 删除节点：可以删除链表中的任意一个节点。

删除节点的操作包括：将要删除的节点的前一个节点的指针指向要删除的节点的下一个节点，然后释放要删除的节点的内存空间。

3.4 遍历链表：可以通过遍历链表来访问链表中的每一个节点，并对节点进行相应的操作。

遍历链表的操作包括：从链表的头节点开始，依次访问每个节点，直到链表的尾节点。

3.5 查找节点：可以根据节点的值来查找链表中的某一个节点。

查找节点的操作包括：从链表的头节点开始，依次比较每个节点的值，直到找到目标节点或者链表结束。

《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。

二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。

上机时签到；下机时验收签字。

三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。

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；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。

（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）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。

数据结构实验指导书院别专业班级姓名计算机学院编实验一线性表的顺序存储实验一、实验目的及要求1、掌握在TC环境下调试顺序表的基本方法2、掌握顺序表的基本操作，插入、删除、查找、以及有序顺序表的合并等算法的实现。

二、实验学时2学时三、实验任务1、生成一个顺序表并动态地删除任意元素和在任意位置插入元素。

2、将两个有序表合并成一个有序表。

四、实验重点、难点1、在顺序表中移动元素。

2、在顺序表中找到正确的插入位置。

五、操作要点(一)顺序表基本操作的实现[问题描述] 当我们要在顺序表的第i个位置上插入一个元素时，必须先将顺序表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾空一个位置，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。

[基本要求] 要求生成顺序表时，可以键盘上读取元素，用顺序存储结构实现存储。

[实现提示] 要实现基本操作，可用实现的基本操作，也可设计简单的算法实现。

[程序实现]#include <stdio.h>#include <conio.h>typedef int DataType ;# define maxnum 20typedef struct{int data[maxnum];int length;}SeqList;/*插入函数*/int insert(SeqList *L , int i , DataType x)/* 将新结点x插入到顺序表L第i个位置 */{ int j ;if( i<0 || i>(*L).length +1){ printf(" \n i 值不合法 ! ");return 0;}if((* L).length >=maxnum-1){ printf(" \n 表满不能插入!");return 0;}for(j=(*L).length;j>=i;j--) (*L).data[j+1]=(*L).data[j];(*L).data[i] = x;(*L).length++;return 1;}/*删除函数*/int delete( SeqList *L ,int i)/*从顺序L中删除第i个结点*/{ int j ;if( i<0|| i>(*L).length ){ printf(" \n 删除位置错误 ! ") ;return 0;}for(j=i+1;j<=(*L).length;j++)(*L).data[j-1] =(*L).data[j];(*L).length--;return 1;}/*生成顺序表*/void creatlist(SeqList * L){ int n , i , j ;printf("请输入顺序表 L 的数据个数：\n") ;scanf("%d" , &n) ;for(i=0 ; i<n ; i++){ printf("data[%d] =" , i) ;scanf("%d",&((*L).data[i]));}(*L).length=n-1;printf("\n") ;}/*creatlist *//*输出顺序表 L*/printout(SeqList * L){ int i ;for (i=0 ; i<=(* L).length ; i++){ printf(" data[%d]=", i) ;printf("%d", (*L).data[i]);}/*printout */printf("\n");}main(){ SeqList *L ;char cmd ;int i , t , x;clrscr() ;creatlist(L);do{printf("\ni , I ----- 插入\n") ;printf("d , D ----- 删除\n") ;printf("q , Q ----- 退出\n") ;do{cmd=getchar() ;}while((cmd!='i')&&(cmd!='I')&&(cmd!='d')&&(cmd!='D')&&(cmd!='q')&&(cmd!='Q')); switch(cmd){ case 'i':case 'I':printf("\nPlease input the DATA: ");scanf("%d",&x) ;printf("\nWhere? ");scanf("%d",&i) ;insert(L,i,x) ;printout(L);break ;case 'd':case 'D' :printf("\nWhere to Delete? ");scanf("%d",&i);delete(L,i);printout(L);break ;}}while((cmd!='q')&&(cmd!='Q'));}（二）有序顺序表的合并[问题描述] 已知顺序表la和lb中的数据元素按非递减有序排列，将la和lb表中的数据元素，合并成为一个新的顺序表lc[基本要求] lc中的数据元素仍按非递减有序排列，并且不破坏la和lb表[程序实现]# include <stdio.h># define maxnum 20typedef int DataType ;typedef struct{ DataType data[maxnum] ;int length ;}SeqList ;int MergeQL(SeqList la , SeqList lb , SeqList *lc){ int i , j , k ;if (la.length+1 + lb.length+1>maxnum){ printf("\narray overflow!") ;return 0;}i=j=k=0;while(i<=la.length && j<=lb.length){ if (la.data[i]<=lb.data[j])lc->data[k++]=la.data[i++] ;elselc->data[k++]=lb.data[j++];}/* 处理剩余部分 */while (i<=la.length) lc->data[k++]=la.data[i++];while (j<=lb.length) lc->data[k++]=lb.data[j++];lc->length=k-1;return 1;}main(){ SeqList la={{3,4,7,12,15},4} ;SeqList lb={{2,5,7,15,18,19},5} ;SeqList lc ;int i ;if (MergeQL(la,lb,&lc)){ printf("\n") ;for(i=0;i<=lc.length ; i++)printf("%4d",lc.data[i]);}}六、注意事项1、删除元素或插入元素表的长度要变化。

数据结构上机实验指导书计算机系第一部分数据结构课程实验概述一. 实验目的《数据结构》是计算机专业的主干课程和必修课程之一，其目的是让大家学习、分析和研究数据对象特征，掌握数据组织方法和计算机的表示方法，以便选择合适的数据逻辑结构和存储结构，设计相应的运算操作，把现实世界中的问题转化为计算机内部的表示与处理的方法，要求掌握算法的时间、空间复杂度分析基本技术，培养良好的程序设计风格，掌握进行复杂程序设计的技能。

在计算机科学领域，尤其是在系统软件和应用软件的设计和应用中要用到各种数据结构，因此，掌握数据结构对提高软件设计和程序编制水平有很大的帮助。

二. 实验要求2.1实验步骤设计步骤的规范不但可以培养学生科学的工作方法和作风，而且还能有效地减少错误，提高工作效率。

因此必须严格执行良好的实验步骤规范（包括上机操作规范）。

本课程实验的基本步骤是：2.1.1问题分析充分地分析和理解问题本身，明确问题要求做什么。

对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。

例如;输入、输出数据的类型、值的范围以及形式等。

同时为调试程序准备好测试数据，包含合法的输入数据和非法形式输入的数据。

2.1.2设计和编码设计即是对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型, 序模块定义主程和各抽象数据类型；定义相应的存储结构并写出各过程和函数的伪码算法。

在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试。

编码即把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序，写出源程序。

对程序中的疑问应作出记号，以便上机时注意解决。

每个明确的功能模块程序一般不超过60行，程序的每一行不得超过60个字符，否则要进一步划分。

2.1.3上机前程序静态检查上机前程序静态检查可有效提高调试效率，减少上机调试程序时的无谓错误。

静态检查主要有两种途径：用一组测试数据手工执行程序；通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑。