线性表、链表、栈、队列(C语言版)

数据结构C语言版实验报告一、实验目的本次实验旨在通过使用 C 语言实现常见的数据结构，加深对数据结构基本概念、原理和操作的理解，提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验环境操作系统：Windows 10编程环境：Visual Studio 2019编程语言：C 语言三、实验内容1、线性表顺序表的实现与操作链表的实现与操作2、栈和队列栈的实现与应用（表达式求值）队列的实现与应用（模拟排队）3、树和二叉树二叉树的遍历（前序、中序、后序）二叉搜索树的实现与操作4、图图的存储结构（邻接矩阵、邻接表）图的遍历（深度优先搜索、广度优先搜索）四、实验步骤及结果1、线性表顺序表的实现与操作定义顺序表的数据结构，包括数组和表的长度。

实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作。

测试顺序表的各种操作，输出操作结果。

｀｀｀cinclude ＜stdioh>include ＜stdlibh>define MAX_SIZE 100typedef struct ｛int dataMAX_SIZE;int length;｝ SeqList;／／初始化顺序表void initList(SeqList L) ｛L>length ＝ 0;｝／／插入元素到顺序表int insertList(SeqList L, int pos, int element) ｛if （L>length ＞＝ MAX_SIZE ｜｜ pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞ L>length) ｛return 0;｝for （int i ＝ L>length 1; i ＞＝ pos; i) ｛L>datai ＋ 1 ＝ L>datai;｝L>datapos ＝ element;L>length+＋；return 1;｝／／删除顺序表中的元素int deleteList(SeqList L, int pos) ｛if （pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞＝ L>length) ｛return 0;｝for （int i ＝ pos; i ＜ L>length 1; i+＋）｛L>datai ＝ L>datai ＋ 1;｝L>length;return 1;｝／／查找顺序表中的元素int searchList(SeqList L, int element) ｛for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛if （Ldatai ＝＝ element) ｛return i;｝｝return －1;｝int main(）｛SeqList L;initList(＆L)；insertList(＆L, 0, 10)；insertList(＆L, 1, 20)；insertList(＆L, 2, 30)；printf(＂顺序表元素: ＂）；for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛printf(＂％d ＂， Ldatai)；｝printf(＂＼n"）；int pos ＝ searchList(L, 20)；if （pos!＝－1) ｛printf(＂元素 20 在顺序表中的位置: ％d\n"， pos)；｝ else ｛printf(＂顺序表中未找到元素 20\n"）；｝deleteList(＆L, 1)；printf(＂删除元素后的顺序表元素: ＂）；for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛printf(＂％d ＂， Ldatai)；｝printf(＂＼n"）；return 0;｝｀｀｀实验结果：成功实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作，输出结果符合预期。

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念，用来组织和存储数据，使之可以高效地访问和操作。

在C语言中，我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。

本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。

二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表，其中的元素在物理内存中连续地存储。

在C 语言中，我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。

以下是顺序表的一些基本操作的答案：（1）初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```（2）插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```（3）删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```（4）查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素，返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答（1）逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```（2）顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

数据结构c语言版耿国华课后习题答案数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它涉及到了计算机程序设计中的数据组织、存储和操作等方面。

而耿国华教授的《数据结构c语言版》是这门课程中的经典教材之一，它通过讲解各种数据结构的原理和实现方法，帮助学生更好地理解和掌握这门课程的知识。

本文将针对《数据结构c语言版》中的一些典型习题进行解答，帮助读者更好地理解和掌握这些知识点。

1. 线性表线性表是数据结构中最基本的一种数据结构，它包含了顺序表和链表两种实现方式。

在习题中，我们需要实现线性表的基本操作，如插入、删除、查找等。

通过编写代码，我们可以更好地理解这些操作的实现原理和思路。

2. 栈和队列栈和队列是线性表的特殊形式，它们分别具有“先进后出”和“先进先出”的特点。

在习题中，我们需要实现栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等。

通过编写代码，我们可以更好地理解这些操作的实现方法和应用场景。

3. 树和二叉树树是一种非线性的数据结构，它具有层次关系。

二叉树是树的一种特殊形式，它每个节点最多只有两个子节点。

在习题中，我们需要实现树和二叉树的基本操作，如创建、插入、删除、遍历等。

通过编写代码，我们可以更好地理解这些操作的实现原理和应用场景。

4. 图图是一种非线性的数据结构，它由节点和边组成。

在习题中，我们需要实现图的基本操作，如创建、插入、删除、遍历等。

通过编写代码，我们可以更好地理解这些操作的实现方法和应用场景。

5. 查找和排序查找和排序是数据结构中非常重要的一部分，它们在实际应用中具有广泛的应用。

在习题中，我们需要实现各种查找和排序算法，如顺序查找、二分查找、冒泡排序、快速排序等。

通过编写代码，我们可以更好地理解这些算法的实现原理和性能特点。

通过以上习题的解答，我们可以更好地理解和掌握《数据结构c语言版》中的知识点。

同时，通过编写代码，我们可以锻炼自己的编程能力和解决问题的能力。

希望读者能够通过习题的解答，更好地理解和应用数据结构这门课程的知识。

第二章习题与解答一判断题1．线性表的逻辑顺序与存储顺序总是一致的。

2．顺序存储的线性表可以按序号随机存取。

3．顺序表的插入和删除操作不需要付出很大的时间代价，因为每次操作平均只有近一半的元素需要移动。

4．线性表中的元素可以是各种各样的，但同一线性表中的数据元素具有相同的特性，因此是属于同一数据对象。

5．在线性表的顺序存储结构中，逻辑上相邻的两个元素在物理位置上并不一定紧邻。

6．在线性表的链式存储结构中，逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻。

7．线性表的链式存储结构优于顺序存储结构。

8．在线性表的顺序存储结构中，插入和删除时，移动元素的个数与该元素的位置有关。

9．线性表的链式存储结构是用一组任意的存储单元来存储线性表中数据元素的。

10．在单链表中，要取得某个元素，只要知道该元素的指针即可，因此，单链表是随机存取的存储结构。

二单选题 (请从下列A，B，C，D选项中选择一项)1．线性表是( ) 。

(A) 一个有限序列，可以为空；(B) 一个有限序列，不能为空；(C) 一个无限序列，可以为空；(D) 一个无序序列，不能为空。

2．对顺序存储的线性表，设其长度为n，在任何位置上插入或删除操作都是等概率的。

插入一个元素时平均要移动表中的（）个元素。

(A) n/2 (B) n+1/2 (C) n -1/2 (D) n3．线性表采用链式存储时，其地址( ) 。

(A) 必须是连续的；(B) 部分地址必须是连续的；(C) 一定是不连续的；(D) 连续与否均可以。

4．用链表表示线性表的优点是（）。

(A)便于随机存取(B)花费的存储空间较顺序存储少(C)便于插入和删除(D)数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同5．某链表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除最后一个元素，则采用( )存储方式最节省运算时间。

(A)单链表(B)双链表(C)单循环链表(D)带头结点的双循环链表6．循环链表的主要优点是( )。

(A)不在需要头指针了(B)已知某个结点的位置后，能够容易找到他的直接前趋(C)在进行插入、删除运算时，能更好的保证链表不断开(D)从表中的任意结点出发都能扫描到整个链表7．下面关于线性表的叙述错误的是( )。

数据结构（⼀）——线性表、栈和队列数据结构是编程的起点，理解数据结构可以从三⽅⾯⼊⼿：1. 逻辑结构。

逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，可分为线性结构和⾮线性结构，线性表是典型的线性结构，⾮线性结构包括集合、树和图。

2. 存储结构。

存储结构是指数据在计算机中的物理表⽰，可分为顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。

数组是典型的顺序存储结构；链表采⽤链式存储；索引存储的优点是检索速度快，但需要增加附加的索引表，会占⽤较多的存储空间；散列存储使得检索、增加和删除结点的操作都很快，缺点是解决散列冲突会增加时间和空间开销。

3. 数据运算。

施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。

运算的定义是针对逻辑结构的，指出运算的功能；运算的实现是针对存储结构的，指出运算的具体操作步骤。

因此，本章将以逻辑结构（线性表、树、散列、优先队列和图）为纵轴，以存储结构和运算为横轴，分析常见数据结构的定义和实现。

在Java中谈到数据结构时，⾸先想到的便是下⾯这张Java集合框架图：从图中可以看出，Java集合类⼤致可分为List、Set、Queue和Map四种体系，其中：List代表有序、重复的集合；Set代表⽆序、不可重复的集合；Queue代表⼀种队列集合实现；Map代表具有映射关系的集合。

在实现上，List、Set和Queue均继承⾃Collection，因此，Java集合框架主要由Collection和Map两个根接⼝及其⼦接⼝、实现类组成。

本⽂将重点探讨线性表的定义和实现，⾸先梳理Collection接⼝及其⼦接⼝的关系，其次从存储结构（顺序表和链表）维度分析线性表的实现，最后通过线性表结构导出栈、队列的模型与实现原理。

主要内容如下：1. Iterator、Collection及List接⼝2. ArrayList / LinkedList实现原理3. Stack / Queue模型与实现⼀、Iterator、Collection及List接⼝Collection接⼝是List、Set和Queue的根接⼝，抽象了集合类所能提供的公共⽅法，包含size()、isEmpty()、add(E e)、remove(Object o)、contains(Object o)等，iterator()返回集合类迭代器。

数据结构(C语言)数据组织（数据、数据元素、数据项）的三个层次：数据可由若干个数据元素构成，而数据元素又可以由一个或若干个数据项组成。

四种基本的数据结构：集合、线性结构、树形结构、图状结构。

顺序存储的特点是在内存中开辟一组连续的空间来存放数据，数据元素之间的逻辑关系通过元素在内存中存放的相对位置来确定。

链式存储的特点是通过指针反映数据元素之间的逻辑关系。

数据类型：原子类型、结构类型。

线性表定义：线性表是n个数据元素的有限序列。

线性表的顺序存储结构：表中相邻的元素a和b所对应的存储地址A和B 也是相邻的。

（也就是数据都是按照表中情况进行连续存储的情况）线性表的链式存储结构：该线性表中的数据元素可以用任意的存储单元来存储。

表中的各个相邻的数据（元素）是通过一个指针地址来进行链接的，以找到下一个数据（元素）在哪。

其形式一般为：数据地址线性表的顺序和链式存储结构的比较：在线性表的长度变化比较大，预先难以确定的情况下，最好采用动态链表作为存储结构。

当线性表的长度变化不大时，采用顺序存储结构比较节省存储空间。

在顺序表结构的线性表上主要进行查找、读取而很少做插入和删除的操作。

链式结构的线性表中比较适应做插入和删除的操作。

一元多项式的加减法运算可先将一元多项式进行了改变存储之后再进行运算比较适宜，将一元多项式转换为用在内存中的前一项表示阶数，后一项表示对应该阶数的系数。

然后利用这种形式进行加减运算。

栈和队列栈是限定在表的同一端进行插入或删除操作的线性表，即进栈、出栈。

（特殊的线性表）栈的顺序存储结构：利用一组地址连续的存储单元依次从栈底到栈顶存放数据元素，栈底位置固定不变，可将栈底设在向量低下标的一端。

栈的链式存储结构：用单链表作为存储结构的栈称为链栈，链表的最后一个结点表示栈底，第一个结点表示栈顶。

队列也是一种特殊的线性表。

它所有的插入操作均限定在表的一端进行，而所有的删除操作则限定在表的另一端进行。

允许删除元素的一端称为队头，允许插入元素的一端称为队尾，删除元素称为出队，插入元素称为进队。

数据结构(c语言版)第三版习题解答数据结构（C语言版）第三版习题解答1. 栈(Stack)1.1 栈的基本操作栈是一种具有特定限制的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作。

栈的基本操作有：（1）初始化栈（2）判断栈是否为空（3）将元素入栈（4）将栈顶元素出栈（5）获取栈顶元素但不出栈1.2 栈的实现栈可以使用数组或链表来实现。

以数组为例，声明一个栈结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈中的元素int top; // 栈顶指针} Stack;```1.3 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用，例如计算表达式的值、实现函数调用等。

下面是一些常见的栈应用：（1）括号匹配：使用栈可以检查一个表达式中的括号是否匹配。

（2）中缀表达式转后缀表达式：栈可以帮助我们将中缀表达式转换为后缀表达式，便于计算。

（3）计算后缀表达式：使用栈可以方便地计算后缀表达式的值。

2. 队列(Queue)2.1 队列的基本操作队列是一种按照先进先出（FIFO）原则的线性表，常用的操作有：（1）初始化队列（2）判断队列是否为空（3）将元素入队（4）将队头元素出队（5）获取队头元素但不出队2.2 队列的实现队列的实现一般有循环数组和链表两种方式。

以循环数组为例，声明一个队列结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列中的元素int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} Queue;```2.3 队列的应用队列在计算机科学中也有广泛的应用，例如多线程任务调度、缓存管理等。

下面是一些常见的队列应用：（1）广度优先搜索：使用队列可以方便地实现广度优先搜索算法，用于解决图和树的遍历问题。

（2）生产者-消费者模型：队列可以用于实现生产者和消费者之间的数据传输，提高系统的并发性能。