线性表的实现与操作(二)

实验一线性表的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握线性表的基本操作在两种存储结构上的实现。

2、会用线性链表解决简单的实际问题。

二、实验内容题目一、该程序的功能是实现单链表的定义和操作。

该程序包括单链表结构类型以及对单链表操作的具体的函数定义和主函数。

其中，程序中的单链表（带头结点）结点为结构类型，结点值为整型。

单链表操作的选择以菜单形式出现，如下所示：please input the operation：1.初始化2.清空3.求链表长度4.检查链表是否为空5.检查链表是否为满6.遍历链表（设为输出元素）7.从链表中查找元素8.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置9.向链表中插入元素 10. 从链表中删除元素其他键退出。

其中黑体部分必做题目二、约瑟夫环问题：设编号为1，2，3，……，n的n(n>0)个人按顺时针方向围坐一圈，每个人持有一个正整数密码。

开始时任选一个正整数做为报数上限m，从第一个人开始顺时针方向自1起顺序报数，报到m时停止报数，报m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他的下一个人开始重新从1报数。

如此下去，直到所有人全部出列为止。

令n最大值取30。

要求设计一个程序模拟此过程，求出出列编号序列。

struct node(一)1．进入选择界面后，先选择7，进行插入：2.选择4，进行遍历，结果为：3.选择2，得出当前链表长度.4.选择3，得出当前链表为.5.选择分别选择5、6进行测试.6.选择8，分别按位置和元素值删除.7.选择9，或非1-8的字符，程序结束.(二) 实验总结通过这次实验，我对线性链表有了更深的理解，深入明白了线性存储结构与链式存储结构在内存存储的不同特点，同时我还学会了用这些知识实际解决一些问题，能够更加熟练地将算法转化为实际程序。

同时，在写程序和调试程序的过程中，学会了一些书写技巧和调试技巧，这对于自己能在短时间高效的写出正确地程序有很大作用。

四、主要算法流程图及程序清单 1. 主要算法流程图：(1) 从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置p=p->nextp&&!(p->data==xtrue调用函数，传入参数L ，xp=L->next2.程序清单：#include<iostream> using namespace std; #include<>#include<>/* 预处理命令 */#define OK 1;#define ERROR 0;#define OVERFLOW -1;/* 单链表的结点类型 */typedef struct LNode{int data;struct LNode *next;}LNode,*LinkedList;/*初始化单链表*/LinkedList LinkedListInit(){空"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"2.求链表长度"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"3.检查链表是否为空"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"4.遍历链表"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"5.从链表中查找元素 "<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"6.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"7.向链表中插入元素"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"8.从链表中删除元素"<<endl;cout<<"\t\t\t"<<"9.退出"<<endl;}/*主函数*/int main(){链表长度case 2:{cout<<"\t\t\t链表长度为："<<LinkedListLength(L)<<endl;getch();}break;查链表是否为空case 3:{if (!LinkedListEmpty(L)){cout<<"\t\t\t链表不为空！"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t链表为空！"<<endl;}getch();}break;历链表case 4:{LinkedListTraverse(L);getch();}break;链表中查找元素case 5:{cout<<"\t\t\t请输入要查询的位置i：";int j;cin>>j;if (LinkedListGet(L,j)){cout<<"\t\t\t位置i的元素值为："<<LinkedListGet(L,j)->data<<endl;}else{cout<<"\t\t\ti大于链表长度！"<<endl;}getch();}break;链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置case 6:{cout<<"\t\t\t请输入要查找的元素值：";int b;cin>>b;if (LinkedListGet1(L,b)){cout<<"\t\t\t要查找的元素值位置为："<<LinkedListGet1(L,b)<<endl;cout<<"\t\t\t要查找的元素值内存地址为："<<LinkedListLocate(L,b)<<endl;}else{cout<<"\t\t\t该值不存在！"<<endl;}getch();}break;链表中插入元素case 7:{cout<<"\t\t\t请输入要插入的值：";int x; cin>>x;cout<<"\t\t\t请输入要插入的位置：";int k; cin>>k;if(LinkedListInsert(L,k,x)){cout<<"\t\t\t插入成功！"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t插入失败！"<<endl;}getch();}break;链表中删除元素case 8:{cout<<"\t\t\t1.按位置删除"<<endl;cout<<"\t\t\t2.按元素删除"<<endl;int d;cout<<"\t\t请选择：";cin>>d;switch(d){case 1:{cout<<"\t\t\t请输入删除位置：";cin>>d;int y;if (LinkedListDel(L,d,y)){cout<<"\t\t\t"<<y<<"被删除！"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t删除失败！"<<endl;}}break;case 2:{cout<<"\t\t\t请输入删除元素：";int y;cin>>y;if (LinkedListDel(L,y)){cout<<"\t\t\t"<<y<<"被删除！"<<endl;}else{cout<<"\t\t\t删除失败！"<<endl;}}}getch();}break;}}return 1;}题二约瑟夫环问题算法、思想为了解决这一问题，可以先定义一个长度为30（人数）的数组作为线性存储结构，并把该数组看成是一个首尾相接的环形结构，那么每次报m的人，就要在该数组的相应位置做一个删除标记，该单元以后就不再作为计数单元。

第2章线性表线性表是一种最基本、最常用的数据结构，它有两种存储结构——顺序表和链表。

本章主要介绍线性表的定义、表示和基本运算的实现。

重点讨论了线性表的存储结构，以及在顺序、链式两种存储结构上基本运算的实现。

重点提示：●线性表的逻辑结构特征●线性表的顺序存储和链式存储两种存储结构的特点●在两种存储结构下基本操作的实现2-1 重点难点指导2-1-1 相关术语1．线性表线性表是具有相同数据类型的n（n≥0）个数据元素的有限序列，通常记为：(a1,a2,…,a n)，其中n为表长，n=0时称为空表。

要点：一种逻辑结构，其数据元素属于相同数据类型，之间的关系是线性关系。

2．顺序表顺序存储的线性表。

要点：按线性表中的元素的逻辑顺序依次存放在地址连续的存储单元里，其存储特点：用物理上的相邻实现逻辑上的相邻。

3．链表用链表存储的线性表。

要点：链表是通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的，对每个结点的地址是否连续没有要求。

4．单链表每个结点除了数据域外还有一个指向其后继的指针域。

要点：通常将每个元素的值和其直接后继的地址作为一个结点，通过每个结点中指向后继结点的指针表示线性表的逻辑结构。

5．头指针要点：头指针是一个指针变量，里面存放的是链表中首结点的地址，并以此来标识一个链表。

如链表H，链表L等，表示链表中第一个结点的地址存放在指针变量H、L中。

通常用头指针来惟一标识一个链表。

6．头结点要点：附加在第一个元素结点之前的一个结点，头指针指向头结点。

当该链表表示一个非空的线性表时，头结点的指针域指向第一个元素结点；为空表时，该指针域为空。

7．头结点的作用要点：其作用有两个，一是使对空表和非空表的处理得到统一；二是在链表的第一个位置上的操作和在其他位置上的操作一致，无需特殊处理。

2-1-2 线性表的顺序存储1．顺序表顺序存储的线性表称为顺序表。

其特点是：用一组地址连续的存储单元来依次存放线性表的数据元素，因此数据元素的逻辑顺序和物理次序一致（这是顺序存储的核心所在）。

第1讲线性表本章主要掌握如下内容：线性表的定义和基本操作，线性表的实现,线性表的顺序存储结构及链式存储结构，线性表的应用。

知识点分析（一）线性表的定义和基本操作1．线性表基本概念1）定义：是由相同类型的结点组成的有限序列。

如：由n个结点组成的线性表（a1, a2, …, a n）a1是最前结点，a n是最后结点。

结点也称为数据元素或者记录。

2）线性表的长度：线性表中结点的个数称为其长度。

长度为0的线性表称为空表。

3）结点之间的关系：设线性表记为（a1,a2,…a i-1 , a i, a i+1 ,…a n），称a i-1是a i的直接前驱结点．．．．（简称前驱），a i+1是a i的直接后继结点．．．．（简称后继）。

4）线性表的性质：①线性表结点间的相对位置是固定．．的，结点间的关系由结点在表中的位置确定。

②如果两个线性表有相同的数据结点，但它们的结点顺序不一致，该两个线性表也是不相等的。

注意：线性表中结点的类型可以是任何数据（包括简单类型和复杂类型），即结点可以有多个成分，其中能唯一标识表元的成分称为关键字（key），或简称键。

以后的讨论都只考虑键，而忽略其它成分，这样有利于把握主要问题，便于理解。

『经典例题解析』线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。

( )【答案】错误。

【解析】线性表的第一个数据元素没有前驱，最后一个元素没有后继。

其余的所有元素都有一个前驱和后继。

2．线性表的抽象数据类型线性表是一个相当灵活的数据结构，其长度可以根据需要增加或减少。

从操作上讲，用户不仅可以对线性表的数据元素进行访问操作，还可以进行插入、删除、定位等操作。

1）线性表的基本操作假设线性表L有数据对象 D＝{ai | ai∈ElemSet，i=1,2,3,…,n，n>=0},数据元素之间的关系R＝{<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n},则线性表L的基本操作如下所示：●InitList(&L)：其作用是构造一个长度为0的线性表（空线性表）；●DestoryList(&L)：其作用是销毁当前的线性表L；●ClearList(&L)：清空线性表L，使之成为空表；●ListLength(L)：返回线性表L的长度，即线性表中数据元素的个数；●ListEmpty(L) ：判断线性表L是否为空表，是则返回True，否则返回False；●GetElem(L,i,&e)：将线性表L中第i个数据元素的值返回到变量e中；●LocateELem(L,e,compare( )) ：判断线性表L中是否存在与e满足compare（）条件的数据元素，有则返回第一个数据元素；●PriorElem(L,cur_e,&pri_e)：返回线性表L中数据元素cur_e的前驱结点；●NextElem(L,cur_e,&next_e)：返回线性表L中数据元素cur_e的后继结点；●ListInsert(&L,i,e)：向线性表L的第i个位置之前插入一个数据元素，其值为e；●ListDelete(&L,i,&e)：删除线性表L的第i个数据元素，并将该数据元素的值返回到e中；●ListTraverse(L,visit())：遍历线性表中的每个数据元素。

数据结构与算法分析实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和分析，深入理解数据结构和算法的基本概念、原理和应用，提高解决实际问题的能力，培养逻辑思维和编程技巧。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，使用的开发工具为 PyCharm。

操作系统为 Windows 10。

三、实验内容（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现使用数组实现顺序表，包括插入、删除、查找等基本操作。

通过实验，理解了顺序表在内存中的存储方式以及其操作的时间复杂度。

2、链表的实现实现了单向链表和双向链表，对链表的节点插入、删除和遍历进行了实践。

体会到链表在动态内存管理和灵活操作方面的优势。

（二）栈和队列的应用1、栈的实现与应用用数组和链表分别实现栈，并通过表达式求值的例子，展示了栈在计算中的作用。

2、队列的实现与应用实现了顺序队列和循环队列，通过模拟银行排队的场景，理解了队列的先进先出特性。

（三）树和二叉树1、二叉树的遍历实现了先序、中序和后序遍历算法，并对不同遍历方式的结果进行了分析和比较。

2、二叉搜索树的操作构建了二叉搜索树，实现了插入、删除和查找操作，了解了其在数据快速查找和排序中的应用。

（四）图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图分别用邻接矩阵和邻接表来表示图，并比较了它们在存储空间和操作效率上的差异。

2、图的深度优先遍历和广度优先遍历实现了两种遍历算法，并通过对实际图结构的遍历，理解了它们的应用场景和特点。

（五）排序算法的性能比较1、常见排序算法的实现实现了冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等常见的排序算法。

2、算法性能分析通过对不同规模的数据进行排序实验，比较了各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

四、实验过程及结果（一）线性表1、顺序表在顺序表的插入操作中，如果在表头插入元素，需要将后面的元素依次向后移动一位，时间复杂度为 O(n)。

删除操作同理，在表头删除元素时，时间复杂度也为 O(n)。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中重要的基础课程，通过本次实验，旨在深入理解和掌握常见数据结构的基本概念、操作方法以及在实际问题中的应用。

具体目的包括：1、熟练掌握线性表（如顺序表、链表）的基本操作，如插入、删除、查找等。

2、理解栈和队列的特性，并能够实现其基本操作。

3、掌握树（二叉树、二叉搜索树）的遍历算法和基本操作。

4、学会使用图的数据结构，并实现图的遍历和相关算法。

二、实验环境本次实验使用的编程环境为具体编程环境名称，编程语言为具体编程语言名称。

三、实验内容及步骤（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构，包括数组和表的长度等。

实现顺序表的初始化、插入、删除和查找操作。

2、链表的实现定义链表的节点结构，包含数据域和指针域。

实现链表的创建、插入、删除和查找操作。

（二）栈和队列的实现1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。

实现栈的入栈、出栈和栈顶元素获取操作。

2、队列的实现采用循环队列的方式实现队列的数据结构。

完成队列的入队、出队和队头队尾元素获取操作。

（三）树的实现与遍历1、二叉树的创建以递归或迭代的方式创建二叉树。

2、二叉树的遍历实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。

3、二叉搜索树的操作实现二叉搜索树的插入、删除和查找操作。

（四）图的实现与遍历1、图的表示使用邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构。

2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。

四、实验结果与分析（一）线性表1、顺序表插入操作在表尾进行时效率较高，在表头或中间位置插入时需要移动大量元素，时间复杂度较高。

删除操作同理，在表尾删除效率高，在表头或中间删除需要移动元素。

2、链表插入和删除操作只需修改指针，时间复杂度较低，但查找操作需要遍历链表，效率相对较低。

（二）栈和队列1、栈栈的特点是先进后出，适用于函数调用、表达式求值等场景。

入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。

2、队列队列的特点是先进先出，常用于排队、任务调度等场景。

一、线性表(一)线性表的定义和基本操作(二)线性表的实现1.顺序存储2.链式存储3.线性表的应用二、栈、队列和数组(一)栈和队列的基本概念(二)栈和队列的顺序存储结构(三)栈和队列的链式存储结构(四)栈和队列的应用(五)特殊矩阵的压缩存储三、树与二叉树(一)树的基本概念(二)二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造(三)树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历(四)树与二叉树的应用1.二叉排序树2.平衡二叉树3.哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码四、图(一)图的基本概念(二)图的存储及基本操作1.邻接矩阵法2.邻接表法3.邻接多重表、十字链表(三)图的遍历1.深度优先搜索2.广度优先搜索(四)图的基本应用1.最小(代价)生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径五、查找(一)查找的基本概念(二)顺序查找法(三)分块查找法(四)折半查找法(五)B树及其基本操作、B+树的基本概念(六)散列(Hash)表(七)字符串模式匹配(八)查找算法的分析及应用六、排序(一)排序的基本概念(二)插入排序1.直接插入排序2.折半插入排序(三)起泡排序(BubbleSort)(四)简单选择排序(五)希尔排序(ShellSort)(六)快速排序(七)堆排序(八)二路归并排序(MergeSort)(九)基数排序(十)外部排序(十一)各种排序算法的比较(十二)排序算法的应用一、计算机系统概述(一)计算机发展历程(二)计算机系统层次结构1.计算机系统的基本组成2.计算机硬件的基本组成3.计算机软件和硬件的关系4.计算机系统的工作过程(三)计算机性能指标吞吐量、响应时间，CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间，MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。

二、数据的表示和运算(一)数制与编码1.进位计数制及其相互转换2.真值和机器数3.BCD码4.字符与字符串5.校验码(二)定点数的表示和运算1.定点数的表示无符号数的表示，带符号整数的表示。

实验一线性表基本操作的编程实现【实验目的】线性表基本操作的编程实现要求：线性表基本操作的编程实现（2学时，验证型），掌握线性表的建立、遍历、插入、删除等基本操作的编程实现，也可以进一步编程实现查找、逆序、排序等操作，存储结构要求是链表存储结构（顺序存储结构建议作为课外实验完成），可以依次完成主要功能来体现功能的正确性，用菜单进行管理完成大部分功能，要求可以重复运行。

还鼓励学生利用基本操作进行一些更实际的应用型程序设计。

【实验性质】验证性实验（学时数：2H）【实验内容】1.线性表的链表存储，实现数据插入、删除运算。

为了体现功能的正常性，同时要编制数据输入函数和遍历函数，数据输入最好同时提供计算机自动产生数据。

2.其他建议改进的功能或细节：存储结构修改为循环链表、双向链表、循环双向链表等。

原始数据从文本文件读入。

结果存入文本文件【注意事项】1.开发语言：使用C++，不能使用C。

至于是否使用对象，初期可以不用，但是建议尽量尽快使用对象。

2.可以自己增加其他功能。

3．如果是自己开发的，请在程序界面上注明 ***原创。

如果是参考他人或改编他人的，则注明：*** 参考他人版。

希望大家诚实对待自己的努力。

如果有小组，版权页上写上全组人员。

4.在实验报告中也应该如实写出哪些程序功能是自己编的，哪些是参考别人的。

5.初始成绩全部学生都是不及格，然后逐步通过提交更好的版本来刷新成绩。

实验当日仅仅是不及格变为及格。

之后通过班长全班学生提交源代码，为了方便，建议把程序做成一个cpp。

之后在实验后的三天时间内提交实验报告。

过时不候。

结合实验当时的检测，实验后源代码的检测，实验报告的书写给出当次的成绩。

分为五级制。

程序提交在实验之后的三天里可以刷新。

但是一般不应该超过二次。

提交的程序必须要语法正确的。

目前由于老师的审查平台是c++6.0，所以为了统一起见，不接受其他平台的开发系统。

程序名一律类似为：T423-2-17-翁靖凯-链表实验程序.cpp所有信息之间为中横线。

数据结构实验二线性表数据结构实验二线性表一、实验目的本实验旨在帮助学生掌握线性表的基本概念、构造和基本操作，以及通过实际编程实现线性表的功能。

二、实验内容本实验包括以下几个部分：⑴线性表的定义和基本概念介绍线性表的定义，以及线性表中的元素、长度等基本概念。

⑵线性表的顺序存储结构介绍线性表的顺序存储结构的原理和实现方式，包括顺序表的定义、顺序表的初始化、插入和删除等操作。

⑶线性表的链式存储结构介绍线性表的链式存储结构的原理和实现方式，包括链表的定义、链表的插入和删除等操作。

⑷线性表的应用介绍线性表的应用场景和实际应用，如多项式的表示和运算等。

三、实验步骤⑴实验准备准备实验所需的编程环境和开发工具，如C语言编译器、集成开发环境等。

⑵实验设计根据实验要求和目标，设计实现线性表的相关功能，包括定义线性表、初始化线性表、插入和删除元素等。

⑶编码实现根据实验设计，编写程序代码实现线性表的功能。

⑷调试测试对编写的程序进行调试和测试，确保程序的正确性和可靠性。

⑸实验总结总结实验过程中遇到的问题和解决方案，对实验结果进行分析和评价。

四、实验注意事项⑴遵守实验守则在进行实验过程中，要遵守实验守则，注意安全和人身财产的保护。

⑵注意程序的健壮性在编写程序时，要考虑到各种异常情况的处理，保证程序的健壮性。

⑶注意代码的可读性和可维护性编写代码时，要注意代码的可读性和可维护性，使其易于阅读和修改。

⑷注意实验文档的完整性实验报告应包含所有实验内容的详细说明和实验过程的总结分析。

附件：本文档无附件。

法律名词及注释：本文档不涉及法律名词及注释。

实验一线性表的顺序实现一、实验目的：（1）掌握线性表的顺序存储结构的定义及C语言实现。

（2）掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。

二、实验要求：（1）复习课本中有关线性表的知识；（2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过；（3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。

三、实验内容1、顺序表的建立2、顺序表的插入3、顺序表的删除4、顺序表的遍历实验二线性表的链式实现一、实验目的：（1）掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及C语言实现。

（2）掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。

二、实验要求：（1）复习课本中有关线性表的知识；（2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过；（3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。

三、实验内容1、单链表的建立2、单链表的插入3、单链表的删除4、单链表的合并5、删除单链表中的重复值实验三栈（队列）的实现一、实验目的：（1）熟悉栈（队列）的特点及栈（队列）的基本操作，如入栈、出栈（入队、出队）等。

（2）掌握栈（队列）的基本操作在栈（队列）的顺序存储结构和链式存储结构上的实现；二、实验要求：（1）复习课本中有关栈（队列）的知识；（2）用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过；（3）撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。

三、实验内容：编写一个程序实现顺序栈（队列）的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序，完成如下功能：（1）初始化顺序栈（队列）（2）插入元素（3）删除栈顶（队头）元素（4）取栈顶（队头）元素（5）遍历顺序栈（队列）（6）置空顺序栈（队列）（7）完成数制转换实验四、二叉树的基本操作的实现一、实验目的：（1）掌握二叉树链表的结构和二叉树的建立过程；（2）掌握二叉树的基本操作，加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

科目数据结构代码810
1、线性表（一）线性表的定义和基本操作（二）线性表的实现：顺序存储结构，链式存储结构，线性表的应用；二、栈、队列和数组（一）栈和队列的基本概念（二）栈和队列的顺序存储结构（三）栈和队列的链式存储结构（四）栈和队列的应用（五）特殊矩阵的压缩存储；三、树与二叉树（一）树的概念（二）二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造5.二叉排序树6.平衡二叉树（三）树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历（四）树的应用 1.等价类问题 2.哈夫曼（Huffman）树和哈夫曼编码；四、图（一）图的概念（二）图的存储及基本操作：邻接矩阵法，邻接表法（三）图的遍历：深度优先搜索，广度优先搜索（四）图的基本应用及其复杂度分析1.最小（代价）生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径；五、查找（一）查找的基本概念（二）顺序查找法（三）折半查找法（四）B-树（五）散列（Hash）表及其查找（六）查找算法的分析及应用；六、内部排序（一）排序的基本概念（二）插入排序：直接插入排序，折半插入排序（三）冒泡排序（bubblesort）（四）简单选择排序（五）希尔排序（shellsort）（六）快速排序（七）堆排序（八）二路归并排序（mergesort）（九）基数排序（十）各种内部排序算法的比较（十一）内部排序算法的应用。

数据结构实验报告实验1一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作和编程实现，深入理解和掌握常见的数据结构，如线性表、栈、队列等，并能够运用所学知识解决实际问题。

二、实验环境本次实验使用的编程环境为Visual Studio 2019，编程语言为C+＋。

三、实验内容与步骤（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个固定大小的数组来存储线性表的元素。

实现插入、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）栈的实现与应用1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。

实现入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。

2、栈的应用利用栈实现表达式求值。

（三）队列的实现与应用1、队列的实现使用循环数组或链表实现队列。

实现入队、出队、队头元素获取等操作。

2、队列的应用模拟银行排队系统。

四、实验结果与分析（一）线性表1、顺序表插入操作：在指定位置插入元素时，需要移动后续元素，时间复杂度为 O(n)。

删除操作：删除指定位置的元素时，同样需要移动后续元素，时间复杂度为 O(n)。

查找操作：可以直接通过索引访问元素，时间复杂度为 O(1)。

2、链表插入操作：只需修改指针，时间复杂度为 O(1)。

删除操作：同样只需修改指针，时间复杂度为 O(1)。

查找操作：需要遍历链表，时间复杂度为 O(n)。

（二）栈1、表达式求值能够正确计算简单的四则运算表达式，如 2 ＋ 3 4。

对于复杂表达式，如（2 ＋ 3) 4，也能得到正确结果。

（三）队列1、银行排队系统模拟了客户的到达、排队和服务过程，能够反映出队列的先进先出特性。

五、实验中遇到的问题及解决方法（一）线性表1、顺序表的空间浪费问题问题描述：当预先分配的空间过大而实际使用较少时，会造成空间浪费。

解决方法：可以采用动态分配空间的方式，根据实际插入的元素数量来调整存储空间。

2、链表的指针操作错误问题描述：在链表的插入和删除操作中，容易出现指针指向错误，导致程序崩溃。

线性表的插入和删除(数据结构) 线性表是一种基本的数据结构，它由一组有序的元素构成，每个元素最多只有一个前驱和一个后继。

在数据结构中，线性表可以通过链式存储和顺序存储两种方式来实现。

其中，链式存储使用节点来存储数据和地址，顺序存储则使用数组来存储数据。

下面就以链式存储为例，介绍一下线性表的插入和删除操作。

一、线性表的插入在线性表中插入一个元素，需要遵循以下步骤：1.申请一个新节点，并将要插入的元素存储在新节点中。

2.如果该元素要插入到链表的头部，直接将该节点插入到头节点的位置，并更新头节点指针；否则，遍历链表直到找到要插入的位置。

3.将新节点插入到要插入的位置，并修改该节点的前驱和后继节点的指针，使其指向新节点。

4.更新头节点指针，使其指向新的头节点。

struct Node {int data;struct Node *next;};void insert(struct Node **head_ref, int new_data){struct Node *temp, *new_node;new_node = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));new_node->data = new_data;new_node->next = (*head_ref);(*head_ref) = new_node;}在以上示例代码中，insert函数使用了传引用技术的指针来操作头节点指针head_ref。

通过传递头节点的地址，该函数可以修改头节点指针。

函数先将头节点指针所指向的头节点保存到temp节点中，然后将新节点的data域设置为new_data，将新节点的next域设置为头节点原先指向的节点，最后将头节点指针指向新节点。

这样就完成了在链表头部插入一个节点的操作。

二、线性表的删除在线性表中删除一个元素，需要遵循以下步骤：1.遍历链表，找到要删除的元素所在的节点。

实验报告
课程名称数据结构
实验项目线性表的实现及应用
实验仪器PC机一台
学院_____ 专业
班级/学号
姓名
实验日期
成绩
指导教师
北京信息科技大学
信息管理学院
（数据结构课程上机）实验报告
3.
1.实验名称、实验目的、实验内容、实验要求由教师确定，实验前由教师事先填好，然后作为实验报告模
版供学生使用；
2.实验准备由学生在实验或上机之前填写，教师应该在实验前检查；
3.实验过程由学生记录实验的过程，包括操作过程、遇到哪些问题以及如何解决等；
4.实验总结由学生在实验后填写，总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等；
5.源程序、代码、具体语句等，若表格空间不足时可作为附录另外附页。

大学数据结构实验报告模板一、实验目的数据结构实验是计算机相关专业课程中的重要实践环节，通过实验可以加深对数据结构理论知识的理解，提高编程能力和解决实际问题的能力。

本次实验的主要目的包括：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能力。

3、提高程序设计的规范性和代码质量，培养良好的编程习惯。

4、熟悉编程语言（如C、C+＋、Java 等）的开发环境和调试技巧。

二、实验环境1、操作系统：＿____2、编程语言：＿____3、开发工具：＿____三、实验内容（一）线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构。

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的数据结构（单链表、双向链表或循环链表）。

实现链表的创建、遍历、插入、删除等操作。

（二）栈和队列的实现与应用1、栈的实现定义栈的数据结构。

实现栈的入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。

利用栈解决括号匹配、表达式求值等问题。

2、队列的实现定义队列的数据结构。

实现队列的入队、出队、队头元素获取等操作。

利用队列实现广度优先搜索、任务调度等应用。

（三）树的实现与遍历1、二叉树的实现定义二叉树的数据结构（二叉链表或顺序存储）。

实现二叉树的创建、前序遍历、中序遍历、后序遍历。

2、二叉搜索树的实现实现二叉搜索树的插入、删除、查找操作。

3、平衡二叉树（如 AVL 树）的实现（选做）理解平衡二叉树的平衡调整算法。

实现平衡二叉树的插入和删除操作，并保持树的平衡。

（四）图的表示与遍历1、图的邻接矩阵和邻接表表示定义图的数据结构（邻接矩阵或邻接表）。

实现图的创建和初始化。

2、图的深度优先遍历和广度优先遍历实现图的深度优先遍历和广度优先遍历算法。

应用图的遍历解决最短路径、连通性等问题。

（五）排序算法的实现与性能比较1、常见排序算法的实现实现冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等算法。

数据结构实验二线性表数据结构实验二线性表1. 实验目的1.1 理解线性表的概念和特性1.2 学习线性表的顺序存储结构和链式存储结构1.3 掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、查找、修改、遍历等1.4 熟悉线性表的应用场景2. 实验内容2.1 线性表的顺序存储结构实现2.1.1 定义线性表结构体2.1.2 初始化线性表2.1.3 插入元素2.1.4 删除元素2.1.5 查找元素2.1.6 修改元素2.1.7 遍历线性表2.2 线性表的链式存储结构实现2.2.1 定义链表节点结构体2.2.2 初始化链表2.2.3 插入元素2.2.4 删除元素2.2.5 查找元素2.2.6 修改元素2.2.7 遍历链表3. 实验步骤3.1 实现顺序存储结构的线性表3.2 实现链式存储结构的线性表3.3 编写测试程序，验证线性表的各种操作是否正确3.4 进行性能测试，比较两种存储结构的效率差异4. 实验结果与分析4.1 执行测试程序，检查线性表的操作结果是否正确4.2 对比顺序存储结构和链式存储结构的性能差异4.3 分析线性表的应用场景，总结线性表的优缺点5. 实验总结5.1 总结线性表的定义和基本操作5.2 回顾实验中遇到的问题和解决方法5.3 提出对线性表实现的改进方向和思考附件：请参考附件中的源代码和实验报告模板。

法律名词及注释：1. 版权：指对某一作品享有的法律上的权利，包括复制权、发行权、改编权等。

2. 法律责任：指违反法律或合同规定所承担的责任。

3. 保密义务：指个人或组织根据法律、法规、合同等规定需要承担的保密责任。

4.知识产权：指人们在社会实践中所创造的智力劳动成果所享有的权利，包括专利权、著作权、商标权等。