数据结构实验图
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数据结构实验报告图的遍历一、实验目的本实验旨在通过实践的方式学习图的遍历算法,掌握图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的实现方法,加深对数据结构中图的理解。
二、实验步骤1. 创建图的数据结构首先,我们需要创建一个图的数据结构,以方便后续的操作。
图可以使用邻接矩阵或邻接表来表示,这里我们选择使用邻接矩阵。
class Graph:def__init__(self, num_vertices):self.num_vertices = num_verticesself.adj_matrix = [[0] * num_vertices for _ in range(num_vertic es)]def add_edge(self, v1, v2):self.adj_matrix[v1][v2] =1self.adj_matrix[v2][v1] =1def get_adjacent_vertices(self, v):adjacent_vertices = []for i in range(self.num_vertices):if self.adj_matrix[v][i] ==1:adjacent_vertices.append(i)return adjacent_vertices2. 深度优先搜索(DFS)DFS是一种遍历图的算法,其基本思想是从图的某一顶点开始,沿着一条路径一直走到最后,然后返回尚未访问过的顶点继续遍历,直到所有顶点都被访问过为止。
def dfs(graph, start_vertex):visited = [False] * graph.num_verticesstack = [start_vertex]while stack:vertex = stack.pop()if not visited[vertex]:print(vertex)visited[vertex] =Truefor neighbor in graph.get_adjacent_vertices(vertex):if not visited[neighbor]:stack.append(neighbor)3. 广度优先搜索(BFS)BFS同样是一种遍历图的算法,其基本思想是从图的某一顶点开始,首先访问其所有邻接点,然后再依次访问邻接点的邻接点,直到所有顶点都被访问过为止。
数据结构实验报告实验名称:实验3——哈夫曼编码学生姓名:班级:班内序号:学号:日期:2013年11月24日1.实验要求利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。
基本要求:1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频度,并建立赫夫曼树2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的赫夫曼树进行编码,并将每个字符的编码输出。
3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输出。
4、译码(Decoding):利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出译码结果。
5、打印(Print):以直观的方式打印赫夫曼树(选作)6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论赫夫曼编码的压缩效果。
2. 程序分析2.1存储结构:struct HNode{char c;//存字符内容int weight;int lchild, rchild, parent;};struct HCode{char data;char code[100];}; //字符及其编码结构class Huffman{private:HNode* huffTree; //Huffman树HCode* HCodeTable; //Huffman编码表public:Huffman(void);void CreateHTree(int a[], int n); //创建huffman树void CreateCodeTable(char b[], int n); //创建编码表void Encode(char *s, string *d); //编码void Decode(char *s, char *d); //解码void differ(char *,int n);char str2[100];//数组中不同的字符组成的串int dif;//str2[]的大小~Huffman(void);};结点结构为如下所示:三叉树的节点结构:struct HNode//哈夫曼树结点的结构体{ int weight;//结点权值int parent;//双亲指针int lchild;//左孩子指针int rchild;//右孩子指针char data;//字符};示意图为:int weight int parent int lchild int rchild Char c 编码表节点结构:struct HCode//编码表结构体{char data;//字符char code[100];//编码内容};示意图为:基本结构体记录字符和出现次数:struct node{int num;char data;};示意图为:2.关键算法分析(1).初始化:伪代码:1.输入需要编译的文本内容2.将输入的内容保存到数组str1中3.统计出现的字符数目,并且保存到变量count中4.统计出现的不同的字符,存到str2中,将str2的大小存到dif中时间复杂度O(n!)(2).创建哈夫曼树算法伪代码:1.创建一个长度为2*n-1的三叉链表2.将存储字符及其权值的链表中的字符逐个写入三叉链表的前n个结点的data域,并将对应结点的孩子域和双亲域赋为空3.从三叉链表的第n个结点开始,3.1从存储字符及其权值的链表中取出两个权值最小的结点x,y,记录其下标x,y。
实验四 图的的操作及应用实验课程名: 图的的操作及应用专业班级: 11计科(1) 学 号: 姓 名:实验时间: 2012. 12.11 实验地点: 指导教师:一、实验目的1、理解图的基本概念及术语;2、掌握图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法;3、熟练掌握图的两种遍历(深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历)的算法思想、步骤,并能列出在两种存储结构上按上述两种遍历算法得到的序列;4、理解最小生成树的概念,能按Prim算法构造最小生成树;领会并掌握拓扑排序、关键路径、最短路径的算法思想。
二、实验的内容和步骤1、构造图的邻接矩阵存储结构或邻接表存储结构。
代码:# include <iostream.h># include <malloc.h># include <conio.h># define INFINITY 1000# define MAX_VERTEX_NUM 20# define OK 1#define STARTS "********************************"typedef enum{DG,DN,UDG,UDN} GraphKind;typedef int EType;typedef int InfoType;typedef int VertexType;typedef struct ArcCell //define structure MGraph{ EType adj;InfoType *info;}ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];typedef struct{ VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];AdjMatrix arcs;int vexnum,arcnum;GraphKind kind;}MGraph;int CreatUDN(MGraph &G) //CreatUDN() sub-function{int IncInfo,i,j,k,v1,v2,w;cout<<endl<<"Please input the number of G.vexnum (eg,G.vexnum=4): ";cin>>G.vexnum; //input the number of vexcout<<"Please input the number of G.arcnum (eg,G.arcnum=4): ";cin>>G.arcnum; //input the number of arc: ";cout<<"Please input IncInfo (0 for none)cin>>IncInfo;for(i=0;i<G.vexnum;++i)for(j=0;j<G.vexnum;++j){ G.arcs[i][j].adj=INFINITY; //initial G.arcs[i][j].adj//initial G.arcs[i][j].infoG.arcs[i][j].info=NULL;}cout<<"Plese input arc(V1-->V2), For example: (V1=1,V2=3),(V1=2,V2=4)..."<<endl;for(k=0;k<G.arcnum;++k) //input arc(v1,v2){cout<<endl<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v1 (0<v1<G.vexnum) :";cin>>v1; //input v1cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v2 (0<v2<G.vexnum) :";cin>>v2; //input v2:";cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's weightcin>>w; //input weighti=v1;j=v2;//if (v1,v2) illegal,againwhile(i<1||i>G.vexnum||j<1||j>G.vexnum){cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v1 (0<v1<G.vexnum) :";cin>>v1;cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v2 (0<v1<G.vexnum) :";cin>>v2;:";cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's weightcin>>w;i=v1;j=v2;} //while endi--;j--;G.arcs[i][j].adj=G.arcs[j][i].adj=w; //weightcout<<"G.arcs["<<i+1<<"]["<<j+1<<"].adj="<<"G.arcs["<<j+1<<"]["<<i+1<<"].adj="<<w<<e ndl;if(IncInfo){ cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's Info :";cin>>*G.arcs[i][j].info;}} //for endreturn (OK);} //CreatUDN() end打印邻接矩阵void Gprintf(MGraph G) //{cout<<"邻接矩阵数组为:\n";for(int i=0;i<G.vexnum;i++){for(int k=0;k<G.vexnum;k++)cout<<G.arcs[i][k].adj<<"\t";cout<<endl;}}/*邻接表*/typedef struct ArcNode //define structure ALGraph{ int adjvex;struct ArcNode *nextarc;InfoType *info;}ArcNode;typedef struct VNode{ VertexType data;ArcNode *firstarc;}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];typedef struct{ AdjList vertices;int vexnum,arcnum;int kind;}ALGraph;int CreateDG(ALGraph &G) //CreateDG() subfunction{ int IncInfo,i,j,k,v1,v2,w;cout<<endl<<"Please input the number of G.vexnum (eg,G.vexnum=4): "; cin>>G.vexnum; //input the number of vexcout<<"Please input the number of G.arcnum (eg,G.arcnum=4): ";cin>>G.arcnum; //input the numbe of arc: ";cout<<"Please input the number of IncInfo (0 for none)cin>>IncInfo; //if no information, input 0for(i=0;i<G.vexnum;++i){ G.vertices[i].data=i; //initial G.vertices[i].data//initial G.vertices[i].firstarcG.vertices[i].firstarc=NULL;}cout<<"Plese input arc(V1-->V2), For example: (V1=1,V2=3),(V1=2,V2=4)..."<<endl; for(k=0;k<G.arcnum;++k) //input arc(v1,v2){ cout<<endl<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v1 (0<v1<G.vexnum): ";cin>>v1;cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v2 (0<v2<G.vexnum0: ";cin>>v2;i=v1;j=v2;while(i<1||i>G.vexnum||j<1||j>G.vexnum) //if (v1,v2) illegal{ cout<<endl<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v1 (0<v1<G.vexnum): ";cin>>v1;cout<<"Please input the "<<k+1<<"th arc's v2 (0<v2<G.vexnum): ";cin>>v2;i=v1;j=v2;} //while endi--;j--;ArcNode *p;p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); //allocate memoryif(!p){ cout<<"Overflow!";return (0);}p->adjvex=j; //assign p->adjvexp->nextarc=G.vertices[i].firstarc;p->info=NULL;G.vertices[i].firstarc=p;if(IncInfo){ cout<<"Please input the info :";//input informationcin>>*(p->info);}} //for endreturn (OK);} //CreateDG() endint main(){MGraph MG;ALGraph AG;int a=-1;while(a!=0){cout<<STARTS<<STARTS<<endl;cout<<"1)邻接矩阵(无向网)\t"<<"2)邻接表(有向图)\t"<<"3)退出"<<endl;cout<<"选择存储方式:";cin>>a;switch(a){case 1: {CreatUDN(MG);Gprintf(MG);break;}case 2: CreateDG(AG);break;case 3: a=0;break;选择错误\n"<<endl;default:cout<<"}}return 0;}运行结果:2.按照建立一个带权有向图的操作需要,编写在邻接矩阵或邻接表存储结构下,带权有向图基本操作的实现函数(如初始化图、在图中插入一个结点、在图中插入一条边、在图中寻找序号为v的结点的第一个邻接结点、在图中寻找序号为v1结点的邻接结点v2的下一个邻接结点、图的深度优先遍历、图的广度优先遍历等)。
实验报告名称:
姓名:学号:专业班级:
日期:
实验4: 顺序循环队列基本操作一、实验目的
1.熟悉并能实现顺序循环队列的定义和基本操作。
2.了解用队列解决实际应用问题。
二、实验要求
1.进行队列的基本操作时要注意队列“先进先出”的特性。
2.复习关于栈操作的基础知识。
3.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
4.整理并上交实验报告。
三、实验内容
1.掌握队列的思想及其存储实现。
2.掌握队列的常见算法的程序实现:
(1.) 判断队列是否为空
(2.) 测试队列的长度
(3.) 取队头元素值
(4.) 向队列中插入一新元素
(5.) 删除队列中一元素
3.在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。
青岛理工大学课程实验报告及实验步骤只要X不为0重复做下列动作将X%R入栈X=X/R只要栈不为空重复做下列动作栈顶出栈输出栈顶元素调试过程及实验结果根据输入的十进制数通过桟的基本操作可以转换成二进制、八进制、十六进制的数。
在上机过程中程序的调用没有太大的问题,按照课本的基本算法就可以将程序正确的运行。
总结程序可以完成基本的功能,可以将十进制数转换为其他进制的数,基本掌握了桟的几种常用的操作;但程序存在缺陷,就是不能持续进行操作,输入了一个十进制数只能进行一次数制转换,程序就会退出,有待改进。
附录#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define stack_init_size 100#define stackincrement 10typedef struct sqstack{int *base;int *top;int stacksize;} sqstack;int StackInit(sqstack *s){s->base=(int *)malloc(stack_init_size *sizeof(int));if(!s->base)return 0;{return 0;}}int conversion(sqstack *s){int n,e=0,flag=0;printf("输入要转化的十进制数:\n");scanf("%d",&n);printf("要转化为多少进制:2进制、8进制、16进制填数字!\n");scanf("%d",&flag);printf("将十进制数%d转化为%d进制是:\n",n,flag);while(n){s->top=s->base;s->stacksize=stack_init_size;return 1;}int Push(sqstack *s,int e){if(s->top-s->base>=s->stacksize){s->base=(int*)realloc(s->base,(s->stacksize+stackincrement)*sizeof(int)); if(!s->base)return 0;s->top=s->base+s->stacksize;s->stacksize+=stackincrement;}*(s->top++)=e;return e;}int Pop(sqstack *s,int e){if(s->top==s->base)return 0;e=*--s->top;return e;}int stackempty(sqstack *s){if(s->top==s->base){return 1;}elsePush(s,n%flag);n=n/flag;}while(!stackempty(s)) {e=Pop(s,e);switch(e){case 10: printf("A");break;case 11: printf("B");break;case 12: printf("C");break;case 13: printf("D");break;case 14: printf("E");break;case 15: printf("F");break;default: printf("%d",e); }}printf("\n");return 0;}int main(){sqstack s;StackInit(&s); conversion(&s);return 0;}。
数据结构实验报告实验名称:实验2——栈和队列1 实验目的通过选择下面五个题目之一进行实现,掌握如下内容:进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用掌握栈的操作的实现方法掌握队列的操作的实现方法学习使用栈解决实际问题的能力学习使用队列解决实际问题的能力2 实验内容利用栈结构实现八皇后问题。
八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。
他的问题是:在8*8的棋盘上放置8个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上。
请设计算法打印所有可能的摆放方法。
提示:1、可以使用递归或非递归两种方法实现2、实现一个关键算法:判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上2. 程序分析主程序:#include<iostream>using namespace std;const int StackSize=8; //皇后的个数int num=0;template <class T>class SeqStack //定义顺序栈模板类{public:SeqStack(){top=-1;} //构造函数,初始化空栈void Push(T x); //入栈操作void Pop();//出栈操作void PlaceQueen(int row); //放置皇后bool Judgement();//判断是否符合条件void Print();//输出符合条件的皇后排列bool Empty(){if(top==-1) return true;else return false;}; //判断栈是否为空private:T data[StackSize]; //定义数组int top; //栈顶指针};template <class T>void SeqStack<T>::Push(T x) //入栈操作{if(top>=StackSize-1) throw"上溢";top++;//栈顶指针上移data[top]=x;}template <class T>void SeqStack<T>::Pop()//出栈操作{if(Empty()) throw"下溢";top--;//栈顶指针下移}template <class T>bool SeqStack<T>::Judgement()//判断该位置是否合适{for(int i=0;i<top;i++)if(data[top]==data[i]||(abs(data[top]-data[i]))==(top-i))//判断是否满足任意两个皇后不在同列同一斜线return false;return true;}template <class T>void SeqStack<T>::PlaceQueen(int row) //放置皇后{for (int i=0;i<StackSize;i++){Push(i); //入栈if (Judgement())//判断位置是否合适{if (row<StackSize-1)PlaceQueen(row+1); //如果合适满足条件则放置一个皇后,递归调用else{num++;//不满足条件则到下一行Print();//输出符合条件的皇后}}Pop();//出栈}}template <class T>void SeqStack<T>::Print()//输出皇后函数{cout<<"NO."<<num<<":"<<endl; for(int i=0;i<StackSize;i++){for(int j=0;j<data[i];j++){cout<<"□";}cout<<"■";for(int j=StackSize-1;j>data[i];j--){cout<<"□";}cout<<endl;}cout<<endl;}void main(){SeqStack<int> Queen;Queen.PlaceQueen(0);cout<<"总共有"<<num<<"种摆放方法。
《数据结构》实验报告实验序号:2 实验项目名称:顺序表的实现四、实验结果与数据处理1.设A、B均为用数组实现的List类型的有序顺序表,试设计一个函数Alternate,从A、B读取值,构件数组C,使得C的值也有序。
要求:用不同的方式实现(至少两种),并比较算法的效率。
(1)运行结果:图1:先合并之后再排序图2:合并时排序(2)问题分析:在这一问题中,A顺序表和B顺序表的合并方法可以分为先将这两个顺序表合并后排序或者在输入时就对其进行比较元素大小排序。
这里第一种方法,因为上一次实验学习过了快速排序,所以这一次我采用了另一种方法——希尔排序,希尔排序法是对直接插入排序法的优化,通过设置一个增量,对原始序列进行分组,对每组用直接插入排序法排序再整合,再缩小增量,周而复始直至增量为1,完成排序,因此又叫“缩小增量排序法”。
希尔排序的算法性能在面对大量数据时会高于快速排序,它的平均时间复杂度为n*log2n,整体范围为n^(1.3—2)之间。
第二种方法是我们在输入时就对新顺序表进行排序,在输入A顺序表的时候我们正常接收数据,而在输入B顺序表时,我们通过遍历一次当前顺序表同时结合插入数据函数来将B顺序表输入的数据放到正确的位置上,来使整个顺序表能够有序,整体时间复杂度为n^2左右,可见第一种方法的算法效率会更高一些。
2.顺序表表示和实现线性表的如下:【要求】(1)实现顺序表的插入、删除、按值查找等基本操作;(2)假设构建的是非递增有序顺序表,设计算法实现从该有序顺序表中删除所有其值重复的元素,使得表中所有元素的值均不同。
(3)设有一元素为整数的线性表L=(a1,a2,a3,…,an),存放在一维数组A[N]中,设计一个算法,以表中an作为参考元素,将该表分为左、右两部分,其中左半部分每个元素小于等于an,右半部分每个元素都大于an, an位于分界位置上(要求结果仍存放在A[N]中)。
(4)分析以上算法的时间复杂性。
《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列实验四栈和队列⼀、实验⽬的1、掌握栈的结构特性及其⼊栈,出栈操作;2、掌握队列的结构特性及其⼊队、出队的操作,掌握循环队列的特点及其操作。
⼆、实验预习说明以下概念1、顺序栈:2、链栈:3、循环队列:4、链队三、实验内容和要求1、阅读下⾯程序,将函数Push和函数Pop补充完整。
要求输⼊元素序列1 2 3 4 5 e,运⾏结果如下所⽰。
#include#include#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct{ElemType *base; /*定义栈底部指针*/ElemType *top; /*定义栈顶部指针*/int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/}SqStack;int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/int push(SqStack *S,ElemType e); /*⼊栈操作*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈操作*/int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/int InitStack(SqStack *S){S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType)); if(!S->base) return ERROR;S->top=S->base;int Push(SqStack *S,ElemType e){if(S->top-S->base>=S->stacksize){S->base=(ElemType*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType)); S->top=S->base+S->stacksize;S->stacksize+=STACKINCREMENT;}*S->top++=e;return 1}/*Push*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e){if(S->top!=S->base){*e=*--S->top;return 1;}elsereturn 0;}/*Pop*/int CreateStack(SqStack *S){int e;if(InitStack(S))printf("Init Success!\n");else{printf("Init Fail!\n");return ERROR;}printf("input data:(Terminated by inputing a character)\n"); while(scanf("%d",&e))Push(S,e);return OK;}/*CreateStack*/while(Pop(S,&e))printf("%3d",e);}/*Pop_and_Print*/int main(){SqStack ss;printf("\n1-createStack\n");CreateStack(&ss);printf("\n2-Pop&Print\n");PrintStack(&ss);return 0;}●算法分析:输⼊元素序列1 2 3 4 5,为什么输出序列为5 4 3 2 1?体现了栈的什么特性?2、在第1题的程序中,编写⼀个⼗进制转换为⼆进制的数制转换算法函数(要求利⽤栈来实现),并验证其正确性。
数据结构实验报告-实验⼀顺序表、单链表基本操作的实现实验⼀顺序表、单链表基本操作的实现l 实验⽬的1、顺序表(1)掌握线性表的基本运算。
(2)掌握顺序存储的概念,学会对顺序存储数据结构进⾏操作。
(3)加深对顺序存储数据结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能⼒。
l 实验内容1、顺序表1、编写线性表基本操作函数:(1)InitList(LIST *L,int ms)初始化线性表;(2)InsertList(LIST *L,int item,int rc)向线性表的指定位置插⼊元素;(3)DeleteList1(LIST *L,int item)删除指定元素值的线性表记录;(4)DeleteList2(LIST *L,int rc)删除指定位置的线性表记录;(5)FindList(LIST *L,int item)查找线性表的元素;(6)OutputList(LIST *L)输出线性表元素;2、调⽤上述函数实现下列操作:(1)初始化线性表;(2)调⽤插⼊函数建⽴⼀个线性表;(3)在线性表中寻找指定的元素;(4)在线性表中删除指定值的元素;(5)在线性表中删除指定位置的元素;(6)遍历并输出线性表;l 实验结果1、顺序表(1)流程图(2)程序运⾏主要结果截图(3)程序源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>struct LinearList/*定义线性表结构*/{int *list; /*存线性表元素*/int size; /*存线性表长度*/int Maxsize; /*存list数组元素的个数*/};typedef struct LinearList LIST;void InitList(LIST *L,int ms)/*初始化线性表*/{if((L->list=(int*)malloc(ms*sizeof(int)))==NULL){printf("内存申请错误");exit(1);}L->size=0;L->Maxsize=ms;}int InsertList(LIST *L,int item,int rc)/*item记录值;rc插⼊位置*/ {int i;if(L->size==L->Maxsize)/*线性表已满*/return -1;if(rc<0)rc=0;if(rc>L->size)rc=L->size;for(i=L->size-1;i>=rc;i--)/*将线性表元素后移*/L->list[i+=1]=L->list[i];L->list[rc]=item;L->size++;return0;}void OutputList(LIST *L)/*输出线性表元素*/{int i;printf("%d",L->list[i]);printf("\n");}int FindList(LIST *L,int item)/*查找线性元素,返回值>=0为元素的位置,返回-1为没找到*/ {int i;for(i=0;i<L->size;i++)if(item==L->list[i])return i;return -1;}int DeleteList1(LIST *L,int item)/*删除指定元素值得线性表记录,返回值为>=0为删除成功*/ {int i,n;for(i=0;i<L->size;i++)if(item==L->list[i])break;if(i<L->size){for(n=i;n<L->size-1;n++)L->list[n]=L->list[n+1];L->size--;return i;}return -1;}int DeleteList2(LIST *L,int rc)/*删除指定位置的线性表记录*/{int i,n;if(rc<0||rc>=L->size)return -1;for(n=rc;n<L->size-1;n++)L->list[n]=L->list[n+1];L->size--;return0;}int main(){LIST LL;int i,r;printf("list addr=%p\tsize=%d\tMaxsize=%d\n",LL.list,LL.size,LL.Maxsize);printf("list addr=%p\tsize=%d\tMaxsize=%d\n",LL.list,LL.list,LL.Maxsize);while(1){printf("请输⼊元素值,输⼊0结束插⼊操作:");fflush(stdin);/*清空标准输⼊缓冲区*/scanf("%d",&i);if(i==0)break;printf("请输⼊插⼊位置:");scanf("%d",&r);InsertList(&LL,i,r-1);printf("线性表为:");OutputList(&LL);}while(1){printf("请输⼊查找元素值,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清空标准输⼊缓冲区*/scanf("%d ",&i);if(i==0)break;r=FindList(&LL,i);if(r<0)printf("没有找到\n");elseprintf("有符合条件的元素,位置为:%d\n",r+1);}while(1){printf("请输⼊删除元素值,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清楚标准缓存区*/scanf("%d",&i);if(i==0)break;r=DeleteList1(&LL,i);if(i<0)printf("没有找到\n");else{printf("有符合条件的元素,位置为:%d\n线性表为:",r+1);OutputList(&LL);}while(1){printf("请输⼊删除元素位置,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清楚标准输⼊缓冲区*/scanf("%d",&r);if(r==0)break;i=DeleteList2(&LL,r-1);if(i<0)printf("位置越界\n");else{printf("线性表为:");OutputList(&LL);}}}链表基本操作l 实验⽬的2、链表(1)掌握链表的概念,学会对链表进⾏操作。
实验四顺序栈的操作一.实验目的掌握顺序栈的基本操作:初始化栈、判栈空、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算及程序实现方法。
二.实验内容(1)定义栈的顺序存取结构。
(2)分别定义顺序栈的基本操作(初始化栈、判栈空、入栈、出栈等)。
(3)设计一个测试主函数进行测试。
三.实验要求(1)根据实验内容编写程序,上机调试并获得运行结果(2)撰写实验报告四.准备工作本次实验将会建立下图所示顺序栈,并会根据此顺序栈进行新增,删除等操作五.关键操作思路与算法(1)定义顺序栈利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。
栈中的数据元素可用一个预设的足够长度的一维数组来实现:datatype data[MAXNUM],栈底位置一般设置在数组的低端处,在整个进栈和出栈的过程中不改变,而栈顶位置将随着数据元素进栈和出栈而变化,为了指明当前栈顶在数组中的位置,一般用top作为栈顶指针,算法如下;1.#define MAXNUM 1002.typedef int datatype;3.4.typedef struct{5. datatype data[MAXNUM];6.int top;7.}SeqStack;(2)置空栈算法思路;(1)向系统申请栈空间(2)初始化栈顶指针top,置空栈标志top=-1算法如下;1.void StackSetNull(SeqStack *s)2.{3. s->top=-1;4.}(3)判断是否为空栈算法如下;1.//判断栈是否为空2.int StackIsEmpty(SeqStack *s)3.{4.if(s->top == -1)5.return TRUE;6.else7.return FALSE;8.}9.}(4)入栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否已满,若已满,则返回0,未满则转第(2步)(2)栈顶指针top++(3)将元素赋值到top所指位置作为新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//进栈2.int StackPush(SeqStack *s,datatype x)3.{4.if(s->top==MAXNUM-1)5. {6. printf("栈上溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. s->top=s->top+1;12. s->data[s->top]=x;13.return TRUE;14. }15.}(五)出栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否为空,若为空,则返回0,不为空则转第(2步)(2)将top指针所指位置元素值取出(3)栈顶指针top--指向新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//出栈2.int StackPop(SeqStack *s,datatype *x)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. * x=s->data[s->top];12.//s->top=s->top-1;13. s->top --;14.return TRUE;15. }16.}(六)读栈顶元素算法如下;1.//读栈顶2.datatype StackGetTop(SeqStack *s)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10.return (s->data[s->top]);11.}六.注意事项(1)置空栈需要向系统申请空间后再设置空栈标志,而判断空栈则无须申请空间直接判断空栈标志是否成立。
一、实验目的图是应用极为广泛的数据结构,也是这门课程的重点,继续使学生更了解数据结构加操作的程序设计观点。
二、问题描述给出一张某公园的导游图,游客通过终端询问可知:a) 从某一景点到另一个景点的最短路径。
b) 游客从公园大门进入,选一条最佳路线,使游客可以不重复的游览各景点,最后回到出口。
三、实验要求1、将导游图看作一张带权无向图,顶点表示公园的各个景点,边表示各景点之间的道路,边上的权值表示距离,选择适当的数据结构。
2、为游客提供图中任意景点相关信息的查询;1、为游客提供任意两个景点之间的一条最短的简单路径。
2、为游客选择最佳游览路径。
四、实验环境PC微机DOS操作系统或 Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、设计公园平面图,图中顶点表示公园的各个景点,存放名称、代号、简介等信息;边表示各景点之间的道路,边上的权值表示距离,选择适当的数据结构;2、设计图的最短路径算法,如果有几条路径长度相同,选择途径景点较少的路径给游客;3、设计图的深度优先搜索算法,如果有多种路径可选,则选带权路径最短的路线给游客;4、选择适当语言实现算法;3、调试程序。
六、测试数据可根据实际情况指定。
测试数据见南昌大学平面示意图。
七、实验报告要求1、问题描述;该程序包扩以下内容:(1)设计学校的校园平面图,所含景点为9个。
(2)以图中顶点表示校内各景点,存放景点名称、代号、间介等信息;以边表示路径,存放路径长度等相关信息。
(3)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。
(4)提供途中任意景点问路查询,即求任意两个景点间的一条最短的简单路径。
(5)提供途中任意景点问路查询,即求任意两个景点间的所有路径。
(6)提供校园图中多个景点的最佳访问路线查询,即求途经这多个景点的最佳(短)路径。
设计思路:对系统功能抽象,分析问题描述。
首先,平面图用输出模拟;存储景点信息采用结构体;对各景点用字母代替,字母组成图,通过对图的操作,狄克斯特拉算法求出指定最短路径及一点到其它所有点的最短路径,递归进行图的遍历求两点所有路径。
由此可实现以上所有功能。
2、图的建立图的建立:这是一个无向带权图,实际上无向带权图与有向带权图相似,采用邻接矩阵存储比较方便。
邻接矩阵的结点结构体如下:其赋值如下:3、图的最短路径算法算法思想:设置两个结点集合S和T,集合S中存放已找到的最短路径的结点,集合T中存放当前还没找到的最短路径的结点。
初始状态时,集合S中只包含源点,没为v0,然后不断的从集合T中选择到源点v0的路径长度最短的结点u加入到集合S中,集合S中每加入一新的结点u,都要修改源点v0到集合T中剩余结点的当前最短路径长度值,集合T中各点的新的当前最短路径长度值为原来的当前最短路径长度值,与结点u的最短路径长度值加上结点u到该结点的路径长度值(即为从源点结点u到达该结点的路径长度)中的较小者。
此过程不断重复,直到集合T 中的对号点全部加到集合S中为止。
算法实现如下:void Dijkstra(MGraph g,int v, int to)"<<<<"\n 简介:"<<<<endl<<endl;}void browse()览学校景点 2.查找单个景点信息│"<<endl;cout<<" │ 3.学校地图平面示意图 4.路线推荐│"<<endl;cout<<" │ 5.景点最短线路 6.两景点所有路径│"<<endl;cout<<" │7.退出系统│"<<endl;cout<<" └────────────────────────────────┘"<<endl;}void FunMenue2()学校大门 B. 和平女神像"<<endl;cout<<" C. 体育馆 D. 游泳馆 "<<endl;cout<<" E. 商业街 F. 教学主楼"<<endl;cout<<" G. 正气广场 H. 图书馆"<<endl;cout<<" I. 天健园 " <<endl;}Sight C_IN2()//字母转换为景点{char key;cin>>key;switch(key){case 'A':return A;break;case 'B':return B;break;case 'C':return C;break;case 'D':return D;break;case 'E':return E;break;case 'F':return F;break;case 'G':return G;break;case 'H':return H;break;case 'I':return I;break;default:cout<<"您的输入有误!请选择A~I!\n";system("pause");system("cls");FunMenue2();C_IN2();}}int Sprint(char item)//对字母表示的景点输出{switch(item){case 'A':cout<<<<;break;case 'B':cout<<<<;break;case 'C':cout<<<<;break;case 'D':cout<<<<;break;case 'E':cout<<<<;break;case 'F':cout<<<<;break;case 'G':cout<<<<;break;case 'H':cout<<<<;break;case 'I':cout<<<<;break;default:cout<<"无此景点\n";return 1;break;}return 0;}#endif//构造图及图的相关操作,由狄克斯拉算法改成。
#include ""#define MAXV 100#define INF 32767typedef int InfoType;//邻接矩阵存储方法typedef struct{int edges[MAXV][MAXV];int n;} MGraph;//狄克斯特拉算法void Ppath(int path[],int i,int v){int k;k=path[i];if(k==v) return;Ppath(path,k,v);Sprint(k+'A');cout<<char(k+'A')<<"-->";}void Dispath(int dist[],int path[],int s[],int n,int v,int i) //对最短路径输出{if(s[i]==1){cout<<" ";Sprint(v+'A');cout<<char(v+'A')<<"到";Sprint(i+'A');cout<<char(i+'A')<<"\n 最短路径:"<<dist[i]<<"米 \n"<<" 途经: ";Sprint(v+'A');cout<<char(v+'A')<<"-->";Ppath(path,i,v);Sprint(i+'A');cout<<char(i+'A')<<endl;}elsecout<<"从"<<char(v+'A')<<"到"<<char(i+'A')<<"不存在的路径"<<endl;cout<<"────────────────────────────────────";}void Dijkstra(MGraph g,int v, int to) //Dijkstra g图中v为起点求出到所有点的最短路径{int dist[MAXV],path[MAXV]; //dist存路径 path存顶点int s[MAXV]; //标记int mindis,i,j,u;for(i=0;i<;i++){dist[i]=[v][i];s[i]=0;if[v][i]<INF) path[i]=v;else path[i]=-1;}s[v]=1;path[v]=0;for(i=0;i<;i++){mindis=INF;for(j=0;j<;j++){if(s[j]==0&&dist[j]<mindis){u=j;mindis=dist[j];}}s[u]=1;for(j=0;j<;j++){if(s[j]==0){if[u][j]<INF&&dist[u]+[u][j]<dist[j]){dist[j]=dist[u]+[u][j];path[j]=u;}}}}Dispath(dist,path,s,,v,to);}void Dijkstra(MGraph g,int v)//重载,当只有一点求最短路径时,用到{int to;for(to=0;to<;to++){if(to==v)continue;Dijkstra(g,v,to);}}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// int path[10];int pathF[10]={0};int BPsize=0;int EofV(MGraph g,int start){int con=0;for(int j=0;j<;j++)if[start][j]!=0&&[start][j]<INF)con++;return con;}int Nest(MGraph g,int start,int i){int con=0;for(int j=0;j<;j++){if[start][j]!=0&&[start][j]<INF)con++;if(con==i)return j;}return 0;}void Print(MGraph g) //打印找到路径{int TVal=0;for(int j=0;j<BPsize-1;j++){TVal=TVal+[path[j]][path[j+1]];Sprint(path[j]+'A');cout<<"---->";}Sprint(path[j]+'A');cout<<"\n总长:"<<TVal<<" 米"<<endl;}void FindAllWay(MGraph g,int start,int end,int n) //寻找所有路径{int i;if(start==end){path[n]=start;BPsize=n+1;Print(g);return ;}int num=EofV(g,start);path[n]=start;for(i=1;i<=num;i++){if(pathF[Nest(g,start,i)]!=1){pathF[start]=1;FindAllWay(g,Nest(g,start,i),end,n+1);pathF[start]=0;}}}////////////////////////////////Shortest函数int Shortest(int choice) //最短路径函数{char from,to;int i,j,n;MGraph g; n=9;//图信息for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++)if(i!=j)[i][j]=32767;else[i][j]=0;[0][1]=[1][0]=100;[0][2]=[2][0]=500;[0][6]=[6][0]=200;[0][7]=[7][0]=350;[2][3]=[3][2]=150;[3][5]=[5][3]=250;[4][5]=[5][4]=200;[4][8]=[8][4]=800;[5][7]=[7][5]=600;[6][7]=[7][6]=400;[7][8]=[8][7]=300;=n;if(choice==5){cout<<"请输入起点和终点:"<<endl;cin>>from>>to;cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++竭诚为您提供最短路径+++++++++++++++++++++++++++++++";i=from-'A';j=to-'A';Dijkstra(g,i,j);cout<<endl;}if(choice==4){cout<<"请输入起点:"<<endl;cin>>from;system("cls");cout<<"++++++++++++++++++++++我为您提供这里到学校其它景点最好选择++++++++++++++++++++++";cout<<" 您选择了";if(Sprint(from)==1)return 0;cout<<"为起点\n";i=from-'A';Dijkstra(g,i);cout<<endl;}if(choice==6){cout<<"请输入起点和终点:"<<endl;char from,to;cin>>from>>to;int f,t;f=from-'A';t=to-'A';FindAllWay(g,f,t,0);}return 0;}#include ""#include ""void exc();void C_IN(void)//对主选单操作{char key;cin>>key;switch(key){case '1':browse();break;case '2':FunMenue2();S_print(C_IN2());system("pause");system("cls");break;case '3':Gprint();break;case '4':FunMenue2();Shortest(4);system("pause");system("cls");break;case '5':FunMenue2();Shortest(5);system("pause");system("cls");break;case '6':FunMenue2();Shortest(6);system("pause");system("cls");break;case '7':cout<<"\n\n ------欢迎您的到来,谢谢您的使用!---------\n";cout<<" 学校主页:";exc();default:cout<<"您的输入有误!请选择1~4!\n";system("pause");system("cls");FunMenue();C_IN();}}void exc(){cout<<"确认退出(Y/N):";char key;cin>>key;while(key!='Y'&&key!='N')cin>>key;if(key=='Y')exit(1);if(key=='N'){system("cls"); FunMenue();C_IN();}}int main()//主函数{while(1){FunMenue();C_IN();}return 0;}。