数据结构实验

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)。

数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。

通过实验，我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。

下面对每一部分实验进行总结。

实验一：线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构，本实验要求实现线性表的基本操作，包括插入、删除、查找、遍历等。

在实验过程中，我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识，掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。

实验二：栈的应用栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。

通过实验，我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算，有效地解决了对应的问题。

实验三：队列的应用队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。

通过实验，我对队列的应用有了更加深入的了解，了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题，如排队和迷宫求解等。

实验四：链表的应用链表是一种常用的数据结构，本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。

通过实验，我对链表的应用有了更深入的了解，了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作，并且可以动态地调整链表的长度，适应不同的需求。

通过本次实验，我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作，并了解了它们的特点和应用方式。

同时，通过实际编程的过程，我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识，也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。

在实验过程中，我遇到了一些问题，如程序逻辑错误和内存泄漏等，但通过调试和修改，最终成功解决了这些问题，对自己的能力也有了更多的信心。

通过本次实验，我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性，也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。

总之，本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获，对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。

在以后的学习中，我会继续加强对数据结构的学习和研究，不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。

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。

一、实验目的1. 理解串的概念和性质；2. 掌握串的基本操作，如连接、赋值、求长度、定位等；3. 熟悉串的两种存储结构：顺序存储和链式存储；4. 能够实现串的简单应用，如字符串匹配、子串查找等。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 串的定义和性质2. 串的顺序存储结构3. 串的链式存储结构4. 串的基本操作5. 字符串匹配算法6. 子串查找算法四、实验步骤1. 定义串的数据结构```cpp#define MAX_SIZE 100typedef struct {char data[MAX_SIZE];int length;} StrString;```2. 实现串的基本操作```cpp// 初始化串void InitString(StrString &S) {S.length = 0;}// 赋值操作void AssignString(StrString &S, StrString T) { for (int i = 0; i < T.length; i++) {S.data[i] = T.data[i];}S.length = T.length;}// 求长度操作int Length(StrString S) {return S.length;}// 定位操作int Index(StrString S, StrString T, int pos) { int i, j;i = pos;for (j = 0; j < T.length && i < S.length; j++, i++) { if (S.data[i] != T.data[j]) {i = i - j;j = 0;}}if (j == T.length) {return i - T.length + 1;}return 0;}```3. 实现字符串匹配算法```cpp// 字符串匹配算法（KMP算法）int KMPMatch(StrString S, StrString T) {int i, j;int next[T.length];// 构建next数组for (i = 1, j = 0; i < T.length; i++) {while (j > 0 && T.data[i] != T.data[j]) {j = next[j - 1];}if (T.data[i] == T.data[j]) {j++;}next[i] = j;}// 匹配过程i = 0;j = 0;while (i < S.length && j < T.length) { if (S.data[i] == T.data[j]) {i++;j++;} else if (j > 0) {j = next[j - 1];} else {i++;}}if (j == T.length) {return i - j;}return 0;}```4. 实现子串查找算法```cpp// 子串查找算法（朴素算法）int SubStringMatch(StrString S, StrString T) {int i, j;for (i = 0; i <= S.length - T.length; i++) {j = 0;while (j < T.length && S.data[i + j] == T.data[j]) {j++;}if (j == T.length) {return i;}}return 0;}```五、实验结果与分析1. 初始化串、赋值操作、求长度操作、定位操作均能正常执行，符合预期。

串-数据结构实验报告串数据结构实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握串这种数据结构的基本概念、存储方式以及相关的操作算法。

通过实际编程实现串的基本操作，提高对数据结构的理解和编程能力，培养解决实际问题的思维和方法。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发工具为Visual Studio 2019。

三、实验原理（一）串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。

在本次实验中，我们主要关注的是字符串。

（二）串的存储方式1、顺序存储定长顺序存储：使用固定长度的数组来存储字符串，长度不足时用特定字符填充。

堆分配存储：根据字符串的实际长度动态分配存储空间。

2、链式存储每个节点存储一个字符，并通过指针链接起来。

（三）串的基本操作1、串的创建和初始化2、串的赋值3、串的连接4、串的比较5、求子串6、串的插入和删除四、实验内容及步骤（一）顺序存储方式下串的实现1、定义一个结构体来表示顺序存储的字符串，包含字符数组和字符串的实际长度。

｀｀｀cppstruct SeqString ｛char str;int length;｝；｀｀｀2、实现串的创建和初始化函数｀｀｀cppSeqString createSeqString(const char initStr) ｛int len ＝ strlen(initStr)；SeqString s;sstr ＝ new charlen ＋ 1;strcpy(sstr, initStr)；slength ＝ len;return s;｝｀｀｀3、串的赋值函数｀｀｀cppvoid assignSeqString(SeqString& s, const char newStr) ｛delete sstr;int len ＝ strlen(newStr)；sstr ＝ new charlen ＋ 1;strcpy(sstr, newStr)；slength ＝ len;｝｀｀｀4、串的连接函数｀｀｀cppSeqString concatSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) ｛SeqString result;resultlength ＝ s1length ＋ s2length;resultstr ＝ new charresultlength ＋ 1;strcpy(resultstr, s1str)；strcat(resultstr, s2str)；return result;｝｀｀｀5、串的比较函数｀｀｀cppint compareSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) ｛return strcmp(s1str, s2str)；｝｀｀｀6、求子串函数｀｀｀cppSeqString subSeqString(const SeqString& s, int start, int len) ｛SeqString sub;sublength ＝ len;substr ＝ new charlen ＋ 1;strncpy(substr, sstr ＋ start, len)；substrlen ＝＇＼0'；return sub;｝｀｀｀7、串的插入函数｀｀｀cppvoid insertSeqString(SeqString& s, int pos, const SeqString& insertStr) ｛int newLength ＝ slength ＋ insertStrlength;char newStr ＝ new charnewLength ＋ 1;strncpy(newStr, sstr, pos)；strcpy(newStr ＋ pos, insertStrstr)；strcpy(newStr ＋ pos ＋ insertStrlength, sstr ＋ pos)；delete sstr;sstr ＝ newStr;slength ＝ newLength;｝｀｀｀8、串的删除函数｀｀｀cppvoid deleteSeqString(SeqString& s, int start, int len) ｛int newLength ＝ slength len;char newStr ＝ new charnewLength ＋ 1;strncpy(newStr, sstr, start)；strcpy(newStr ＋ start, sstr ＋ start ＋ len)；delete sstr;sstr ＝ newStr;slength ＝ newLength;｝｀｀｀（二）链式存储方式下串的实现1、定义一个节点结构体｀｀｀cppstruct LinkNode ｛char data;LinkNode next;LinkNode(char c) ： data(c)， next(NULL) ｛｝｝；｀｀｀2、定义一个链式存储的字符串类｀｀｀cppclass LinkString ｛private:LinkNode head;int length;public:LinkString(const char initStr)；～LinkString(）；void assign(const char newStr)；LinkString concat(const LinkString& other)；int compare(const LinkString& other)；LinkString subString(int start, int len)；void insert(int pos, const LinkString& insertStr)；void deleteSub(int start, int len)；｝；｀｀｀3、实现各个函数｀｀｀cppLinkString:：LinkString(const char initStr) ｛length ＝ strlen(initStr)；head ＝ NULL;LinkNode p ＝ NULL;for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(initStri)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;p ＝ head;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝｝｝LinkString:：～LinkString(）｛LinkNode p ＝ head;while （p) ｛LinkNode temp ＝ p;p ＝ p>next;delete temp;｝｝void LinkString:：assign(const char newStr) ｛／／先释放原有的链表LinkNode p ＝ head;while （p) ｛LinkNode temp ＝ p;p ＝ p>next;delete temp;｝length ＝ strlen(newStr)；head ＝ NULL;p ＝ NULL;for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(newStri)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;p ＝ head;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝｝｝LinkString LinkString:：concat(const LinkString& other) ｛LinkString result;LinkNode p1 ＝ head;LinkNode p2 ＝ otherhead;LinkNode p ＝ NULL;while （p1) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p1-＞data)；if （resulthead ＝＝ NULL) ｛resulthead ＝ newNode;p ＝ resulthead;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝p1 ＝ p1-＞next;｝while （p2) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p2-＞data)；if （resulthead ＝＝ NULL) ｛resulthead ＝ newNode;p ＝ resulthead;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝p2 ＝ p2-＞next;｝resultlength ＝ length ＋ otherlength;return result;｝int LinkString:：compare(const LinkString& other) ｛LinkNode p1 ＝ head;LinkNode p2 ＝ otherhead;while （p1 ＆＆ p2 ＆＆ p1-＞data ＝＝ p2-＞data) ｛p1 ＝ p1-＞next;p2 ＝ p2-＞next;｝if （p1 ＝＝ NULL ＆＆ p2 ＝＝ NULL) ｛return 0;｝ else if （p1 ＝＝ NULL) ｛return －1;｝ else if （p2 ＝＝ NULL) ｛return 1;｝ else ｛return p1-＞data p2-＞data;｝｝LinkString LinkString:：subString(int start, int len) ｛LinkString sub;LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ start; i+＋）｛p ＝ p>next;｝for （int i ＝ 0; i ＜ len; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p>data)；if （subhead ＝＝ NULL) ｛subhead ＝ newNode;｝ else ｛LinkNode temp ＝ subhead;while （temp>next) ｛temp ＝ temp>next;｝temp>next ＝ newNode;｝p ＝ p>next;｝sublength ＝ len;return sub;｝void LinkString:：insert(int pos, const LinkString& insertStr) ｛LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ pos 1; i+＋）｛p ＝ p>next;｝LinkNode insertHead ＝ insertStrhead;while （insertHead) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(insertHead>data)；newNode>next ＝ p>next;p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;insertHead ＝ insertHead>next;｝length ＋＝ insertStrlength;｝void LinkString:：deleteSub(int start, int len) ｛LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ start 1; i+＋）｛p ＝ p>next;｝LinkNode temp ＝ p>next;for （int i ＝ 0; i ＜ len; i+＋）｛LinkNode delNode ＝ temp;temp ＝ temp>next;delete delNode;｝p>next ＝ temp;length ＝ len;｝｀｀｀（三）测试用例1、顺序存储方式的测试｀｀｀cppint main(）｛SeqString s1 ＝ createSeqString(＂Hello"）；SeqString s2 ＝ createSeqString(＂World"）；SeqString s3 ＝ concatSeqString(s1, s2)；std:：cout ＜＜＂连接后的字符串: ＂＜＜ s3str ＜＜ std:：endl; int cmpResult ＝ compareSeqString(s1, s2)；if （cmpResult ＜ 0) ｛std:：cout ＜＜＂s1 小于 s2" ＜＜ std:：endl;｝ else if （cmpResult ＝＝ 0) ｛std:：cout ＜＜＂s1 等于 s2" ＜＜ std:：endl;｝ else ｛std:：cout ＜＜＂s1 大于 s2" ＜＜ std:：endl;｝SeqString sub ＝ subSeqString(s1, 1, 3)；std:：cout ＜＜＂子串: ＂＜＜ substr ＜＜ std:：endl; insertSeqString(s1, 2, s2)；std:：cout ＜＜＂插入后的字符串: ＂＜＜ s1str ＜＜ std:：endl; deleteSeqString(s1, 3, 2)；std:：cout ＜＜＂删除后的字符串: ＂＜＜ s1str ＜＜ std:：endl; return 0;｝｀｀｀2、链式存储方式的测试｀｀｀cppint main(）｛LinkString ls1(＂Hello"）；LinkString ls2(＂World"）；LinkString ls3 ＝ ls1concat(ls2)；std:：cout ＜＜＂连接后的字符串: ＂；LinkNode p ＝ ls3head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;int cmpResult ＝ ls1compare(ls2)；if （cmpResult ＜ 0) ｛std:：cout ＜＜＂ls1 小于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝ else if （cmpResult ＝＝ 0) ｛std:：cout ＜＜＂ls1 等于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝ else ｛std:：cout ＜＜＂ls1 大于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝LinkString sub ＝ ls1subString(1, 3)；std:：cout ＜＜＂子串: ＂；p ＝ subhead;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;ls1insert(2, ls2)；std:：cout ＜＜＂插入后的字符串: ＂；p ＝ ls1head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;ls1deleteSub(3, 2)；std:：cout ＜＜＂删除后的字符串: ＂；p ＝ ls1head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;return 0;｝｀｀｀五、实验结果及分析（一）顺序存储方式1、连接操作成功实现，输出了正确连接后的字符串。

一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科，它研究如何有效地组织和存储数据，并实现对数据的检索、插入、删除等操作。

为了更好地理解数据结构的概念和原理，我们进行了一次数据结构实训实验，通过实际操作来加深对数据结构的认识。

二、实验目的1. 掌握常见数据结构（如线性表、栈、队列、树、图等）的定义、特点及操作方法。

2. 熟练运用数据结构解决实际问题，提高算法设计能力。

3. 培养团队合作精神，提高实验报告撰写能力。

三、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 线性表（1）实现线性表的顺序存储和链式存储。

（2）实现线性表的插入、删除、查找等操作。

2. 栈与队列（1）实现栈的顺序存储和链式存储。

（2）实现栈的入栈、出栈、判断栈空等操作。

（3）实现队列的顺序存储和链式存储。

（4）实现队列的入队、出队、判断队空等操作。

3. 树与图（1）实现二叉树的顺序存储和链式存储。

（2）实现二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。

（3）实现图的邻接矩阵和邻接表存储。

（4）实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

4. 算法设计与应用（1）实现冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法。

（2）实现二分查找算法。

（3）设计并实现一个简单的学生成绩管理系统。

四、实验步骤1. 熟悉实验要求，明确实验目的和内容。

2. 编写代码实现实验内容，对每个数据结构进行测试。

3. 对实验结果进行分析，总结实验过程中的问题和经验。

4. 撰写实验报告，包括实验目的、内容、步骤、结果分析等。

五、实验结果与分析1. 线性表（1）顺序存储的线性表实现简单，但插入和删除操作效率较低。

（2）链式存储的线性表插入和删除操作效率较高，但存储空间占用较大。

2. 栈与队列（1）栈和队列的顺序存储和链式存储实现简单，但顺序存储空间利用率较低。

（2）栈和队列的入栈、出队、判断空等操作实现简单，但需要考虑数据结构的边界条件。

3. 树与图（1）二叉树和图的存储结构实现复杂，但能够有效地表示和处理数据。

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。

实验五查找得实现一、实验内容1、建立一个线性表,对表中数据元素存放得先后次序没有任何要求.输入待查数据元素得关键字进行查找。

为了简化算法,数据元素只含一个整型关键字字段,数据元素得其余数据部分忽略不考虑.建议采用前哨得作用，以提高查找效率。

2、查找表得存储结构为有序表,输入待查数据元素得关键字利用折半查找方法进行查找.此程序中要求对整型量关键字数据得输入按从小到大排序输入。

二、源代码与执行结果1、＃inclｕｄｅ〈ｉoｓtreａm>ｕsiｎg namespace stｄ；＃defｉne MAX １０0＃deｆinｅ KｅyTｙpe iｎｔtypｅｄef stｒuct{ＫｅｙＴｙpe key ；｝DataTｙpe；typedef struｃt{ﻩDaｔaＴyｐｅ elem[ＭAX］ ;iｎｔlength ；}SeqTａble ，＊PSeｑTable ；PSeｑTable Ｉniｔ_SｅqＴable（){ﻩＰSｅqTable p ＝（ＰＳｅｑTable）malｌoc(ｓizeof（SeｑTable)) ;ﻩiｆ（p ！＝ＮULＬ）｛p->lｅｎgtｈ = 0 ；ﻩｒｅｔｕrnｐ；}ﻩelsｅ｛ﻩｃｏｕt〈<"Ouｔｏf space!”〈〈endl ；ﻩrｅtuｒn NＵＬL;ﻩ}｝int insert＿SeqTable（PSeｑTable p,KeｙType x){ｉｆ(ｐ-＞length〉= ＭＡX）ﻩ｛ﻩcｏｕt〈<”ｏverｆｌow！"<<endl ;ﻩreｔuｒn 0 ；ﻩ}ｐ—>ｅlem[ｐ—＞leｎgｔh］、key＝ x ;p-〉ｌｅｎｇtｈ+＋；reｔurｎ 1 ;｝iｎｔ SｅqSｅarch（SｅqTａble s ,KｅｙTypｅk){ﻩｉnt n ， i = ０；ﻩn = s、ｌength ；s、eleｍ［n］、ｋeｙ =ｋ ;ﻩwhilｅ（s、eｌem[i］、key ！= k）ﻩﻩi ＋+ ;ﻩif(i == n）retｕrn —1 ；elseﻩﻩrｅturn i ;}ｖoidｍain（）｛PSeｑTabｌe ｐ ;intｉ , ｎ；ﻩKeyＴype a ;p =Ｉnit_ＳｅqTaｂｌｅ（）；ﻩｃout<〈"请输入数据个数：" ;ｃin＞>n ；couｔ〈＜＂请输入数据：”＜〈endｌ ;fｏr(ｉ = 0 ; ｉ＜ n ;ｉ＋+）ﻩ{ﻩciｎ〉＞a ；ﻩinsert_SｅqTaｂle（p , a）；｝ﻩcｏut＜＜"请输入要查找得数据，输入3２76７结束：” ；cin〉〉ａ ;ﻩwｈiｌｅ（a ！= ３27６７)ﻩ｛i =SｅｑSearcｈ(*p， a) ；ｉf（i == -１）{ﻩﻩﻩcｏｕt＜＜”无此数据!请重新输入：＂<〈ｅｎｄl ；ﻩﻩcin＞＞a ；ﻩ｝ﻩﻩeｌｓeﻩﻩ｛ﻩcout＜〈"该数据得位置就是：＂〈<i+1<<enｄｌ；ﻩcouｔ〈＜＂请输入要查找得数据：" ；ﻩﻩｃiｎ〉〉ａ；ﻩ}ﻩ｝｝2、＃incｌｕde<iosｔream>usinｇ naｍespace stｄ；#defｉne MAX 100＃dｅfine KeyTyｐe ｉｎtｔyｐedef sｔruct{KeyTｙpe key ；｝ＤataTypｅ；typedeｆ stｒuｃt｛ﻩDataType ｅｌem［MAX] ；ﻩinｔ length ；}BinTａbｌe ,＊PBｉnＴabｌe ;PBinTabｌｅ Iniｔ_BiｎTablｅ（）｛ﻩPBinＴable p = (PBiｎTabｌe)mａlloｃ（sizeof(ＢinTable）) ;if(p ！= ＮULＬ)｛p->length= ０；ﻩﻩｒeturn p ；ﻩ}eｌseﻩ{ﻩｃout〈<＂Ｏｕt ｏｆ spａｃe！"〈＜endl ;rｅturｎ NUＬL ;ﻩ｝｝int iｎsｅｒt＿BinTａble（PBinTａble p ，ＫｅyTｙpe x）{ｉf（p—〉ｌｅnｇth ＞＝ MAX)｛ﻩｃoｕt<＜"ｏｖerflow!”<〈ｅnｄl ;ﻩreturn 0 ;ﻩ}ﻩp－〉ｅlｅm［p—＞lｅngtｈ］、key =x ;ｐ->ｌengtｈ ++ ；ﻩreturn １；}int ＢinSearｃh（BinTable s ，KeyTｙpe k）｛ﻩint lｏw,mid , ｈiｇｈ；ﻩloｗ = 0 ；high = s、lｅngth-1 ;ｗｈile（low ＜= hiｇh）{ﻩﻩmid＝(ｌow+higｈ）／2 ；ﻩif(s、ｅlｅm［mｉd]、kｅy== k)ﻩﻩﻩretｕrｎｍiｄ;ﻩｅlse ｉｆ（s、elem[mｉd］、ｋｅy ＞ｋ）ﻩﻩhiｇh＝ mｉｄ－ 1 ;ﻩﻩｅlｓeﻩlow = mid +1 ；ﻩ｝ﻩrｅturn —1；}ｖoiｄ main（)｛PBinTablｅ p ；ﻩintｉ ,n ；ﻩKeyType ａ;p ＝Iｎit＿BinＴable（）;ｃｏuｔ<<”请输入数据个数：”;ｃｉn〉＞n；ﻩｃout<〈"请按从小到大得顺序输入数据：”〈<ｅndｌ；fｏr(i = 0 ；ｉ〈 n; i ++）ﻩ｛ｃin>〉a;ﻩinsert_BinTable（ｐ，a）;｝ﻩcout＜<＂请输入要查找得数据,输入32767结束：” ;ﻩcin〉＞ａ ;whilｅ（a！= 3２767){ﻩi =BｉｎSeaｒｃh（*p , ａ）；iｆ（ｉ =＝-1）ﻩ{ﻩﻩcｏut〈〈＂无此数据！请重新输入:＂〈〈ｅndl ;ｃiｎ>>a;ﻩ}ﻩelｓe{ﻩcout＜<"该数据得位置就是：”〈<i+1〈＜ｅndl ；ﻩﻩﻩｃｏut＜〈”请输入要查找得数据:" ；cin＞〉a ;}ﻩ}｝。

数据结构单链表实验报告一、实验目的1、深入理解单链表的数据结构及其基本操作。

2、掌握单链表的创建、插入、删除、查找等操作的实现方法。

3、通过实际编程，提高对数据结构和算法的理解和应用能力。

二、实验环境1、操作系统：Windows 102、编程语言：C 语言3、开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指针域。

指针域用于指向下一个节点，从而形成链表的链式结构。

单链表的基本操作包括：1、创建链表：通过动态分配内存创建链表的头节点，并初始化链表为空。

2、插入节点：可以在链表的头部、尾部或指定位置插入新的节点。

3、删除节点：根据给定的条件删除链表中的节点。

4、查找节点：在链表中查找满足特定条件的节点。

四、实验内容（一）单链表的创建｀｀｀cinclude ＜stdioh>include ＜stdlibh>／／定义链表节点结构体typedef struct Node ｛int data;struct Node next;｝ Node;／／创建单链表Node createList(）｛Node head ＝（Node)malloc(sizeof(Node)）；if （head ＝＝ NULL) ｛printf(＂内存分配失败！＼n"）；return NULL;｝head>data ＝ 0;head>next ＝ NULL;return head;｝int main(）｛Node list ＝ createList(）；／／后续操作return 0;｝｀｀｀在创建单链表时，首先为头节点分配内存空间。

若内存分配失败，则提示错误信息并返回｀NULL`。

成功分配内存后，初始化头节点的数据域和指针域。

（二）单链表的插入操作插入操作分为三种情况：头部插入、尾部插入和指定位置插入。

1、头部插入｀｀｀cvoid insertAtHead(Node head, int data) ｛Node newNode ＝（Node)malloc(sizeof(Node)）；if （newNode ＝＝ NULL) ｛printf(＂内存分配失败！＼n"）；return;｝newNode>data ＝ data;newNode>next ＝ head>next;head>next ＝ newNode;｝｀｀｀头部插入时，创建新节点，将新节点的数据域赋值，并将其指针域指向原头节点的下一个节点，然后更新头节点的指针域指向新节点。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，通过本次实验，旨在加深对常见数据结构（如链表、栈、队列、树、图等）的理解和应用，提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发工具为Visual Studio 2019。

操作系统为 Windows 10。

三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表，并实现插入、删除和遍历节点的功能。

对链表进行排序，如冒泡排序或插入排序。

2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值，能够处理加、减、乘、除和括号。

利用队列实现银行排队系统的模拟，包括顾客的到达、服务和离开。

3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树，并实现前序、中序和后序遍历。

进行二叉树的插入、删除节点操作。

4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。

实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先，定义了链表节点的结构体：｀｀｀cppstruct ListNode ｛int data;ListNode next;ListNode(int x) ： data(x)， next(NULL) ｛｝｝；｀｀｀插入节点的函数：｀｀｀cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) ｛ListNode newNode ＝ new ListNode(val)；head ＝ newNode;｝ else ｛ListNode curr ＝ head;while （curr>next!＝ NULL) ｛curr ＝ curr>next;｝curr>next ＝ newNode;｝｝｀｀｀删除节点的函数：｀｀｀cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) ｛if （head ＝＝ NULL) ｛return;｝ListNode temp ＝ head;head ＝ head>next;delete temp;return;｝ListNode curr ＝ head;while （curr>next!＝ NULL ＆＆ curr>next>data!＝ val) ｛curr ＝ curr>next;｝if （curr>next!＝ NULL) ｛ListNode temp ＝ curr>next;curr>next ＝ curr>next>next;delete temp;｝｝｀｀｀遍历链表的函数：｀｀｀cppvoid traverseList(ListNode head) ｛ListNode curr ＝ head;while （curr!＝ NULL) ｛std:：cout ＜＜ curr>data ＜＜＂＂；curr ＝ curr>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;｝｀｀｀对链表进行冒泡排序的函数：｀｀｀cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) ｛if （head ＝＝ NULL ｜｜ head>next ＝＝ NULL) ｛return;｝bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr ＝ NULL;do ｛swapped ＝ false;ptr1 ＝ head;while （ptr1-＞next!＝ lptr) ｛if （ptr1-＞data ＞ ptr1-＞next>data) ｛int temp ＝ ptr1-＞data;ptr1-＞data ＝ ptr1-＞next>data;ptr1-＞next>data ＝ temp;swapped ＝ true;｝ptr1 ＝ ptr1-＞next;｝lptr ＝ ptr1;｝ while （swapped)；｝｀｀｀测试结果：创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表，经过排序后，输出为 1 3 4 5 8 。

数据结构实验报告第 6 次实验一、实验目的1．理解栈是操作受限（插入push, 删除pop）的线性表, 受限的是插入删除的位置。

2．在链式存储结构下实现：StackEmpty, Push,Pop, 几个基本操作。

3．通过调用基本操作实现括号匹配算法。

二、实验内容（问题）写一个算法, 识别依次读入的一个字符序列是否为形如‘序列1&序列2’模式的字符序列。

其中序列1和序列2中都不含字符‘&’, 且序列2是序列1的逆序列。

例如, ‘a+b&b+a’是属该模式的字符序列, 而’1+3&3-1’则不是。

测试数据: ’1+3&3-1’; ’a+b+c&c+b+a’; ’a+b+c&c+b’; ’b+c&c+b+a’;提示：利用栈 , 利用已实现的基本操作三、算法描述（给出自然语言描述的算法）1.向后依次扫描字符序列, 如果考察的字符不等于‘&’则入栈, 遇到‘&’则停止。

2.从‘&’后继续扫描, 考察字符的时候, 栈顶元素出栈, 若二者相等, 继续扫描；不等, 模式不成立。

3.扫描结束后, 栈空则模式成立四、详细设计（画流程图）五、程序代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define True 1#define False 0#define OK 1#define ERROR 0typedef int status;typedef char ElemType;typedef struct SNode{ElemType data;struct SNode *next;}SNode, *LinkStack;status InitStack(LinkStack &S);int StackEmpty(LinkStack S);status Push(LinkStack &S, ElemType e);status Pop(LinkStack &S, ElemType &e);status Is_Match(ElemType f[20]);main(){ElemType formula[20];int i;for(i=0;i<=3;i++){printf("\n请输入一个字符序列表达式: ");scanf("%s",formula);if(Is_Match(formula)==1) printf(" \n这个表达式符合‘序列1&序列2’模式！\n"); else printf("\n 这个表达式不符合‘序列1&序列2’模式！\n");}return(1);}status InitStack(LinkStack &S){S=NULL;return(OK);}int StackEmpty(LinkStack S){if(S==NULL) return(True);else return(False);}status Push(LinkStack &S, ElemType e){LinkStack p;p=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));if(!p) return(ERROR);p->data=e;p->next=S;S=p;return(OK);}status Pop(LinkStack &S, ElemType &e){LinkStack p;if(!S) return(ERROR);e=S->data;p=S;S=S->next;free(p);return(OK);}status Is_Match(ElemType f[20]){LinkStack St; ElemType *p,c;InitStack(St);p=f;for(;*p!='&';p++){ Push(St,*p);if(!Push(St, *p)) return(ERROR);}p++;for(;*p!='\0';p++){Pop(St,c);if(!Pop(St,c)) return(ERROR);else if(c!=*p) return(ERROR);}if(StackEmpty(St)) return(OK);else return(ERROR);}七、用户手册（教用户怎么用这个程序）用途: 判断字符串是否是“序列1&序列2’模式”用法：启动此程序, 屏幕会提示你输入数据, 输入数据并按下回车键即可。

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。

数据结构上机实验报告一、实验目的本次数据结构上机实验的主要目的是通过实际编程操作，深入理解和掌握常见的数据结构及其基本操作，提高解决实际问题的能力和编程技能。

具体目标包括：1、熟练掌握线性表、栈、队列、树、图等数据结构的基本概念和存储方式。

2、学会运用数据结构的相关算法进行数据的插入、删除、查找、排序等操作。

3、培养分析问题、设计算法、编写代码和调试程序的综合能力。

4、增强对数据结构在实际应用中的认识，提高解决复杂问题的思维能力。

二、实验环境1、操作系统：Windows 102、编程环境：Visual Studio 20193、编程语言：C+＋三、实验内容本次实验共包括以下几个部分：1、线性表的操作实现顺序表和链表的创建、插入、删除、查找和遍历操作。

比较顺序表和链表在不同操作下的性能差异。

2、栈和队列的应用利用栈实现表达式求值。

用队列模拟银行排队系统。

3、树的遍历实现二叉树的先序、中序和后序遍历算法，并输出遍历结果。

构建哈夫曼树，并进行编码和解码操作。

4、图的基本操作用邻接矩阵和邻接表存储图，并实现图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。

四、实验步骤及结果1、线性表的操作顺序表的实现：｀｀｀cppinclude ＜iostream>using namespace std;define MAXSIZE 100 ／／顺序表的最大长度class SeqList ｛private:int dataMAXSIZE; ／／存储顺序表元素的数组int length; ／／顺序表的当前长度public:SeqList(）｛／／构造函数，初始化顺序表length ＝ 0;｝／／插入元素bool insert(int pos, int element) ｛if （pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞ length ｜｜ length ＝＝ MAXSIZE) ｛return false;｝for （int i ＝ length; i ＞ pos; i) ｛datai ＝ datai 1;｝datapos ＝ element;length+＋；return true;｝／／删除元素bool remove(int pos) ｛if （pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞＝ length) ｛return false;｝for （int i ＝ pos; i ＜ length 1; i+＋）｛datai ＝ datai ＋ 1;｝length;return true;｝／／查找元素int search(int element) ｛for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛if （datai ＝＝ element) ｛return i;｝｝return －1;｝／／遍历输出顺序表void traverse(）｛for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛cout ＜＜ datai ＜＜＂＂；｝cout ＜＜ endl;｝｝；int main(）｛SeqList list;listinsert(0, 10)；listinsert(1, 20)；listinsert(2, 30)；listtraverse(）；listremove(1)；listtraverse(）；int position ＝ listsearch(30)；if （position!＝－1) ｛cout ＜＜＂元素 30 在位置＂＜＜ position ＜＜ endl;｝ else ｛cout ＜＜＂未找到元素 30" ＜＜ endl;｝return 0;｝｀｀｀链表的实现：｀｀｀cppinclude ＜iostream>using namespace std;class Node ｛public:int data;Node next;Node(int element) ｛data ＝ element;next ＝ NULL;｝｝；class LinkedList ｛private:Node head;public:LinkedList(）｛head ＝ NULL;｝／／插入元素void insert(int element) ｛Node newNode ＝ new Node(element)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;｝ else ｛Node current ＝ head;while （current>next!＝ NULL) ｛current ＝ current>next;｝current>next ＝ newNode;｝｝／／删除元素void remove(int element) ｛if （head ＝＝ NULL) ｛return;｝if （head>data ＝＝ element) ｛Node temp ＝ head;head ＝ head>next;delete temp;return;｝Node current ＝ head;Node prev ＝ NULL;while （current!＝ NULL ＆＆ current>data!＝ element) ｛prev ＝ current;current ＝ current>next;｝if （current!＝ NULL) ｛prev>next ＝ current>next;delete current;｝｝／／查找元素bool search(int element) ｛Node current ＝ head;while （current!＝ NULL) ｛if （current>data ＝＝ element) ｛return true;｝current ＝ current>next;｝return false;｝／／遍历输出链表void traverse(）｛Node current ＝ head;while （current!＝ NULL) ｛cout ＜＜ current>data ＜＜＂＂；current ＝ current>next;｝cout ＜＜ endl;｝｝；int main(）｛LinkedList list;listinsert(10)；listinsert(20)；listinsert(30)；listtraverse(）；listremove(20)；listtraverse(）；if （listsearch(30)）｛cout ＜＜＂找到元素 30" ＜＜ endl;｝ else ｛cout ＜＜＂未找到元素 30" ＜＜ endl;｝return 0;｝｀｀｀性能比较：在插入和删除操作中，顺序表在表头或中间位置操作时需要移动大量元素，时间复杂度较高；而链表只需要修改指针，时间复杂度较低。

数据结构课程实验报告目录1. 实验简介1.1 实验背景1.2 实验目的1.3 实验内容2. 实验方法2.1 数据结构选择2.2 算法设计2.3 程序实现3. 实验结果分析3.1 数据结构性能分析3.2 算法效率比较3.3 实验结论4. 实验总结1. 实验简介1.1 实验背景本实验是数据结构课程的一次实践性操作，旨在帮助学生加深对数据结构的理解和运用。

1.2 实验目的通过本实验，学生将学会如何选择合适的数据结构来解决特定问题，了解数据结构与算法设计的关系并能将其应用到实际问题中。

1.3 实验内容本实验将涉及对一些经典数据结构的使用，如链表、栈、队列等，并结合具体问题进行算法设计和实现。

2. 实验方法2.1 数据结构选择在实验过程中，需要根据具体问题选择合适的数据结构，比如针对需要频繁插入删除操作的情况可选择链表。

2.2 算法设计针对每个问题，需要设计相应的算法来实现功能，要考虑算法的效率和实际应用情况。

2.3 程序实现根据算法设计，编写相应的程序来实现功能，并进行调试测试确保程序能够正确运行。

3. 实验结果分析3.1 数据结构性能分析在实验过程中，可以通过对不同数据结构的使用进行性能分析，如时间复杂度和空间复杂度等，以便选择最优的数据结构。

3.2 算法效率比较实验完成后，可以对不同算法在同一数据结构下的效率进行比较分析，找出最优算法。

3.3 实验结论根据实验结果分析，得出结论并总结经验教训，为后续的数据结构和算法设计提供参考。

4. 实验总结通过本次实验，学生将对数据结构与算法设计有更深入的了解，并能将所学知识应用到实际问题中，提高自己的实践能力和解决问题的能力。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过实验可以更深入地理解和掌握数据结构的概念、原理和应用。

本次实验的主要目的包括：1、熟悉常见的数据结构，如链表、栈、队列、树和图等。

2、掌握数据结构的基本操作，如创建、插入、删除、遍历等。

3、提高编程能力和解决实际问题的能力，能够运用合适的数据结构解决具体的问题。

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

三、实验内容1、链表的实现与操作单向链表的创建、插入和删除节点。

双向链表的实现和基本操作。

循环链表的特点和应用。

2、栈和队列的实现栈的后进先出特性，实现入栈和出栈操作。

队列的先进先出原则，完成入队和出队功能。

3、树的操作二叉树的创建、遍历（前序、中序、后序）。

二叉搜索树的插入、查找和删除操作。

4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图。

深度优先搜索和广度优先搜索算法的实现。

四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作单向链表：首先，定义了链表节点的结构体，包含数据域和指向下一个节点的指针域。

通过创建链表头节点，并使用循环依次插入新节点，实现了链表的创建。

插入节点时，根据指定位置找到插入点的前一个节点，然后修改指针完成插入操作。

删除节点时，同样找到要删除节点的前一个节点，修改指针完成删除。

实验结果：成功创建、插入和删除了单向链表的节点，并正确输出了链表的内容。

双向链表：双向链表节点结构体增加了指向前一个节点的指针。

创建、插入和删除操作需要同时维护前后两个方向的指针。

实验结果：双向链表的各项操作均正常，能够双向遍历链表。

循环链表：使链表的尾节点指向头节点，形成循环。

在操作时需要特别注意循环的边界条件。

实验结果：成功实现了循环链表的创建和遍历。

2、栈和队列的实现栈：使用数组或链表来实现栈。

入栈操作将元素添加到栈顶，出栈操作取出栈顶元素。

实验结果：能够正确进行入栈和出栈操作，验证了栈的后进先出特性。

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。

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过本次实验，旨在加深对常见数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）的理解和运用，提高编程能力和问题解决能力，培养算法设计和分析的思维。

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

三、实验内容1、数组与链表的实现与操作分别实现整数数组和整数链表的数据结构。

实现数组和链表的插入、删除、查找操作，并比较它们在不同操作下的时间复杂度。

2、栈与队列的应用用数组实现栈结构，用链表实现队列结构。

模拟栈的入栈、出栈操作和队列的入队、出队操作，解决实际问题，如表达式求值、任务调度等。

3、二叉树的遍历构建二叉树的数据结构。

实现先序遍历、中序遍历和后序遍历三种遍历算法，并输出遍历结果。

4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。

实现图的深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法，并分析它们的时间复杂度。

四、实验步骤1、数组与链表数组的实现：定义一个固定大小的整数数组，通过索引访问和操作数组元素。

链表的实现：定义链表节点结构体，包含数据和指向下一个节点的指针。

插入操作：对于数组，若插入位置在末尾，直接赋值；若不在末尾，需移动后续元素。

对于链表，找到插入位置的前一个节点，修改指针。

删除操作：数组需移动后续元素，链表修改指针即可。

查找操作：数组通过索引直接访问，链表需逐个节点遍历。

2、栈与队列栈的实现：用数组模拟栈，设置栈顶指针。

队列的实现：用链表模拟队列，设置队头和队尾指针。

入栈和出栈操作：入栈时，若栈未满，将元素放入栈顶，栈顶指针加 1。

出栈时，若栈不为空，取出栈顶元素，栈顶指针减 1。

入队和出队操作：入队时，在队尾添加元素。

出队时，取出队头元素，并更新队头指针。

3、二叉树构建二叉树：采用递归方式创建二叉树节点。

先序遍历：先访问根节点，再递归遍历左子树，最后递归遍历右子树。

中序遍历：先递归遍历左子树，再访问根节点，最后递归遍历右子树。

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。