数据结构实验

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)。

一、实验目的1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法。

2. 学会使用C语言实现线性表、栈、队列、树和图等基本数据结构。

3. 培养动手实践能力，提高编程水平。

二、实验内容1. 线性表（1）顺序表（2）链表2. 栈（1）顺序栈（2）链栈3. 队列（1）顺序队列（2）链队列4. 树（1）二叉树（2）二叉搜索树5. 图（1）邻接矩阵表示法（2）邻接表表示法三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 编译器：Visual Studio 20194. 实验软件：C语言开发环境四、实验步骤1. 线性表（1）顺序表1）定义顺序表结构体2）实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作3）编写测试程序，验证顺序表的基本操作（2）链表1）定义链表结构体2）实现链表的创建、插入、删除、查找等基本操作3）编写测试程序，验证链表的基本操作2. 栈（1）顺序栈1）定义顺序栈结构体2）实现顺序栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3）编写测试程序，验证顺序栈的基本操作（2）链栈1）定义链栈结构体2）实现链栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3）编写测试程序，验证链栈的基本操作3. 队列（1）顺序队列1）定义顺序队列结构体2）实现顺序队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3）编写测试程序，验证顺序队列的基本操作（2）链队列1）定义链队列结构体2）实现链队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3）编写测试程序，验证链队列的基本操作4. 树（1）二叉树1）定义二叉树结构体2）实现二叉树的创建、遍历、查找等基本操作3）编写测试程序，验证二叉树的基本操作（2）二叉搜索树1）定义二叉搜索树结构体2）实现二叉搜索树的创建、遍历、查找等基本操作3）编写测试程序，验证二叉搜索树的基本操作5. 图（1）邻接矩阵表示法1）定义邻接矩阵结构体2）实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3）编写测试程序，验证邻接矩阵表示法的基本操作（2）邻接表表示法1）定义邻接表结构体2）实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3）编写测试程序，验证邻接表表示法的基本操作五、实验结果与分析1. 线性表（1）顺序表实验结果表明，顺序表的基本操作实现正确，测试程序运行稳定。

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、实验目的1. 理解并掌握几种常见查找算法的基本原理和实现方法。

2. 比较不同查找算法的时间复杂度和空间复杂度。

3. 通过实验验证查找算法的效率和适用场景。

二、实验内容本次实验主要涉及以下查找算法：1. 顺序查找法2. 二分查找法3. 散列查找法三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 开发环境：PyCharm四、实验步骤1. 实现顺序查找法2. 实现二分查找法3. 实现散列查找法4. 编写测试程序，分别对三种查找算法进行测试5. 比较三种查找算法的性能五、实验结果与分析1. 顺序查找法（1）实现代码```pythondef sequential_search(arr, target):for i in range(len(arr)):if arr[i] == target:return ireturn -1```（2）测试程序```pythonarr = [5, 3, 8, 6, 2, 7, 4, 9, 1]target = 6print("顺序查找结果：", sequential_search(arr, target))```（3）分析顺序查找法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

当数据量较大时，查找效率较低。

2. 二分查找法（1）实现代码```pythondef binary_search(arr, target):left, right = 0, len(arr) - 1while left <= right:mid = (left + right) // 2if arr[mid] == target:return midelif arr[mid] < target:left = mid + 1else:right = mid - 1return -1```（2）测试程序```pythonarr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]target = 6print("二分查找结果：", binary_search(arr, target))```（3）分析二分查找法的时间复杂度为O(log2n)，空间复杂度为O(1)。

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。

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。

第1篇一、引言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、存储和操作数据。

在计算机科学中，数据结构的选择直接影响到算法的效率、存储空间和程序的可维护性。

为了使学生在实际操作中更好地理解数据结构的概念、原理和应用，本实验报告旨在明确数据结构实验的目的，指导学生进行实验，并总结实验成果。

二、实验目的1. 理解数据结构的基本概念和原理通过实验，使学生深入理解数据结构的基本概念，如线性表、栈、队列、树、图等，掌握各种数据结构的定义、性质和特点。

2. 掌握数据结构的存储结构及实现方法实验过程中，使学生熟悉各种数据结构的存储结构，如顺序存储、链式存储等，并掌握相应的实现方法。

3. 培养编程能力通过实验，提高学生的编程能力，使其能够熟练运用C、C++、Java等编程语言实现各种数据结构的操作。

4. 提高算法设计能力实验过程中，要求学生根据实际问题设计合适的算法，提高其算法设计能力。

5. 培养实际应用能力通过实验，使学生将所学知识应用于实际问题，提高解决实际问题的能力。

6. 培养团队合作精神实验过程中，鼓励学生进行团队合作，共同完成实验任务，培养团队合作精神。

7. 提高实验报告撰写能力通过实验报告的撰写，使学生学会总结实验过程、分析实验结果，提高实验报告撰写能力。

三、实验内容1. 线性表实验（1）实现线性表的顺序存储和链式存储结构；（2）实现线性表的基本操作，如插入、删除、查找等；（3）比较顺序存储和链式存储的优缺点。

2. 栈和队列实验（1）实现栈和队列的顺序存储和链式存储结构；（2）实现栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队等；（3）比较栈和队列的特点及适用场景。

3. 树和图实验（1）实现二叉树、二叉搜索树、图等数据结构的存储结构；（2）实现树和图的基本操作，如遍历、插入、删除等；（3）比较不同树和图结构的优缺点及适用场景。

4. 查找算法实验（1）实现二分查找、顺序查找、哈希查找等查找算法；（2）比较不同查找算法的时间复杂度和空间复杂度；（3）分析查找算法在实际应用中的适用场景。