数据结构实验

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数据结构实验报告实验总结

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。

数据结构实验三栈和队列的应用

数据结构实验三栈和队列的应用数据结构实验三：栈和队列的应用在计算机科学领域中，数据结构是组织和存储数据的重要方式，而栈和队列作为两种常见的数据结构，具有广泛的应用场景。

本次实验旨在深入探讨栈和队列在实际问题中的应用，加深对它们特性和操作的理解。

一、栈的应用栈是一种“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的数据结构。

这意味着最后进入栈的元素将首先被取出。

1、表达式求值在算术表达式的求值过程中，栈发挥着重要作用。

例如，对于表达式“2 ＋ 3 4”，我们可以通过将操作数压入栈，操作符按照优先级进行处理，实现表达式的正确求值。

当遇到数字时，将其压入操作数栈；遇到操作符时，从操作数栈中弹出相应数量的操作数进行计算，将结果压回操作数栈。

最终，操作数栈中的唯一值就是表达式的结果。

2、括号匹配在程序代码中，检查括号是否匹配是常见的任务。

可以使用栈来实现。

遍历输入的字符串，当遇到左括号时，将其压入栈；当遇到右括号时，弹出栈顶元素，如果弹出的左括号与当前右括号类型匹配，则继续，否则表示括号不匹配。

3、函数调用和递归在程序执行过程中，函数的调用和递归都依赖于栈。

当调用一个函数时，当前的执行环境（包括局部变量、返回地址等）被压入栈中。

当函数返回时，从栈中弹出之前保存的环境，继续之前的执行。

递归函数的执行也是通过栈来实现的，每次递归调用都会在栈中保存当前的状态，直到递归结束，依次从栈中恢复状态。

二、队列的应用队列是一种“先进先出”（First In First Out，FIFO）的数据结构。

1、排队系统在现实生活中的各种排队场景，如银行排队、餐厅叫号等，可以用队列来模拟。

新到达的顾客加入队列尾部，服务完成的顾客从队列头部离开。

通过这种方式，保证了先来的顾客先得到服务，体现了公平性。

2、广度优先搜索在图的遍历算法中，广度优先搜索（BreadthFirst Search，BFS）常使用队列。

从起始节点开始，将其放入队列。

数据结构实验指导书

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。

数据结构上机实验

目录第1章绪论——上机实验题1解析实验题1.1求素数实验题1.2求一个正整数的各位数字之和实验题1.3求一个字符串是否为回文第2章线性表——上机实验题2解析实验题2.1实现顺序表各种基本运算的算法/*文件名:algo2-1.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 50typedef char ElemType;typedef struct{ElemType elem[MaxSize];int length;} SqList;void InitList(SqList *&L){L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));L->length=0;}void DestroyList(SqList *L){free(L);}int ListEmpty(SqList *L){return(L->length==0);}int ListLength(SqList *L){return(L->length);}void DispList(SqList *L){int i;if (ListEmpty(L)) return;for (i=0;i<L->length;i++)printf("%c",L->elem[i]);printf("\n");}int GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e){if (i<1 || i>L->length)return 0;e=L->elem[i-1];return 1;}int LocateElem(SqList *L, ElemType e){int i=0;while (i<L->length && L->elem[i]!=e) i++;if (i>=L->length)return 0;elsereturn i+1;}int ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e){int j;if (i<1 || i>L->length+1)return 0;i--; /*将顺序表位序转化为elem下标*/for (j=L->length;j>i;j--) /*将elem[i]及后面元素后移一个位置*/L->elem[j]=L->elem[j-1];L->elem[i]=e;L->length++; /*顺序表长度增1*/return 1;}int ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e){int j;if (i<1 || i>L->length)return 0;i--; /*将顺序表位序转化为elem下标*/e=L->elem[i];for (j=i;j<L->length-1;j++)L->elem[j]=L->elem[j+1];L->length--;return 1;}实验题2.2实现单链表各种基本运算的算法*文件名:algo2-2.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef char ElemType;typedef struct LNode /*定义单链表结点类型*/{ElemType data;struct LNode *next;} LinkList;void InitList(LinkList *&L){L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); /*创建头结点*/L->next=NULL;}void DestroyList(LinkList *&L){LinkList *p=L,*q=p->next;while (q!=NULL){free(p);p=q;q=p->next;}free(p);}int ListEmpty(LinkList *L){return(L->next==NULL);}int ListLength(LinkList *L){LinkList *p=L;int i=0;while (p->next!=NULL){i++;p=p->next;}return(i);}void DispList(LinkList *L){LinkList *p=L->next;while (p!=NULL){printf("%c",p->data);p=p->next;}printf("\n");}int GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e) {int j=0;LinkList *p=L;while (j<i && p!=NULL){j++;p=p->next;}if (p==NULL)return 0;else{e=p->data;return 1;}}int LocateElem(LinkList *L,ElemType e){LinkList *p=L->next;int n=1;while (p!=NULL && p->data!=e){p=p->next;n++;}if (p==NULL)return(0);elsereturn(n);}int ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)int j=0;LinkList *p=L,*s;while (j<i-1 && p!=NULL){j++;p=p->next;}if (p==NULL) /*未找到第i-1个结点*/return 0;else /*找到第i-1个结点*p*/{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); /*创建新结点*s*/s->data=e;s->next=p->next; /*将*s插p->next=s;return 1;}}int ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e){int j=0;LinkList *p=L,*q;while (j<i-1 && p!=NULL){j++;p=p->next;}if (p==NULL) /*未找到第i-1个结点*/return 0;else /*找到第i-1个结点*p*/{q=p->next; /*q指向要删除的结点*/p->next=q->next; /*从单链表中删除*q结点*/free(q); /*释放*q结点*/return 1;}}第3章栈和队列——上机实验题3解析实验题3.1实现顺序栈各种基本运算的算法*文件名:algo3-1.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType elem[MaxSize];int top; /*栈指针*/} SqStack;void InitStack(SqStack *&s){s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));s->top=-1;}void ClearStack(SqStack *&s){free(s);}int StackLength(SqStack *s){return(s->top+1);}int StackEmpty(SqStack *s){return(s->top==-1);}int Push(SqStack *&s,ElemType e){if (s->top==MaxSize-1)return 0;s->top++;s->elem[s->top]=e;return 1;}int Pop(SqStack *&s,ElemType &e){if (s->top==-1)return 0;e=s->elem[s->top];s->top--;return 1;int GetTop(SqStack *s,ElemType &e){if (s->top==-1)return 0;e=s->elem[s->top];return 1;}void DispStack(SqStack *s){int i;for (i=s->top;i>=0;i--)printf("%c ",s->elem[i]);printf("\n");}实验题3.2实现链栈各种基本运算的算法/*文件名:algo3-2.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef char ElemType;typedef struct linknode{ElemType data; /*数据域*/struct linknode *next; /*指针域*/} LiStack;void InitStack(LiStack *&s){s=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));s->next=NULL;}void ClearStack(LiStack *&s){LiStack *p=s->next;while (p!=NULL){free(s);s=p;p=p->next;}}int StackLength(LiStack *s){int i=0;LiStack *p;p=s->next;while (p!=NULL){i++;p=p->next;}return(i);}int StackEmpty(LiStack *s){return(s->next==NULL);}void Push(LiStack *&s,ElemType e){LiStack *p;p=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));p->data=e;p->next=s->next; /*插入*p结点作为第一个数据结点*/s->next=p;}int Pop(LiStack *&s,ElemType &e){LiStack *p;if (s->next==NULL) /*栈空的情况*/return 0;p=s->next; /*p指向第一个数据结点*/e=p->data;s->next=p->next;free(p);return 1;}int GetTop(LiStack *s,ElemType &e){if (s->next==NULL) /*栈空的情况*/return 0;e=s->next->data;return 1;}void DispStack(LiStack *s){LiStack *p=s->next;while (p!=NULL){printf("%c ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}实验题3.3实现顺序队列各种基本运算的算法/*文件名:algo3-3.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MaxSize 5typedef char ElemType;typedef struct{ElemType elem[MaxSize];int front,rear; /*队首和队尾指针*/} SqQueue;void InitQueue(SqQueue *&q){q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));q->front=q->rear=0;}void ClearQueue(SqQueue *&q){free(q);}int QueueEmpty(SqQueue *q){return(q->front==q->rear);}int QueueLength(SqQueue *q){return (q->rear-q->front+MaxSize)%MaxSize; }int enQueue(SqQueue *&q,ElemType e){if ((q->rear+1)%MaxSize==q->front) /*队满*/return 0;q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;q->elem[q->rear]=e;return 1;}int deQueue(SqQueue *&q,ElemType &e){if (q->front==q->rear) /*队空*/return 0;q->front=(q->front+1)%MaxSize;e=q->elem[q->front];return 1;}实验题3.4实现链队各种基本运算的算法/*文件名:algo3-4.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef char ElemType;typedef struct qnode{ElemType data;struct qnode *next;} QNode;typedef struct{QNode *front;QNode *rear;} LiQueue;void InitQueue(LiQueue *&q){q=(LiQueue *)malloc(sizeof(LiQueue));q->front=q->rear=NULL;}void ClearQueue(LiQueue *&q){QNode *p=q->front,*r;if (p!=NULL) /*释放数据结点占用空间*/{r=p->next;while (r!=NULL){free(p);p=r;r=p->next;}}free(q); /*释放头结点占用空间*/ }int QueueLength(LiQueue *q){int n=0;QNode *p=q->front;while (p!=NULL){n++;p=p->next;}return(n);}int QueueEmpty(LiQueue *q){if (q->rear==NULL)return 1;elsereturn 0;}void enQueue(LiQueue *&q,ElemType e){QNode *s;s=(QNode *)malloc(sizeof(QNode));s->data=e;s->next=NULL;if (q->rear==NULL) /*若链队为空,则新结点是队首结点又是队尾结点*/q->front=q->rear=s;else{q->rear->next=s; /*将*s结点链到队尾,rear指向它*/q->rear=s;}}int deQueue(LiQueue *&q,ElemType &e){QNode *t;if (q->rear==NULL) /*队列为空*/return 0;if (q->front==q->rear) /*队列中只有一个结点时*/{t=q->front;q->front=q->rear=NULL;}else /*队列中有多个结点时*/{t=q->front;q->front=q->front->next;}e=t->data;free(t);return 1;}第4章串——上机实验题4解析实验题4.1实现顺序串各种基本运算的算法/*文件名:algo4-1.cpp*/#include <stdio.h>#define MaxSize 100 /*最多的字符个数*/typedef struct{ char ch[MaxSize]; /*定义可容纳MaxSize个字符的空间*/ int len; /*标记当前实际串长*/} SqString;void StrAssign(SqString &str,char cstr[]) /*str为引用型参数*/ {int i;for (i=0;cstr[i]!='\0';i++)str.ch[i]=cstr[i];str.len=i;}void StrCopy(SqString &s,SqString t) /*s为引用型参数*/ {int i;for (i=0;i<t.len;i++)s.ch[i]=t.ch[i];s.len=t.len;}int StrEqual(SqString s,SqString t){int same=1,i;if (s.len!=t.len) /*长度不相等时返回0*/same=0;else{for (i=0;i<s.len;i++)if (s.ch[i]!=t.ch[i]) /*有一个对应字符不相同时返回0*/same=0;}return same;}int StrLength(SqString s){return s.len;}SqString Concat(SqString s,SqString t){SqString str;int i;str.len=s.len+t.len;for (i=0;i<s.len;i++) /*将s.ch[0]～s.ch[s.len-1]复制到str*/ str.ch[i]=s.ch[i];for (i=0;i<t.len;i++) /*将t.ch[0]～t.ch[t.len-1]复制到str*/ str.ch[s.len+i]=t.ch[i];return str;}SqString SubStr(SqString s,int i,int j){SqString str;int k;str.len=0;if (i<=0 || i>s.len || j<0 || i+j-1>s.len){printf("参数不正确\n");return str; /*参数不正确时返回空串*/}for (k=i-1;k<i+j-1;k++) /*将s.ch[i]～s.ch[i+j]复制到str*/str.ch[k-i+1]=s.ch[k];str.len=j;return str;}SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2){int j;SqString str;str.len=0;if (i<=0 || i>s1.len+1) /*参数不正确时返回空串*/{printf("参数不正确\n");return s1;}for (j=0;j<i-1;j++) /*将s1.ch[0]～s1.ch[i-2]复制到str*/str.ch[j]=s1.ch[j];for (j=0;j<s2.len;j++) /*将s2.ch[0]～s2.ch[s2.len-1]复制到str*/str.ch[i+j-1]=s2.ch[j];for (j=i-1;j<s1.len;j++) /*将s1.ch[i-1]～s.ch[s1.len-1]复制到str*/str.ch[s2.len+j]=s1.ch[j];str.len=s1.len+s2.len;return str;}SqString DelStr(SqString s,int i,int j){int k;SqString str;str.len=0;if (i<=0 || i>s.len || i+j>s.len+1) /*参数不正确时返回空串*/{printf("参数不正确\n");return str;}for (k=0;k<i-1;k++) /*将s.ch[0]～s.ch[i-2]复制到str*/str.ch[k]=s.ch[k];for (k=i+j-1;k<s.len;k++)/*将s.ch[i+j-1]～ch[s.len-1]复制到str*/ str.ch[k-j]=s.ch[k];str.len=s.len-j;return str;}SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t){int k;SqString str;str.len=0;if (i<=0 || i>s.len || i+j-1>s.len) /*参数不正确时返回空串*/ {printf("参数不正确\n");return str;}for (k=0;k<i-1;k++) /*将s.ch[0]～s.ch[i-2]复制到str*/str.ch[k]=s.ch[k];for (k=0;k<t.len;k++) /*将t.ch[0]～t.ch[t.len-1]复制到str*/str.ch[i+k-1]=t.ch[k];for (k=i+j-1;k<s.len;k++) /*将s.ch[i+j-1]～ch[s.len-1]复制到str*/str.ch[t.len+k-j]=s.ch[k];str.len=s.len-j+t.len;return str;}void DispStr(SqString str){int i;if (str.len>0){for (i=0;i<str.len;i++)printf("%c",str.ch[i]);printf("\n");}}实验题4.2实现链串各种基本运算的算法*文件名:algo4-2.cpp*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef struct snode{char data;struct snode *next;} LiString;void StrAssign(LiString *&s,char t[]){int i;LiString *r,*p;s=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));s->next=NULL;r=s;for (i=0;t[i]!='\0';i++){p=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));p->data=t[i];p->next=NULL;r->next=p;r=p;}}void StrCopy(LiString *&s,LiString *t){LiString *p=t->next,*q,*r;s=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));s->next=NULL;s->next=NULL;r=s;while (p!=NULL) /*将t的所有结点复制到s*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}}int StrEqual(LiString *s,LiString *t){LiString *p=s->next,*q=t->next;while (p!=NULL && q!=NULL && p->data==q->data){p=p->next;q=q->next;}if (p==NULL && q==NULL)return 1;elsereturn 0;}int StrLength(LiString *s){int i=0;LiString *p=s->next;while (p!=NULL){i++;p=p->next;}return i;}LiString *Concat(LiString *s,LiString *t){LiString *str,*p=s->next,*q,*r;str=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));str->next=NULL;r=str;while (p!=NULL) /*将s的所有结点复制到str*/ {q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}p=t->next;while (p!=NULL) /*将t的所有结点复制到str*/ {q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}return str;}LiString *SubStr(LiString *s,int i,int j){int k;LiString *str,*p=s->next,*q,*r;str=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));str->next=NULL;r=str;if (i<=0 || i>StrLength(s) || j<0 || i+j-1>StrLength(s)) {printf("参数不正确\n");return str; /*参数不正确时返回空串*/ }for (k=0;k<i-1;k++)p=p->next;for (k=1;k<=j;k++) /*将s的第i个结点开始的j个结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}return str;}LiString *InsStr(LiString *s,int i,LiString *t){int k;LiString *str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;str=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));str->next=NULL;r=str;if (i<=0 || i>StrLength(s)+1) /*参数不正确时返回空串*/{printf("参数不正确\n");return str;}for (k=1;k<i;k++) /*将s的前i个结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}while (p1!=NULL) /*将t的所有结点复制到str*/ {q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p1->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p1=p1->next;}while (p!=NULL) /*将*p及其后的结点复制到str*/ {q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}return str;}LiString *DelStr(LiString *s,int i,int j){int k;LiString *str,*p=s->next,*q,*r;str=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));str->next=NULL;r=str;if (i<=0 || i>StrLength(s) || j<0 || i+j-1>StrLength(s)) {printf("参数不正确\n");return str; /*参数不正确时返回空串*/ }for (k=0;k<i-1;k++) /*将s的前i-1个结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}for (k=0;k<j;k++) /*让p沿next跳j个结点*/p=p->next;while (p!=NULL) /*将*p及其后的结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}return str;}LiString *RepStr(LiString *s,int i,int j,LiString *t){int k;LiString *str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;str=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));str->next=NULL;r=str;if (i<=0 || i>StrLength(s) || j<0 || i+j-1>StrLength(s)) {printf("参数不正确\n");return str; /*参数不正确时返回空串*/ }for (k=0;k<i-1;k++) /*将s的前i-1个结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}for (k=0;k<j;k++) /*让p沿next跳j个结点*/p=p->next;while (p1!=NULL) /*将t的所有结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p1->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p1=p1->next;}while (p!=NULL) /*将*p及其后的结点复制到str*/{q=(LiString *)malloc(sizeof(LiString));q->data=p->data;q->next=NULL;r->next=q;r=q;p=p->next;}return str;}void DispStr(LiString *s){LiString *p=s->next;while (p!=NULL){printf("%c",p->data);p=p->next;}printf("\n");}第5章数组和稀疏矩阵——上机实验题5解析实验题5.1求5×5阶螺旋方阵/*文件名:exp5-1.cpp*/#include <stdio.h>#define MaxLen 10void fun(int a[MaxLen][MaxLen],int n){int i,j,k=0,m;if (n%2==0) //m=én/2ùm=n/2;elsem=n/2+1;for (i=0;i<m;i++){for (j=i;j<n-i;j++){k++;a[i][j]=k;}for (j=i+1;j<n-i;j++){k++;a[j][n-i-1]=k;}for (j=n-i-2;j>=i;j--){k++;a[n-i-1][j]=k;}for (j=n-i-2;j>=i+1;j--){k++;a[j][i]=k;}}}void main(){int n,i,j;int a[MaxLen][MaxLen];printf("\n");printf("输入n(n<10):");scanf("%d",&n);fun(a,n);printf("%d阶数字方阵如下:\n",n);for (i=0;i<n;i++){for (j=0;j<n;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}printf("\n");}实验题5.2求一个矩阵的马鞍点/*文件名:exp5-2.cpp*/#include <stdio.h>#define M 4#define N 4void MinMax(int A[M][N]){int i,j,have=0;int min[M],max[N];for (i=0;i<M;i++) /*计算出每行的最小值元素,放入min[0..M-1]之中*/{min[i]=A[i][0];for (j=1;j<N;j++)if (A[i][j]<min[i])min[i]=A[i][j];}for (j=0;j<N;j++) /*计算出每列的最大值元素,放入max[0..N-1]之中*/{max[j]=A[0][j];for (i=1;i<M;i++)if (A[i][j]>max[j])max[j]=A[i][j];}for (i=0;i<M;i++)for (j=0;j<N;j++)if (min[i]==max[j]){printf(" A[%d,%d]=%d\n",i,j,A[i][j]); /*显示马鞍点*/have=1;}if (!have)printf("没有鞍点\n");}void main(){int i,j;int A[M][N]={{9, 7, 6, 8},{20,26,22,25},{28,36,25,30},{12,4, 2, 6}};printf("A矩阵:\n");for (i=0;i<M;i++){for (j=0;j<N;j++)printf("%4d",A[i][j]);printf("\n");}printf("A矩阵中的马鞍点:\n");MinMax(A); /*调用MinMax()找马鞍点*/}实验题5.3求两个对称矩阵之和与乘积/*文件名:exp5-3.cpp*/#include <stdio.h>#define n 4#define m 10int value(int a[],int i,int j){if (i>=j)return a[(i*(i-1))/2+j];elsereturn a[(j*(j-1))/2+i];}void madd(int a[],int b[],int c[n][n]){int i,j;for (i=0;i<n;i++)for (j=0;j<n;j++)c[i][j]=value(a,i,j)+value(b,i,j);}void mult(int a[],int b[],int c[n][n]){int i,j,k,s;for (i=0;i<n;i++)for (j=0;j<n;j++){s=0;for (k=0;k<n;k++)s=s+value(a,i,k)*value(b,k,j); c[i][j]=s;}}void disp1(int a[]){int i,j;for (i=0;i<n;i++){for (j=0;j<n;j++)printf("%4d",value(a,i,j));printf("\n");}}void disp2(int c[n][n]){int i,j;for (i=0;i<n;i++){for (j=0;j<n;j++)printf("%4d",c[i][j]);printf("\n");}}void main(){int a[m]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int b[m]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};int c1[n][n],c2[n][n];madd(a,b,c1);mult(a,b,c2);printf("\n");printf("a矩阵:\n");disp1(a);printf("b矩阵:\n");disp1(b);printf("a+b:\n");disp2(c1);printf("a*b:\n");disp2(c2);printf("\n");}实验题5.4实现稀疏矩阵（采用三元组表示）的基本运算/*文件名:exp5-4.cpp*/#include <stdio.h>#define N 4typedef int ElemType;#define MaxSize 100 /*矩阵中非零元素最多个数*/ typedef struct{ int r; /*行号*/int c; /*列号*/ElemType d; /*元素值*/} TupNode; /*三元组定义*/typedef struct{ int rows; /*行数值*/int cols; /*列数值*/int nums; /*非零元素个数*/TupNode data[MaxSize];} TSMatrix; /*三元组顺序表定义*/void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[N][N]){int i,j;t.rows=N;t.cols=N;t.nums=0;for (i=0;i<N;i++){for (j=0;j<N;j++)if (A[i][j]!=0){t.data[t.nums].r=i;t.data[t.nums].c=j;t.data[t.nums].d=A[i][j];t.nums++;}}}void DispMat(TSMatrix t){int i;if (t.nums<=0)return;printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.rows,t.cols,t.nums);printf("\t------------------\n");for (i=0;i<t.nums;i++)printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.data[i].r,t.data[i].c,t.data[i].d); }void TranMat(TSMatrix t,TSMatrix &tb){int p,q=0,v; /*q为tb.data的下标*/tb.rows=t.cols;tb.cols=t.rows;tb.nums=t.nums;if (t.nums!=0){for (v=0;v<t.cols;v++) /*tb.data[q]中的记录以c 域的次序排列*/for (p=0;p<t.nums;p++) /*p为t.data的下标*/if (t.data[p].c==v){tb.data[q].r=t.data[p].c;tb.data[q].c=t.data[p].r;tb.data[q].d=t.data[p].d;q++;}}}int MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c){int i=0,j=0,k=0;ElemType v;if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)return 0; /*行数或列数不等时不能进行相加运算*/c.rows=a.rows;c.cols=a.cols; /*c的行列数与a的相同*/while (i<a.nums && j<b.nums) /*处理a和b中的每个元素*/{if (a.data[i].r==b.data[j].r) /*行号相等时*/{if(a.data[i].c<b.data[j].c) /*a元素的列号小于b 元素的列号*/{c.data[k].r=a.data[i].r;/*将a元素添加到c中*/c.data[k].c=a.data[i].c;c.data[k].d=a.data[i].d;k++;i++;}else if (a.data[i].c>b.data[j].c)/*a元素的列号大于b元素的列号*/{c.data[k].r=b.data[j].r; /*将b元素添加到c中*/c.data[k].c=b.data[j].c;c.data[k].d=b.data[j].d;k++;j++;}else /*a元素的列号等于b元素的列号*/{v=a.data[i].d+b.data[j].d;if (v!=0) /*只将不为0的结果添加到c中*/{c.data[k].r=a.data[i].r;c.data[k].c=a.data[i].c;c.data[k].d=v;k++;}i++;j++;}}else if (a.data[i].r<b.data[j].r) /*a元素的行号小于b元素的行号*/{c.data[k].r=a.data[i].r; /*将a元素添加到c中*/c.data[k].c=a.data[i].c;c.data[k].d=a.data[i].d;k++;i++;}else /*a元素的行号大于b元素的行号*/{c.data[k].r=b.data[j].r; /*将b元素添加到c中*/c.data[k].c=b.data[j].c;c.data[k].d=b.data[j].d;k++;j++;}c.nums=k;}return 1;}int value(TSMatrix c,int i,int j){int k=0;while (k<c.nums && (c.data[k].r!=i || c.data[k].c!=j))k++;if (k<c.nums)return(c.data[k].d);elsereturn(0);}int MatMul(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c){int i,j,k,p=0;ElemType s;if (a.cols!=b.rows) /*a的列数不等于b的行数时不能进行相乘运算*/return 0;for (i=0;i<a.rows;i++)for (j=0;j<b.cols;j++){s=0;for (k=0;k<a.cols;k++)s=s+value(a,i,k)*value(b,k,j);if (s!=0) /*产生一个三元组元素*/{c.data[p].r=i;c.data[p].c=j;c.data[p].d=s;p++;}}c.rows=a.rows;c.cols=b.cols;c.nums=p;return 1;}void main(){ElemType a1[N][N]={{1,0,3,0},{0,1,0,0},{0,0,1,0},{0,0,1,1}};ElemType b1[N][N]={{3,0,0,0},{0,4,0,0},{0,0,1,0},{0,0,0,2}};TSMatrix a,b,c;CreatMat(a,a1);CreatMat(b,b1);printf("a的三元组:\n");DispMat(a);printf("b的三元组:\n");DispMat(b);printf("a转置为c\n");TranMat(a,c);printf("c的三元组:\n");DispMat(c);printf("c=a+b\n");MatAdd(a,b,c);printf("c的三元组:\n");DispMat(c);printf("c=a*b\n");MatMul(a,b,c);printf("c的三元组:\n");DispMat(c);}实验题5.5实现广义表的基本运算#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef char ElemType;typedef struct lnode{ int tag; /*结点类型标识*/ union{ElemType data;struct lnode *sublist;}val;struct lnode *link; /*指向下一个元素*/} GLNode;extern GLNode *CreatGL(char *&s);extern void DispGL(GLNode *g);void Change(GLNode *&g,ElemType s,ElemType t) /*将广义表g中所有原子s 替换成t*/{if (g!=NULL){if (g->tag==1) /*子表的情况*/Change(g->val.sublist,s,t);else if (g->val.data==s) /*原子且data域值为s的情况*/g->val.data=t;Change(g->link,s,t);}}void Reverse(GLNode *&g) /*将广义表g所有元素逆置*/{GLNode *p,*q,*t;t=NULL;if (g!=NULL){p=g;while (p!=NULL) /*将同级的兄弟逆置*/{q=p->link;if (t==NULL){t=p;p->link=NULL;}else{p->link=t;t=p;}p=q;}g=t;p=g;while (p!=NULL){if (p->tag==1)Reverse(p->val.sublist);p=p->link;}}}int Same(GLNode *g1,GLNode *g2) /*判断两个广义表是否相同*/ {int s;if (g1==NULL && g2==NULL) /*均为NULL的情况*/return 1;else if ((g1==NULL && g2!=NULL) || (g1!=NULL && g2==NULL)) /*一个为NULL,另一不为NULL的情况*/return 0;else{s=1;while (g1!=NULL && g2!=NULL && s==1){if (g1->tag==1 && g2->tag==1)/*均为子表的情况*/s=Same(g1->val.sublist,g2->val.sublist);else if (g1->tag==0 && g2->tag==0)/*均为原子的情况*/{if (g1->val.data!=g2->val.data)s=0;}else /*一个为原子,另一为子表的情况*/s=0;g1=g1->link;g2=g2->link;}if (g1!=NULL || g2!=NULL) /*有一个子表尚未比较完时*/s=0;return s;}}ElemType MaxAtom(GLNode *g) /*求广义表g中最大的原子*/{ElemType m=0,m1; /*m赋初值0*/while (g!=NULL){if (g->tag==1) /*子表的情况*/{m1=MaxAtom(g->val.sublist); /*对子表递归调用*/if (m1>m) m=m1;}else{if (g->val.data>m) /*为原子时,进行原子比较*/m=g->val.data;}g=g->link;}return m;}void DelAtom(GLNode *&g,ElemType x) /*删除广义表g中的第一个为x原子*/{GLNode *p=g,*q,*pre;while (p!=NULL){q=p->link;if (p->tag==1) /*子表的情况*/DelAtom(p->val.sublist,x); /*对子表递归调用*/else{if (p->val.data==x) /*为原子时,进行原子比较*/{if (p==g)/*被删结点是本层的第1个结点*/{g=q;free(p); /*释放结pre=g;}else /*被删结{pre->link=q;free(p);}return;}}pre=p;p=q;}}void DelAtomAll(GLNode *&g,ElemType x) /*删除广义表g中的所有为x原子*/{GLNode *p=g,*q,*pre;while (p!=NULL){q=p->link;if (p->tag==1) /*子表的情况*/DelAtomAll(p->val.sublist,x); /*对子表递归调用*/else{if (p->val.data==x) /*为原子时,进行原子比较*/if (p==g)/*被删结点是本层的第1个结点*/{g=q;free(p); /*释放结pre=g;}else /*被删结{pre->link=q;free(p);}}pre=p;p=q;}}void PreOrder(GLNode *g) /*采用先根遍历g*/{if (g!=NULL){if (g->tag==0) /*为原子结点时*/printf("%c ",g->val.data);elsePreOrder(g->val.sublist); /*为子表时*/ PreOrder(g->link);}}void main(){GLNode *g1,*g2,*g3,*g4;char *str1="(a,(a),((a,b)),((a)),a)";char *str2="(a,(b),((c,d)),((e)),f)";char *str3="(a,(a,b),(a,b,c)))";char *str4="(a,(b),((c,d)),((e)),f)";g1=CreatGL(str1);printf("\n");printf(" 广义表g1:");DispGL(g1);printf("\n");printf(" 将广义表g1中所有'a'改为'b'\n");Change(g1,'a','b');printf(" 广义表g1:");DispGL(g1);printf("\n\n");g2=CreatGL(str2);printf(" 广义表g2:");DispGL(g2);printf("\n");printf(" 广义表g2中最大原子:%c\n",MaxAtom(g2));printf(" 将g2的元素逆置\n");Reverse(g2);printf(" 广义表g2:");DispGL(g2);printf("\n\n");printf(" 广义表g1和g2%s\n\n",(Same(g1,g2)?"相同":"不相同"));g3=CreatGL(str3);printf(" 广义表g3:");DispGL(g3);printf("\n");printf(" 删除广义表g3的第一个为'a'的原子\n");DelAtom(g3,'a');printf(" 广义表g3:");DispGL(g3);printf("\n\n");printf(" 删除广义表g3中的所有'a'原子\n");DelAtomAll(g3,'a');printf(" 广义表g3:");DispGL(g3);printf("\n\n");g4=CreatGL(str4);printf(" 广义表g4:");DispGL(g4);printf("\n");printf(" 采用先根遍历g4的结果:");PreOrder(g4);printf("\n\n");}。

数据结构实验

数据结构实验数据结构实验是计算机科学与技术专业的重要课程之一。

通过对这门课程的学习和实验，可以让学生深入了解数据结构在计算机科学中的重要性和应用。

一、实验的目的与意义数据结构实验的主要目的是帮助学生更深入地理解数据结构在计算机科学中的应用。

在实验中，学生可以通过编写代码和执行各种数据结构算法来更好地理解数据结构的实现原理。

通过实验，学生可以更清楚地了解算法的效率、时间复杂度和空间复杂度等概念。

此外，数据结构实验也有助于提高学生的编程能力。

在实验中，学生需要编写具有规范的代码，确保算法的正确性，同时还需要处理大量的数据，这可以提高学生的编程能力和耐心。

二、实验内容简介数据结构实验通常包括以下几个方面的内容：1.线性结构：顺序存储和链式存储线性表、栈、队列等。

2.非线性结构：数组、链表、二叉树等。

3.查找算法：顺序查找、二分查找、哈希查找等。

4.排序算法：插入排序、选择排序、归并排序、堆排序等。

5.图论算法：图的遍历、最短路径、最小生成树等。

6.字符串算法：KMP算法、BM算法等。

三、实验中的具体操作实验中的具体操作是根据具体的算法和数据结构来进行的。

以下是一个简单的例子：线性表的实验假设学生已经学习了顺序存储结构和链式存储结构的操作，以下是在实验中需要进行的具体操作：1.顺序存储结构创建一个空的顺序表插入一个元素到指定位置删除一个元素查找指定元素的位置输出顺序表的所有元素2.链式存储结构创建一个空的链表插入一个元素到指定位置删除一个元素查找指定元素的位置输出链表的所有元素在实验中，学生需要将这些操作封装成具体的函数，并且通过调用这些函数来实现对线性表的操作。

同时，学生还需要进行大量的测试和调试，以保证代码的正确性和实验的效果。

四、实验中的注意事项在进行数据结构实验时，学生需要注意以下几个方面：1.理论和实验相结合：不仅要理解理论知识，还要进行实验操作，才能更好地掌握数据结构。

2.代码规范：要写出规范、可读性强的代码，让他人容易理解。

数据结构形考实践实验

数据结构形考实践实验一、背景介绍数据结构是计算机科学中重要的基础概念之一，是研究数据组织、存储、管理和操作的方法和原则。

在计算机科学领域，对于数据结构的掌握和实践是非常重要的，因为它直接影响着程序的效率和性能。

为了更好地理解和应用数据结构，形考实践实验是必不可少的一环。

二、实验目的数据结构形考实践实验的目的是通过实际应用的方式，巩固和加深对数据结构的理解，并提高对数据结构的实践能力。

本实验旨在让学生通过解决实际问题的方式，熟悉和掌握常见的数据结构及其应用场景。

三、实验内容3.1实验环境在进行数据结构形考实践实验之前，我们需要准备好实验环境，包括以下方面的内容：-操作系统：建议使用W in do ws/L in ux/M a cO S等常见操作系统；-集成开发环境（ID E）：可以选择V is ua l St ud io Co de、E cl i ps e等常用ID E；-编程语言：可以选择C/C++、J av a、Py t ho n等常用编程语言。

3.2实验步骤在进行数据结构形考实践实验时，我们可以按照以下步骤进行：1.阅读实验要求和相关文献，了解本次形考实验的目标和要求。

2.分析问题需求，确定合适的数据结构和算法。

3.设计和实现相应的数据结构和算法，注意代码的可读性和可维护性。

4.编写测试用例，对实现的数据结构和算法进行测试和验证。

5.解决实际问题，并对实现的数据结构和算法的效率进行评估和分析。

6.总结实验过程和结果，撰写实验报告。

3.3实验要求在进行数据结构形考实践实验时，需要满足以下要求：1.合理选择和使用数据结构和算法，解决实际问题。

2.程序必须能够正确运行，并具有较高的效率和性能。

3.实验报告要求详细描述实验过程、实验结果和分析。

四、实验案例为了更好地理解数据结构的应用，下面我们给出一个实验案例作为参考。

4.1问题描述假设我们需要设计一个学生信息管理系统，其中包括学生姓名、年龄、性别和成绩等信息。

数据结构实训实验报告

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

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。

数据的结构实验的1

数据的结构实验的1：数据结构实验的1第一点：数据结构实验的重要性和目的数据结构实验是计算机科学和软件工程领域中非常重要的一部分。

它不仅是理论知识的具体实践，而且也是理解和掌握数据结构的关键步骤。

数据结构是计算机科学中的基础，它研究如何有效地存储、组织和处理数据。

通过实验，学生可以深入了解数据结构的工作原理和性能，培养解决问题的能力，提高编程技能，为将来的职业生涯打下坚实的基础。

数据结构实验的目的在于通过实际的操作和观察，让学生更好地理解和掌握各种数据结构的特点和应用场景。

通过实验，学生可以学习如何选择合适的数据结构来解决实际问题，如何设计和实现数据结构的相关算法，以及如何分析数据结构的性能和优化算法。

这些能力和技能对于计算机科学和软件工程领域的人才来说至关重要。

第二点：数据结构实验的基本内容和步骤数据结构实验通常包括多个基本内容和步骤，旨在帮助学生全面掌握数据结构的知识和技能。

以下是常见的数据结构实验内容和步骤：1.实验准备：在实验之前，学生需要了解实验要求和目的，阅读相关的理论知识，熟悉实验中所使用的编程语言和工具。

2.实验设计：学生需要根据实验要求，设计合适的数据结构和算法，选择合适的数据输入和测试用例，以确保实验结果的准确性和可靠性。

3.实验实现：学生需要根据设计方案，编写相应的代码来实现数据结构和算法。

在这个过程中，学生需要注重代码的可读性和可维护性，遵循编程规范和习惯。

4.实验测试：学生需要对实现的数据结构和算法进行测试，验证其正确性和性能。

测试可以包括手工测试和自动化测试，以保证实验结果的准确性和可靠性。

5.实验报告：学生需要根据实验结果和观察，撰写实验报告，总结实验中的发现和收获，反思实验中的问题和不足，提出改进的建议和思考。

通过这些基本内容和步骤，学生可以全面地掌握数据结构的知识和技能，培养解决问题的能力和创新思维，为将来的职业生涯打下坚实的基础。

数据结构实验是计算机科学和软件工程领域中不可或缺的一部分，学生应该重视并积极参与其中。

数据结构实验报告(实验)

深圳大学实验报告课程名称：数据结构实验与课程设计实验项目名称：实验一：顺序表的应用学院：计算机与软件学院专业：指导教师： **报告人：文成学号： ********** 班级： 5 实验时间： 2012-9-17实验报告提交时间： 2012-9-24教务部制一、实验目的与要求：目的：1.掌握线性表的基本原理2.掌握线性表地基本结构3.掌握线性表地创建、插入、删除、查找的实现方法要求：1.熟悉C++语言编程2.熟练使用C++语言实现线性表地创建、插入、删除、查找的实现方法二、实验内容：Problem A: 数据结构——实验1——顺序表例程Description实现顺序表的创建、插入、删除、查找Input第一行输入顺序表的实际长度n第二行输入n个数据第三行输入要插入的新数据和插入位置第四行输入要删除的位置第五行输入要查找的位置Output第一行输出创建后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开第二行输出执行插入操作后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开第三行输出执行删除操作后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开第四行输出指定位置的数据Sample Input611 22 33 44 55 66888 352Sample Output11 22 33 44 55 6611 22 888 33 44 55 6611 22 888 33 55 6622HINT第i个位置是指从首个元素开始数起的第i个位置，对应数组内下标为i-1的位置Problem B: 数据结构——实验1——顺序表的数据交换Description实现顺序表内的元素交换操作Input第一行输入n表示顺序表包含的·n个数据第二行输入n个数据，数据是小于100的正整数第三行输入两个参数，表示要交换的两个位置第四行输入两个参数，表示要交换的两个位置Output第一行输出创建后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开第二行输出执行第一次交换操作后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开第三行输出执行第二次交换操作后，顺序表内的所有数据，数据之间用空格隔开注意加入交换位置的合法性检查，如果发现位置不合法，输出error。

数据结构实验

数据结构实验
数据结构实验是计算机科学专业的必修课程之一，旨在通过实践来让学生掌握数据结
构的基本概念、操作及应用等知识，提高程序设计能力和算法实现能力。

以下是数据结构
实验的相关内容。

一、实验目的
1. 理解基本数据结构及其操作的实现方法。

2. 掌握数据结构中各种算法的实现方式，如顺序查找、二分查找、快速排序等。

3. 学会通过编程实现各种数据结构和算法，并能解决各种实际问题。

二、实验内容
1. 数组和链表的操作实现。

2. 栈和队列的实现。

3. 二叉树和图的操作实现。

4. 常见查找算法的实现，如顺序查找、二分查找等。

5. 常见排序算法的实现，如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。

6. 哈希表和堆的实现。

三、实验步骤
1. 数组和链表的操作实现
在这个实验中，我们将学习如何使用数组和链表来存储数据，并实现一些基本的操作，如查找、添加、删除等。

4. 常见查找算法的实现
顺序查找、二分查找等是常见的算法，我们将通过编程来实现这些算法，并掌握其原
理和使用方法。

5. 常见排序算法的实现
冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等是常见的排序算法，在本实验中，我们
将通过编程来实现这些算法，并学习如何调用这些算法来解决实际问题。

6. 哈希表和堆的实现
哈希表和堆是常用的高效数据结构，在本实验中，我们将学习如何使用哈希表和堆来解决实际问题，并学习哈希算法及堆操作的实现方法。

四、实验结果。

数据结构课程实验报告

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。

国开数据结构(本)数据结构课程实验报告(一)

国开数据结构(本)数据结构课程实验报告一、实验目的本实验旨在帮助学生掌握数据结构的基本概念，熟练掌握数据结构的基本操作，进一步提高学生的编程能力和数据处理能力。

二、实验内容1. 数据结构的基本概念在实验中，我们首先介绍了数据结构的基本概念，包括数据的逻辑结构和物理结构，以及数据结构的分类和应用场景。

2. 数据结构的基本操作接着，我们介绍了数据结构的基本操作，包括插入、删除、查找等操作，通过具体的案例和代码演示，让学生理解和掌握这些基本操作的实现原理和方法。

3. 编程实践在实验的第三部分，我们组织学生进行数据结构的编程实践，要求学生通过实际编写代码来实现各种数据结构的基本操作，加深对数据结构的理解和掌握。

三、实验过程1. 数据结构的基本概念在本部分，我们通过课堂讲解和案例分析的方式，向学生介绍了数据结构的基本概念，包括线性结构、树形结构、图形结构等，让学生对数据结构有一个整体的认识。

2. 数据结构的基本操作在这一部分，我们通过具体的案例和代码演示，向学生介绍了数据结构的基本操作，包括插入、删除、查找等操作的实现原理和方法，让学生掌握这些基本操作的具体实现。

3. 编程实践最后，我们组织学生进行数据结构的编程实践，要求他们通过实际编写代码来实现各种数据结构的基本操作，加深对数据结构的理解和掌握，同时也提高了他们的编程能力和数据处理能力。

四、实验结果与分析通过本次实验，学生们对数据结构有了更深入的理解和掌握，他们能够熟练地使用各种数据结构的基本操作，编写出高效、稳定的代码，提高了他们的编程能力和数据处理能力。

五、实验总结本实验对于学生掌握数据结构的基本概念和操作起到了很好的辅助作用，通过实际的编程实践，学生们不仅加深了对数据结构的理解和掌握，同时也提高了他们的编程能力和数据处理能力。

这对于他们今后的学习和工作都具有重要的意义。

六、参考文献1. 《数据结构与算法分析》2. 《数据结构(C语言版)》3. 《数据结构与算法》以上是我对“国开数据结构(本)数据结构课程实验报告”的详细报告，希望能够满足您的要求。

数据结构实验报告

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。

(完整版)数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集实验一线性表基本操作和简单程序1．实验目的（1）掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法；（2）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。

2．实验要求（1）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。

（2）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。

（3）上机运行程序。

（4）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。

（5）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果实验代码：1）头文件模块#include iostream.h>//头文件#include<malloc.h>//库头文件-----动态分配内存空间typedef int elemtype;//定义数据域的类型typedef struct linknode//定义结点类型{elemtype data;//定义数据域struct linknode *next;//定义结点指针}nodetype;2）创建单链表nodetype *create()//建立单链表，由用户输入各结点data域之值，//以0表示输入结束{elemtype d;//定义数据元素dnodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针int i=1;cout<<"建立一个单链表"<<endl;while(1){cout <<" 输入第"<< i <<"结点data域值：";cin >> d;if(d==0) break;//以0表示输入结束if(i==1)//建立第一个结点{h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//表示指针hh->data=d;h->next=NULL;t=h;//h是头指针}else//建立其余结点{s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype));s->data=d;s->next=NULL;t->next=s;t=s;//t始终指向生成的单链表的最后一个节点}i++;}return h;}3）输出单链表中的元素void disp(nodetype*h)//输出由h指向的单链表的所有data域之值{nodetype *p=h;cout<<"输出一个单链表:"<<endl<<" ";if(p==NULL)cout<<"空表";while(p!=NULL){cout<<p->data<<" ";p=p->next;}cout<<endl;}4）计算单链表的长度int len(nodetype *h)//返回单链表的长度{int i=0;nodetype *p=h;while(p!=NULL){p=p->next;i++;}return i;}5）寻找第i个节点nodetype *find(nodetype *h,int i)//返回第i个节点的指针{nodetype *p=h;int j=1;if(i>len(h)||i<=0)return NULL;//i上溢或下溢celse{while (p!=NULL&&j<1)//查找第i个节点，并由p指向该节点{j++;p=p->next;}return p;} }6）单链表的插入操作nodetype *ins(nodetype *h,int i,elemtype x)//在单链表head中第i个节点//（i>=0）之后插入一个data域为x的节点{nodetype *p,*s;s=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//创建节点ss->data=x;s->next=NULL;if(i==0)//i=0:s作为该单链表的第一个节点{s->next=h;h=s;}else{p=find(h,i);//查找第i个节点，并由p指向该节点if(p!=NULL){s->next=p->next;p->next=s;}return h;}}7）单链表的删除操作nodetype *del(nodetype *h,int i)//删除第i个节点{nodetype *p=h, *s;int j=1;if(i==1)//删除第1个节点{h=h->next;free(p);}else{p=find(h,i-1);//查找第i-1个节点，并由p指向该节点 if(p!=NULL&&p->next!=NULL){s=p->next;//s指向要删除的节点p->next=s->next;free(s);}else cout<<"输入i的值不正确"<<endl;}return h;}8）释放节点空间void dispose(nodetype *h)//释放单链表的所有节点占用的空间{nodetype *pa=h,*pb;if(pa!=NULL){pb=pa->next;if(pb==NULL)//只有一个节点的情况free(pa);else{while (pb!=NULL)//有两个及以上节点的情况{free(pa);pa=pb;pb=pb->next;}free(pa);}}}9)主程序模块:#include"slink.h"//包含头文件slinkvoid main(){nodetype *head;//定义节点指针变量head=create();//创建一个单链表disp(head);//输出单链表cout<<"单链表长度:"<<len(head)<<endl;ins(head, 2,0);//在第二个节点之后插入以0为元素的节点 disp(head);//输出新链表del(head,2);//删除第二个节点disp(head);//输出新链表}5．实验结果建立一个单链表：输入第1结点data域值：1输入第2结点data域值：2输入第3结点data域值：3输入第4结点data域值：4输入第5结点data域值：5输入第6结点data域值：6输入第7结点data域值：7输入第8结点data域值：8输入第9结点data域值：9输入第10结点data域值0：输出一个单链表：1 2 3 4 5 6 7 8 9单链表长度：9输出一个单链表：1 02345678 9输出一个单链表：1 2 3 4 5 6 7 8实验二顺序栈的实现1.实验目的掌握顺序栈的基本操作：初始化栈、判栈空否、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算以及程序实现方法。

数据结构实验十

数据结构实验十数据结构实验十：树的遍历算法实现及性能比较一、实验背景和目的树是一种重要的数据结构，广泛应用于计算机科学和信息技术领域。

树的遍历是指按照一定规则依次访问树中的每个节点，以达到对树中所有节点的访问目的。

本实验旨在探究树的遍历算法的实现方法，并通过性能比较，分析不同算法的优劣。

二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 实现二叉树的先序遍历算法。

2. 实现二叉树的中序遍历算法。

3. 实现二叉树的后序遍历算法。

4. 比较三种遍历算法的性能。

三、实验步骤和方法1. 实现二叉树的先序遍历算法：先序遍历算法的实现方法可以使用递归或非递归方式。

递归方式较为简单，可以按照以下步骤进行实现：- 如果树为空，则返回。

- 先访问根节点。

- 递归地先序遍历左子树。

- 递归地先序遍历右子树。

2. 实现二叉树的中序遍历算法：中序遍历算法的实现方法也可以使用递归或非递归方式。

递归方式较为简单，可以按照以下步骤进行实现：- 如果树为空，则返回。

- 递归地中序遍历左子树。

- 访问根节点。

- 递归地中序遍历右子树。

3. 实现二叉树的后序遍历算法：后序遍历算法的实现方法同样可以使用递归或非递归方式。

递归方式较为简单，可以按照以下步骤进行实现：- 如果树为空，则返回。

- 递归地后序遍历左子树。

- 递归地后序遍历右子树。

- 访问根节点。

4. 比较三种遍历算法的性能：为了比较三种遍历算法的性能，可以使用相同的测试数据集进行测试，并记录下每种算法的运行时间。

可以选择不同规模的树进行测试，以观察算法的时间复杂度和空间复杂度。

四、实验结果和分析经过实验，记录下了三种遍历算法的运行时间，并进行了性能比较。

以下是实验结果的分析：1. 先序遍历算法的运行时间较短，因为先序遍历是从根节点开始访问，直接按照顺序遍历即可。

2. 中序遍历算法的运行时间较长，因为需要先遍历左子树，再访问根节点，最后遍历右子树。

3. 后序遍历算法的运行时间最长，因为需要先遍历左子树，再遍历右子树，最后访问根节点。

数据结构实验二线性表

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。

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