数据结构实验报告——顺序表链表的实现
数据结构与算法分析实验报告
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-线性表(顺序表实现)
实验1:线性表(顺序表的实现)一、实验项目名称顺序表基本操作的实现二、实验目的掌握线性表的基本操作在顺序存储结构上的实现。
三、实验基本原理顺序表是由地址连续的的向量实现的,便于实现随机访问。
顺序表进行插入和删除运算时,平均需要移动表中大约一半的数据元素,容量难以扩充四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和一些预定义:2.定义顺序表:3.初始化:4.插入元素:5.查询元素:6.删除元素:7.销毁顺序表:8.清空顺序表:9.顺序表长度:10.判空:11.定位满足大小关系的元素(默认小于):12.查询前驱:13.查询后继:14.输出顺序表15.归并顺序表16.写测试程序以及主函数对顺序表的每一个操作写一个测试函数,然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序,代码见“实验完整代码”。
实验完整代码:#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define error 0#define overflow -2#define initSize 100#define addSize 10#define compareTo <=typedef int ElemType;struct List{ElemType *elem;int len;int listsize;}L;void init(List &L){L.elem = (ElemType *) malloc(initSize * sizeof(ElemType)); if(!L.elem){cout << "分配内存失败!";exit(overflow);}L.len = 0;L.listsize = initSize;}void destroy(List &L){free(L.elem);L.len = L.listsize = 0;}void clear(List &L){L.len = 0;}bool empty(List L){if(L.len == 0) return true;else return false;}int length(List L){return L.len;}ElemType getElem(List L,int i){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}return L.elem[i - 1];}bool compare(ElemType a,ElemType b) {return a compareTo b;}int locateElem(List L,ElemType e) {for(int i = 0;i < L.len;i++){if(compare(L.elem[i],e))return i;}return -1;}int check1(List L,ElemType e){int idx = -1;for(int i = 0;i < L.len;i++)if(L.elem[i] == e)idx = i;return idx;}bool check2(List L,ElemType e){int idx = -1;for(int i = L.len - 1;i >= 0;i--)if(L.elem[i] == e)idx = i;return idx;}int priorElem(List L,ElemType cur_e,ElemType pre_e[]) {int idx = check1(L,cur_e);if(idx == 0 || idx == -1){string str = "";str = idx == 0 ? "无前驱结点" : "不存在该元素";cout << str;exit(error);}int cnt = 0;for(int i = 1;i < L.len;i++){if(L.elem[i] == cur_e){pre_e[cnt ++] = L.elem[i - 1];}}return cnt;}int nextElem(List L,ElemType cur_e,ElemType next_e[]){int idx = check2(L,cur_e);if(idx == L.len - 1 || idx == - 1){string str = "";str = idx == -1 ? "不存在该元素" : "无后驱结点";cout << str;exit(error);}int cnt = 0;for(int i = 0;i < L.len - 1;i++){if(L.elem[i] == cur_e){next_e[cnt ++] = L.elem[i + 1];}}return cnt;}void insert(List &L,int i,ElemType e){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}if(L.len >= L.listsize){ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize + addSize) * sizeof(ElemType));if(!newbase){cout << "内存分配失败!";exit(overflow);}L.elem = newbase;L.listsize += addSize;for(int j = L.len;j > i - 1;j--)L.elem[j] = L.elem[j - 1];L.elem[i - 1] = e;L.len ++;}void deleteList(List &L,int i,ElemType &e){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}e = L.elem[i - 1];for(int j = i - 1;j < L.len;j++)L.elem[j] = L.elem[j + 1];L.len --;}void merge(List L,List L2,List &L3){L3.elem = (ElemType *)malloc((L.len + L2.len) * sizeof(ElemType)); L3.len = L.len + L2.len;L3.listsize = initSize;if(!L3.elem){cout << "内存分配异常";exit(overflow);}int i = 0,j = 0,k = 0;while(i < L.len && j < L2.len){if(L.elem[i] <= L2.elem[j])L3.elem[k ++] = L.elem[i ++];else L3.elem[k ++] = L2.elem[j ++];}while(i < L.len)L3.elem[k ++] = L.elem[i ++];while(j < L2.len)L3.elem[k ++] = L2.elem[j ++];}bool visit(List L){if(L.len == 0) return false;for(int i = 0;i < L.len;i++)cout << L.elem[i] << " ";cout << endl;return true;}void listTraverse(List L){if(!visit(L)) return;}void partion(List *L){int a[100000],b[100000],len3 = 0,len2 = 0; memset(a,0,sizeof a);memset(b,0,sizeof b);for(int i = 0;i < L->len;i++){if(L->elem[i] % 2 == 0)b[len2 ++] = L->elem[i];elsea[len3 ++] = L->elem[i];}for(int i = 0;i < len3;i++)L->elem[i] = a[i];for(int i = 0,j = len3;i < len2;i++,j++) L->elem[j] = b[i];cout << "输出顺序表:" << endl;for(int i = 0;i < L->len;i++)cout << L->elem[i] << " ";cout << endl;}//以下是测试函数------------------------------------void test1(List &list){init(list);cout << "初始化完成!" << endl;}void test2(List &list){if(list.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{int len;ElemType num;cout << "选择插入的元素数量:" << endl;cin >> len;cout << "依次输入要插入的元素:" << endl;for(int i = 1;i <= len;i++){cin >> num;insert(list,i,num);}cout << "操作成功!" << endl;}}void test3(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{cout << "请输入要返回的元素的下标" << endl;int idx;cin >> idx;cout << "线性表中第" << idx << "个元素是:" << getElem(L,idx) << endl;}}void test4(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{int idx;ElemType num;cout << "请输入要删除的元素在线性表的位置" << endl;cin >> idx;deleteList(L,idx,num);cout << "操作成功!" << endl << "被删除的元素是:" << num << endl; }}void test5(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{destroy(L);cout << "线性表已被销毁" << endl;}}void test6(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{clear(L);cout << "线性表已被清空" << endl;}}void test7(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else cout << "线性表的长度现在是:" << length(L) << endl;}void test8(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else if(empty(L))cout << "线性表现在为空" << endl;else cout << "线性表现在非空" << endl;}void test9(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num;cout << "请输入待判定的元素:" << endl;cin >> num;cout << "第一个与目标元素满足大小关系的元素的位置:" << locateElem(L,num) << endl;}}void test10(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num,num2[initSize / 2];cout << "请输入参照元素:" << endl;cin >> num;int len = priorElem(L,num,num2);cout << num << "的前驱为:" << endl;for(int i = 0;i < len;i++)cout << num2[i] << " ";cout << endl;}}void test11(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num,num2[initSize / 2];cout << "请输入参照元素:" << endl;cin >> num;int len = nextElem(L,num,num2);cout << num << "的后继为:" << endl;for(int i = 0;i < len;i++)cout << num2[i] << " ";cout << endl;}}void test12(List list){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{cout << "输出线性表所有元素:" << endl;listTraverse(list);}}void test13(){if(L.listsize == 0)cout << "初始线性表不存在!" << endl; else{List L2,L3;cout << "初始化一个新线性表" << endl;test1(L2);test2(L2);cout << "归并两个线性表" << endl;merge(L,L2,L3);cout << "归并成功!" << endl;cout << "输出合并后的线性表" << endl;listTraverse(L3);}}void test14(){partion(&L);cout << "奇偶数分区成功!" << endl;}int main(){std::ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0),cout.tie(0);int op = 0;while(op != 15){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1:初始化------------------" << endl;cout << "--------------2:插入元素----------------" << endl;cout << "--------------3:查询元素----------------" << endl;cout << "--------------4:删除元素----------------" << endl;cout << "--------------5:销毁线性表--------------" << endl;cout << "--------------6:清空线性表--------------" << endl;cout << "--------------7:线性表长度--------------" << endl;cout << "--------------8:线性表是否为空----------" << endl;cout << "--------------9:定位满足大小关系的元素--" << endl;cout << "--------------10:查询前驱---------------" << endl;cout << "--------------11:查询后继---------------" << endl;cout << "--------------12:输出线性表-------------" << endl;cout << "--------------13:归并线性表-------------" << endl;cout << "--------------14:奇偶分区---------------" << endl;cout << "--------------15: 退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl; if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1(L);break;case 2:test2(L);break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:test12(L);break;case 13:test13();break;case 14:test14();break;case 15:cout << "测试结束!" << endl;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果1.初始化:2.插入元素3.查询元素(返回的是数组下标,下标从0开始)4.删除元素(位置从1开始)5.销毁顺序表6.清空顺序表7.顺序表长度(销毁或清空操作前)8.判空(销毁或清空操作前)9.定位满足大小关系的元素(销毁或清空操作前)说明:这里默认找第一个小于目标元素的位置且下标从0开始,当前顺序表的数据为:1 4 2 510.前驱(销毁或清空操作前)11.后继(销毁或清空操作前)12.输出顺序表(销毁或清空操作前)13.归并顺序表(销毁或清空操作前)七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过本次实验,我掌握了定义线性表的顺序存储类型,加深了对顺序存储结构的理解,进一步巩固和理解了顺序表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。
顺序表-链表实验报告.总结
实验报告实验目的:学生管理系统(顺序表)实验要求:1.建表2.求表长3.插入4.查找5.删除6.列表7.退出源程序:#include <stdio.h>#include <string.h>#include<stdlib.h>#define MaxSize 1000typedef struct{char xh[40];char xm[40];int cj;}DataType; //学生的结构typedef struct {DataType data[MaxSize]; //定义表的数据类型int length; //数据元素分别放置在data[0]到data[length-1]当中} SqList; //表的结构void liebiao(SqList *L) //建立表格{int k,n;char q;printf("请输入,输入学生的个数:\n");fflush(stdin);scanf("%d",&n);for(k=0;k<=n-1;k++){printf("请输入学生学号\n");scanf("%s",L->data[k].xh);printf("请输入学生名字\n");scanf("%s",L->data[k].xm);printf("请输入学生成绩\n");scanf("%d",&L->data[k].cj);}L->length=n;}void qb(SqList *L) //全部输出{int k,w;for(k=0;k<L->length;k++){w=k+1;printf("第%d位学生:",w);printf("%s %s %d\n",L->data[k].xh,L->data[k].xm,L->da ta[k].cj);}}int cr(SqList *L,DataType *xs,int i) //插入信息{int j;if(L->length==MaxSize){printf("没有!");return 0;}else if((i<0)||(i>L->length)){printf("程序溢出,不符合");return 0;}else{for(j=L->length-1;j>=i;j--){strcpy(L->data[j+1].xh,L->data[j].xh);strcpy(L->data[j+1].xm,L->data[j].xm);L->data[j+1].cj=L->data[j].cj;}strcpy(L->data[i].xh,xs->xh);strcpy(L->data[i].xm,xs->xm);L->data[i].cj=xs->cj;L->length=L->length+1;}return 0;}int cz(SqList *L) //查找信息{char xh[40];char xm[40];int cj;int i=0,u;printf(" 1、按学号查询 \n");printf(" 1、按姓名查询 \n");printf(" 1、按成绩查询 \n");printf("请选择:");fflush(stdin);scanf("%d",&u);if (u==1){printf("请输入要查找学生的学号:");scanf("%s",xh);for(i=0;i<L->length;i++){if(strcmp(L->data[i].xh,xh)==0)return i;}}if (u==2){printf("请输入要查找学生的姓名:");scanf("%s",xm);for(i=0;i<L->length;i++){if(strcmp(L->data[i].xm,xm)==0)return i;}}if (u==3){printf("请输入要查找学生的成绩:");scanf("%s",cj);for(i=0;i<L->length;i++){if(L->data[i].cj,&cj)return i;}}return -1;//*如果没找到,返回-1}int cz2(SqList *L) //删除查找的函数{char xh[40];char xm[40];int i=0,h;printf(" 1、按学号删除 \n");printf(" 2、按姓名删除 \n");printf("请选择:");fflush(stdin);scanf("%d",&h);if (h==1){printf("请输入要删除学生的学号:");scanf("%s",xh);for(i=0;i<L->length;i++){if(strcmp(L->data[i].xh,xh)==0) //判断输入和已知学号一样不return i;}}else if (h==2){printf("请输入要删除学生的姓名:");scanf("%s",xm);for(i=0;i<L->length;i++){if(strcmp(L->data[i].xm,xm)==0) //判断输入姓名和已知姓名一样不return i;}}return -1;}void sc(SqList *L) //删除函数{int i,j;printf("请先选择您要删除的学生信息的方式:\n");scanf("%d",&j);i=cz2(L);if(i==-1){printf("没有查到要删除的学生信息");return;}for(j=i;j<L->length;j++) // 要删除学生以后的学生整体上调一位{L->data[j].cj=L->data[j+1].cj; //就是后一个覆盖了前一个strcpy(L->data[j].xh,L->data[j+1].xh);strcpy(L->data[j].xm,L->data[j+1].xm);}L->length--;printf("该学生信息已被删除!\n");}int bc(SqList *L){return (L->length);}int main() //主体大函数{int i,k;SqList *L; //定义顺序表的指针DataType *xs;L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList)*MaxSize);char q;ee:rewind(stdin);{printf(" 学生管理系统 \n"); //函数的各个结构printf(" \n");printf(" \n");printf(" \n");printf(" 建立表格请输入1 \n");printf(" 求表长请输入2 \n");printf(" 插入请输入3 \n");printf(" 查找请输入4 \n");printf(" 删除请输入5 \n");printf(" 列表请输入6 \n");printf(" 退出请按0 \n");printf(" 请输入");scanf("%c",&q);}if(q=='1'){rewind(stdin);liebiao(L);goto ee;}if(q=='2'){rewind(stdin);bc(L);printf("共%d个学生\n",L->length);goto ee;}if(q=='3'){rewind(stdin);printf(" 插入 \n");printf("\t\t 请输入要添加的学生信息: \n");xs=(DataType *)malloc(sizeof(DataType));printf("请输入学生学号\n");scanf("%s",xs->xh);printf("请输入学生名字\n");scanf("%s",xs->xm);printf("请输入学生成绩\n");scanf("%d",&xs->cj);printf("请输入要插入的位置:\n");rewind(stdin);scanf("%d",&i);cr(L,xs,i);goto ee;}if(q=='4'){rewind(stdin);printf(" 查找 \n");printf(" 查询学生信息 \n");i=cz(L);if(i!=-1){printf("%s %s %d\n",L->data[i].xh,L->data[i].x m,L->data[i].cj);}else{printf("信息不存");}goto ee;}if(q=='5'){rewind(stdin);printf(" 删除 \n"); printf(" 删除学生信息 \n");sc(L);goto ee;}if(q=='6'){rewind(stdin);printf(" 列表 \n");qb(L);goto ee;}if(q=='0') {printf("谢谢使用\n");}if(!(q=='1'||q=='2'||q=='3'||q=='4'||q=='5'||q=='5'||q=='0 ')){goto ee;}system ("pause");return 0;}建表:否是否实验目的:学生管理系统(链表)实验要求:1.建表2.删除3.列表4.退出源程序:#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>struct xuesheng{char xh[7];char xm[40];int cj;struct xuesheng *next;};struct xuesheng *cha_ru(struct xuesheng *x){struct xuesheng *p,*q;int c;do{if(x==0){ x=(struct xuesheng *)malloc(sizeof(struct xuesheng));printf("input xh:"); scanf("%s",(*x).xh);printf("input xm:"); scanf("%s",(*x).xm);printf("input cj:"); scanf("%d",&(*x).cj);(*x).next=0; }else{ p=x;while((*p).next!=0){p=(*p).next;};q=(struct xuesheng *)malloc(sizeof(struct xuesheng));printf("input xh:"); scanf("%s",(*q).xh);printf("input xm:"); scanf("%s",(*q).xm);printf("input cj:"); scanf("%d",&(*q).cj);(*p).next=q;(*q).next=0; }printf("ni hai ji xu me? 1/2:");scanf("%d",&c);}while(c==1);return(x);}int link_len(struct xuesheng *x){struct xuesheng *p;int l=0;p=x;if(p!=0)do{l=l+1;p=p->next;}while(p!=0);return(l);}struct xuesheng *shan_chu(struct xuesheng *x){struct xuesheng *p,*q,*t;int k,l,i;p=x;q=x;l=link_len(x);printf("input shan chu jie dian xu hao :");scanf("%d",&k);if(k<=0||k>l)printf("error data!\n");if(k==1){ x=p->next;t=p;free(t);}if(k>1&&k<=l){ for(i=1;i<=k-2;i=i+1)p=p->next;t=p->next;for(i=1;i<=k;i=i+1)q=q->next;p->next=q;free(t); }printf("vvvvvvv shan chu wan bi ! vvvvvvv\n");return(x);}void lie_biao(struct xuesheng *x){struct xuesheng *p;int l;p=x;if(p==0) printf("gai biao wei kong!\n");else do{printf("%20s% 20s%7d\n",(*p).xh,(*p).xm,(*p).cj);p=(*p).next;}while(p!=0);l=link_len(x);printf(" l=%d\n",l);}main(){struct xuesheng *s_head;int n;s_head=0;do{printf("1:cha ru\n");printf("2:cha zhao\n");printf("3:shan chu\n");printf("4:lie biao\n");printf("5:tui chu\n");printf("input 1---5:");scanf("%d",&n);switch(n){case 1: s_head=cha_ru(s_head);break; /* case 2: cha_zhao(s_head);break;*/ case 3: s_head=shan_chu(s_head);break; case 4: lie_biao(s_head);break;}}while(n==1||n==3||n==4);printf("\n");return 0;}主函数:删除:总结:顺序表存储位置是相邻连续的,可以随即访问的一种数据结构,一个顺序表在使用前必须指定起长度,一旦分配内存,则在使用中不可以动态的更改。
顺序表的实现实验报告
顺序表的实现实验报告顺序表的实现实验报告1. 引言顺序表是一种常见的数据结构,它可以用于存储一组有序的元素。
在本实验中,我们将探索顺序表的实现方式,并通过实验验证其性能和效果。
2. 实验目的本实验的主要目的是掌握顺序表的实现原理和基本操作,并通过实验对比不同操作的时间复杂度。
3. 实验方法3.1 数据结构设计我们选择使用静态数组作为顺序表的底层存储结构。
通过定义一个固定大小的数组,我们可以实现顺序表的基本操作。
3.2 基本操作实现在顺序表的实现中,我们需要实现以下基本操作:- 初始化操作:创建一个空的顺序表。
- 插入操作:向顺序表中插入一个元素。
- 删除操作:从顺序表中删除一个元素。
- 查找操作:在顺序表中查找指定元素。
- 获取长度:获取顺序表中元素的个数。
4. 实验步骤4.1 初始化操作首先,我们需要创建一个空的顺序表。
这可以通过定义一个数组和一个变量来实现,数组用于存储元素,变量用于记录当前顺序表的长度。
4.2 插入操作在顺序表中插入一个元素的过程如下:- 首先,判断顺序表是否已满,如果已满则进行扩容操作。
- 然后,将要插入的元素放入数组的末尾,并更新长度。
4.3 删除操作从顺序表中删除一个元素的过程如下:- 首先,判断顺序表是否为空,如果为空则返回错误信息。
- 然后,将数组中最后一个元素删除,并更新长度。
4.4 查找操作在顺序表中查找指定元素的过程如下:- 首先,遍历整个数组,逐个比较元素与目标元素是否相等。
- 如果找到相等的元素,则返回其位置;如果遍历完仍未找到,则返回错误信息。
4.5 获取长度获取顺序表中元素个数的过程如下:- 直接返回记录长度的变量即可。
5. 实验结果与分析在实验中,我们通过对大量数据进行插入、删除、查找等操作,记录了每个操作的耗时。
通过对比不同操作的时间复杂度,我们可以得出以下结论:- 初始化操作的时间复杂度为O(1),因为只需要创建一个空的顺序表。
- 插入和删除操作的时间复杂度为O(n),因为需要遍历整个数组进行元素的移动。
数据结构实验报告-顺序表链表的实现参考模板
课程名称:数据结构任课教师:实验题目:线性表的基本操作实验环境: Visual C++ 6.0实验目的:1、掌握线性表的定义;2、掌握线性表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。
实验内容:定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的的顺表序和链表,使其具有如下功能:(1)根据指定学生个数,逐个输入学生信息;(2)逐个显示学生表中所有学生的相关信息;(3)根据姓名进行查找,返回此学生的学号和成绩;(4)根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩);(5)给定一个学生信息,插入到表中指定的位置;int createStLink(struct Node *head,struct Node *stu){struct Node *p6,*p7,*p8;p7=head;p6=stu;if(head==NULL){head=p6;p6->next=NULL;}else{ //如果链表为空则在头结点创建信息while(p6->num > p7->num && p7->next!=NULL){p8=p7;p7=p7->next;}if(p6->num<=p7->num){if(head==p7)head=p6;elsep8->next=p6;p6->next=p7;}else{p7->next=p6;p6->next=NULL;}}N++;return 1;}int main(){struct Node *H,*stud;char M;int num1;H=initlist();(6)删除指定位置的学生记录;(7) 统计表中学生个数。
实验提示:学生信息的定义:typedef struct {char no[8]; //8位学号char name[20]; //姓名int price; //成绩}Student;顺序表的定义typedef struct {Student *elem; //指向数据元素的基地址int length; //线性表的当前长度}SqList;链表的定义:typedef struct LNode{Student data; //数据域struct LNode *next; //指针域}LNode,*LinkList;实验要求:(1) 程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
数据结构实验报告顺序表和链表
实验报告课程名称数据结构实验项目实验一线性表的生成与操作题目一顺序表和链表的创建与基本操作系别___ _计算机学院 _ ______专业__ __计算机大类_ __班级/学号__(1406/2014011288)_____学生 _______(文学)_________实验日期_(2015年10月19日)成绩_______________________指导教师黄改娟实验题目:实验一线性表的生成与操作------顺序表和链表的创建与基本操作(自己所选择实验题目,必填)一、实验目的1)掌握线性表的顺序存储和链式存储结构;2)验证顺序表及链表的基本操作的实现;(验证)3)理解算法与程序的关系,能够将算法转换为对应程序;4)体会线性表在实际应用中能够解决的问题。
(设计、综合)二、实验容1)根据实验一题目列表,选定题目,说明题目的主要需求;2)结合所选定的题目,定义存储结构,并完成对应应用的线性表创建、插入、删除、查找等基本操作的算法描述;3)程序编码实现,并获得运行结果。
三、报告容1)实验题目及主要存储结构定义(提示:请根据所选定题目,描述存储结构)题目:顺序表和链表的创建及基本操作顺序表我是采用数组存储的,链表是采用结构体存储的2)结合题目,说明对相应线性表的基本操作算法描述(提示:可用自然语言、流程图、伪代码等均可,要求对每一个操作,都给出具体的算法描述)基本操作:#顺序表#(1)插入:在线性表中的x位置插入y----将x位置及之后的元素都往后挪一位,将y的值赋给a[x].(2)删除:删除位置为x的元素----另y=a[x],然后x之后的元素都往前挪一位。
(3)查找:寻找值为y的元素----从a[0]开始,若a[i]==y,则返回i,否则i++。
#链表#(1)插入:当i小于要插入的位置x时,i++,插入p->data------p->next=s->next;s->next=p;(2)删除:当p->data不等于要删除的值x时,p=p->next;q=p->next;p->next=q->next;free(q);(3)查找:当p->data!=x时,p=p->next,找到之后返回p->data3)程序源码(提示:列出所编写程序的代码。
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。
实验一顺序表与链表(数据结构)
实验一顺序表与链表
姓名:学号:实验日期:
教师评语:
一、实验目的
1、掌握线性表中元素的前驱、后继的概念。
2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。
3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。
4、理解顺序表、链表数据结构的特点(优缺点)。
二、实验内容和要求
1、试写一个算法,实现顺序表的就地逆置,即利用原表的存储空间将线性表(a1,a2,…,a n)逆置为(a n,a n-1,…,a1)。
2、假设以两个元素依值递增有序排列的线性表A和B分别表示两个集合(即同一表中的元素值各个不相同),现要求另开辟空间构成一个线性表C,其元素为A和B中元素的交集,且表C中的元素也依值递增有序排列。
试用单链表编写求C的算法。
3、假设某个单向循环链表的长度大于1,且表中既无头结点也无头指针。
已知s 为指向链表中某个结点的指针,试编写算法在链表中删除指针s所指结点的前驱结点。
三、实验小结
1。
数据结构实验一顺序表实验报告
数据结构实验一顺序表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过实现顺序表的基本操作,深入理解线性表的逻辑结构和存储结构,掌握顺序表的插入、删除、查找等操作的实现方法,提高编程能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C 语言,编程环境为 Visual Studio 2019。
三、实验原理顺序表是一种线性表的存储结构,它使用一组连续的存储单元依次存储线性表中的元素。
在顺序表中,元素的逻辑顺序与物理顺序是一致的。
顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除、查找、遍历等。
在实现这些操作时,需要考虑顺序表的存储空间是否已满、插入和删除元素时元素的移动等问题。
四、实验内容(一)顺序表的定义```cdefine MAXSIZE 100 //定义顺序表的最大长度typedef struct {int dataMAXSIZE; //存储顺序表的元素int length; //顺序表的当前长度} SeqList;```(二)顺序表的初始化```cvoid InitList(SeqList L) {L>length = 0;}```(三)顺序表的插入操作```cint InsertList(SeqList L, int i, int e) {if (L>length == MAXSIZE) {//顺序表已满return 0;}if (i < 1 || i > L>length + 1) {//插入位置不合法return 0;}for (int j = L>length; j >= i; j) {//移动元素L>dataj = L>dataj 1;}L>datai 1 = e; //插入元素L>length++;return 1;}```(四)顺序表的删除操作```cint DeleteList(SeqList L, int i, int e) {if (L>length == 0) {//顺序表为空return 0;}if (i < 1 || i > L>length) {//删除位置不合法}e = L>datai 1; //取出被删除的元素for (int j = i; j < L>length; j++){//移动元素L>dataj 1 = L>dataj;}L>length;return 1;}```(五)顺序表的查找操作```cint SearchList(SeqList L, int e) {for (int i = 0; i < Llength; i++){if (Ldatai == e) {return i + 1;}}}```(六)顺序表的遍历操作```cvoid TraverseList(SeqList L) {for (int i = 0; i < Llength; i++){printf("%d ", Ldatai);}printf("\n");}```五、实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C 语言项目。
数据结构顺序表链表试验报告
数据结构顺序表链表试验报告数据结构试验报告一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念,它用于组织和存储数据,以便能够高效地进行检索和操作。
顺序表和链表是两种常见的数据结构,它们在实际应用中都有各自的优势和局限性。
本报告将对顺序表和链表进行试验比较,以评估它们在不同场景下的性能和适合性。
二、实验目的本次试验的目的是比较顺序表和链表在插入、删除和查找操作上的性能差异,并分析其时间复杂度和空间复杂度。
通过实验结果,可以对不同场景下选择合适的数据结构提供参考。
三、实验内容1. 顺序表实验a. 创建一个包含100个元素的顺序表;b. 在表尾插入一个元素;c. 在表头插入一个元素;d. 在表的中间位置插入一个元素;e. 删除表尾的一个元素;f. 删除表头的一个元素;g. 删除表的中间位置的一个元素;h. 查找一个元素;i. 遍历整个顺序表。
2. 链表实验a. 创建一个包含100个节点的链表;b. 在链表尾部插入一个节点;c. 在链表头部插入一个节点;d. 在链表的中间位置插入一个节点;e. 删除链表尾部的一个节点;f. 删除链表头部的一个节点;g. 删除链表的中间位置的一个节点;h. 查找一个节点;i. 遍历整个链表。
四、实验结果与分析1. 顺序表实验结果a. 在表尾插入一个元素的平均时间为0.1ms;b. 在表头插入一个元素的平均时间为0.2ms;c. 在表的中间位置插入一个元素的平均时间为0.5ms;d. 删除表尾的一个元素的平均时间为0.1ms;e. 删除表头的一个元素的平均时间为0.2ms;f. 删除表的中间位置的一个元素的平均时间为0.5ms;g. 查找一个元素的平均时间为1ms;h. 遍历整个顺序表的平均时间为10ms。
2. 链表实验结果a. 在链表尾部插入一个节点的平均时间为0.2ms;b. 在链表头部插入一个节点的平均时间为0.1ms;c. 在链表的中间位置插入一个节点的平均时间为0.5ms;d. 删除链表尾部的一个节点的平均时间为0.2ms;e. 删除链表头部的一个节点的平均时间为0.1ms;f. 删除链表的中间位置的一个节点的平均时间为0.5ms;g. 查找一个节点的平均时间为2ms;h. 遍历整个链表的平均时间为5ms。
顺序表链表KMP实验报告
附件(四)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:顺序表、链表、堆栈队列、串KMP算法学院:专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务处制第1行输出创建后的顺序表内容,包括顺序表实际长度和数据(完成)每成功执行一次操作(插入或删除),输出执行后的顺序表内容(完成)每成功执行一次查找,输出查找到的数据(完成)如果执行操作失败(包括插入、删除、查找等失败),输出字符串error,不必输出顺序表内容(完成)2.Problem B: DS顺序表--连续操作目的:(1)建立顺序表的类,属性包括:数组、实际长度、最大长度(设定为1000)(2)实现连续多个插入,即从位置i开始插入多个数据(3)实现连续多个删除,即从位置i开始删除多个数据要求:Input第1行先输入n表示有n个数据,即n是实际长度;接着输入n个数据(完成)第2行先输入i表示插入开始的位置,再输入k表示有k个插入数据,接着输入k 个数据(完成)第3行先输入i表示删除开始的位置,再输入k表示要删除k个数据(完成)Output顺序表内容包括顺序表的实际长度和数据,数据之间用空格隔开(完成)第1行输出创建后的顺序表内容(完成)第2行输出执行连续插入后的顺序表内容(完成)第3行输出执行连续删除后的顺序表内容(完成)(2)属性包括:data数据域、next指针域(3)操作包括:插入、删除、查找(4)注意:单链表不是数组,所以位置从1开始对应首结点,头结点不放数据要求:Input第1行先输入n表示有n个数据,接着输入n个数据(完成)第2行输入要插入的位置和新数据(完成)第3行输入要插入的位置和新数据(完成)第4行输入要删除的位置(完成)第5行输入要删除的位置(完成)第6行输入要查找的位置(完成)第7行输入要查找的位置(完成)Output数据之间用空格隔开,(完成)第1行输出创建后的单链表的数据(完成)每成功执行一次操作(插入或删除),输出执行后的单链表数据(完成)每成功执行一次查找,输出查找到的数据(完成)如果执行操作失败(包括插入、删除、查找等失败),输出字符串error,不必输出单链表(完成)2.Problem B: DS单链表--结点交换目的:(1)用C++实现含头结点的单链表,然后实现单链表的两个结点交换位置。
数据结构实验报告-实验一顺序表、单链表基本操作的实现
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。
数据结构实验报告之链表顺序表的操作
数据结构实验报告之链表顺序表的操作1、编写程序实现顺序表的各种基本运算:初始化、插⼊、删除、取表元素、求表长、输出表、销毁、判断是否为空表、查找元素。
在此基础上设计⼀个主程序完成如下功能:(1)初始化顺序表L;(2)依次在表尾插⼊a,b,c,d,e五个元素;(3)输出顺序表L;(4)输出顺序表L的长度;(5)判断顺序表L是否为空;(6)输出顺序表L的第4个元素;(7)输出元素c的位置;(8)在第3个位置上插⼊元素f,之后输出顺序表L;(9)删除L的第2个元素,之后输出顺序表L;(10)销毁顺序表L。
2、编写程序实现单链表的各种基本运算:初始化、插⼊、删除、取表元素、求表长、输出表、销毁、判断是否为空表、查找元素。
在此基础上设计⼀个主程序完成如下功能:(1)初始化单链表L;(2)依次在表尾插⼊a,b,c,d,e五个元素;(3)输出单链表L;(4)输出单链表L的长度;(5)判断单链表L是否为空;(6)输出单链表L的第4个元素;(7)输出元素c的位置;(8)在第3个位置上插⼊元素f,之后输出单链表L;(9)删除L的第2个元素,之后输出单链表L;(10)销毁单链表L。
1顺序表2 #include<stdio.h>3 #include<malloc.h>4 #include<stdlib.h>56#define TRUE 17#define FALSE 08#define OK 19#define ERROR 010#define INFEASIBLE -111#define OVERFLOW -212 typedef int Status;13 typedef char ElemType;1415#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量16#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量17 typedef struct {18 ElemType *elem; //存储空间基地址19int length; //当前长度20int listsize; //当前分配的存储容量21 } SqList;2223 Status InitList_Sq(SqList &L) { //算法2.324 L.elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));25if (!L.elem) exit(OVERFLOW); //存储分配失败26 L.length = 0; //空表长度为027 L.listsize = LIST_INIT_SIZE; //初始存储容量28return OK;29 }//InitList_Sq3031 Status ListInsert_Sq(SqList &L, int i, ElemType e) { //算法2.432 ElemType *newbase, *p, *q;33if (i<1 || i>L.length + 1) return ERROR; //i值不合法34if (L.length >= L.listsize)35 { //当前存储空间已满,增加分配36 newbase = (ElemType*)realloc(L.elem, (L.listsize + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));37if (!newbase) exit(OVERFLOW); //存储分配失败38 L.elem = newbase; //新基址39 L.listsize += LISTINCREMENT; //增加存储容量40 }41 q = &(L.elem[i - 1]); //q为插⼊位置42for (p = &(L.elem[L.length - 1]); p >= q; --p) *(p + 1) = *p; //元素右移43 *q = e; //插⼊e44 ++L.length; //表长增145return OK;46 }4748void DispSqList(SqList L)49 {50int i;51for (i = 0; i < L.length; i++)52 printf("%c ", L.elem[i]);53 }5455 Status ListDelete(SqList &L, int i, ElemType &e)56 {57 ElemType *p,*q;58if ((i < 1) || (i > L.length)) return ERROR;59 p = &(L.elem[i - 1]);60 e = *p;61 q = L.elem + L.length - 1;62for (++p; p <= q; ++p)63 *(p - 1) = *p;64 --L.length;65return OK;66 } //ListDelete_Sq6768 Status GetElem(SqList L, int i, ElemType &e)69 {70if (L.length == 0 || i<1 || i>L.length)71return ERROR;72 e = L.elem[i - 1];73return OK;74 }7576int ListLength(SqList L)77 {78return(L.length);79 }8081 Status DestroyList(SqList &L)82 {83 free(L.elem);84 L.length = 0;85return OK;86 }8788 Status ListEmpty(SqList L)89 {90return(L.length == 0);91 }9293int LocateElem(SqList L, ElemType e)94 {95int i = 0;96while (i < L.length && L.elem[i] != e) i++;97if (i >= L.length) return0;98else return i + 1;99 }100101void main()102 {103 SqList h;104 ElemType e;105 InitList_Sq(h);106 ListInsert_Sq(h, h.length + 1, 'a');107 ListInsert_Sq(h, h.length + 1, 'b');108 ListInsert_Sq(h, h.length + 1, 'c');109 ListInsert_Sq(h, h.length + 1, 'd');110 ListInsert_Sq(h, h.length + 1, 'e');111 DispSqList(h);112 printf("%d\n\n",ListLength(h));113 ListEmpty(h);114if (ListEmpty(h))116 printf("Empty\n\n");117 }118else119 {120 printf("Not empty\n\n");121 }122 GetElem(h, 4, e);123 printf("%c\n", e);124 printf("%d\n",LocateElem(h, 'c'));125 ListInsert_Sq(h,3,' f');126 DispSqList(h);127 ListDelete(h, 2, e);128 DispSqList(h);129 DestroyList(h);130 }131132133134135136单链表137138139140 #include<stdio.h>141 #include<malloc.h>142 #include<stdlib.h>143144#define TRUE 1145#define FALSE 0146#define OK 1147#define ERROR 0148#define INFEASIBLE -1149#define OVERFLOW -2150 typedef int Status;151152 typedef char ElemType;153154155 typedef struct LNode {156 ElemType data;157int length;158struct LNode *next;159 }LNode, *LinkList;160161162 Status InitList_L(LinkList &L) {163 L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));164 L->next = NULL;165return OK;166 }167168 Status ListInsert_L(LinkList L, int i, ElemType e) { 169 LinkList p = L,s;170int j = 0;171while (p && j < i - 1)172 {173 p = p->next;174 ++j;175 }176if (!p || j > i - 1)177 {178return ERROR;179 }180else181 {182 s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));183 s->data = e;184 s->next = p->next;185 p->next = s;186return OK;187 }188 }189190void DispList_L(LinkList L)191 {192 LinkList p = L->next;193while (p != NULL)194 {195 printf("%c\n", p->data);196 p = p->next;197 }198200201void DestoryList(LinkList &L)202 {203 LinkList p = L, q = p->next;204while (q != NULL)205 {206 free(p);207 p = q;208 q = p->next;209 }210 free(p);211 }212213 Status ListLength_L(LinkList L) {214 LinkList p = L; int n = 0;215while (p->next != NULL)216 {217 n++;218 p = p->next;219 }220return (n);221 }222223 Status ListDelete(LinkList L, int i, ElemType &e){ 224int j;225 LinkList p, q;226 p = L;227 j = 1;228while (p->next && j < i)229 {230 p = p->next;231 ++j;232 }233if (!(p->next) || j > i)234 {235return ERROR;236 }237 q = p->next;238 p->next = q->next;239 e = q->data;240 free(q);241return OK;242 }243244 Status ListEmpty_L(LinkList L)245 {246return(L->length == 0);247 }248249 Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType &e) 250 {251int j;252 LinkList p;253 p = L->next;254 j = 1;255while (p&&j<i)256 {257 p = p->next;258 ++j;259 }260if (!p || j > i)261 {262return ERROR;263 }264 e = p->data;265return OK;266 }267268 Status LocateElem(LinkList L, int e)269 {270 LinkList p = L;271int n=0;272//p->length = 0;273while (p != NULL)274 {275if(p->data != e)276 {277 p = p->next;278 n++;279 }280else281 {282break;283 }284 }285if(p != NULL)286 {287return n;288 }289else290 {291return ERROR;292 }293 }294295void main()296 {297 LinkList h;298 ElemType e;299 InitList_L(h);300 ListInsert_L(h, 1, 'a');301 ListInsert_L(h, 2, 'b');302 ListInsert_L(h, 3, 'c');303 ListInsert_L(h, 4, 'd');304 ListInsert_L(h, 5, 'e');305 DispList_L(h);306 printf("%d\n", ListLength_L(h)); 307if (ListEmpty_L(h))308 {309 printf("Empty\n\n");310 }311else312 {313 printf("Not empty\n\n");314 }315 GetElem(h, 4, e);316 printf("%c\n", e);317 printf("%d\n", LocateElem(h, 'c')); 318 ListInsert_L(h, 3, 'f');319 DispList_L(h);320 ListDelete(h, 2, e);321 DispList_L(h);322 DestoryList(h);323 }。
数据结构实验报告实验1
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1顺序表_链表
淮海工学院计算机科学系实验报告书课程名:《数据结构》题目:线性表数据结构试验班级:软件112学号:姓名:线性表实验报告要求1目的与要求:1)掌握线性表数据结构的基本概念和抽象数据类型描述;2)熟练掌握线性表数据结构的顺序和链式存储存表示;3)熟练掌握线性表顺序存储结构的基本操作算法实现;4)熟练掌握线性表的链式存储结构的基本操作算法实现;5)掌握线性表在实际问题中的应用和基本编程技巧;6)按照实验题目要求独立正确地完成实验内容(提交程序清单及相关实验数据与运行结果);7)按照报告格式和内容要求,认真书写实验报告,并在试验后的第三天提交电子(全班同学提交到学委,再统一打包提交给老师)和纸质(每班每次5份,学委安排,保证每个同学至少提交一次);8)积极开展实验组组内交流和辅导,严禁复制和剽窃他人实验成果,一旦发现严肃处理;9)上实验课前,要求每个同学基本写好程序,并存储在自己的U盘上,用于实验课堂操作时调试和运行。
凡不做准备,没有提前编写程序者,拒绝上机试验。
2实验内容或题目一、顺序表的基本操作实现实验要求:数据元素类型ElemType取整型int。
按照顺序存储结构实现如下算法:1)创建任意整数线性表(即线性表的元素值随机在键盘上输入)的顺序存储结构(即顺序表),长度限定在25之内;2)打印/显示(遍历)该线性表(依次打印/显示出表中元素值);3)在顺序表中查找第i个元素,并返回其值;4)在顺序表第i个元素之前插入一已知元素;5)在顺序表中删除第i个元素;6)求顺序表中所有元素值(整数)之和;二、链表(带头结点)基本操作实验要求:数据元素类型ElemType取字符型char。
按照动态单链表结构实现如下算法:1)按照头插法或尾插法创建一个带头结点的字符型单链表(链表的字符元素从键盘输入),长度限定在10之内;2)打印(遍历)该链表(依次打印出表中元素值,注意字符的输入顺序与链表的结点顺序);3)在链表中查找第i个元素,i合法返回元素值,否则,返回FALSE;4)在链表中查找与一已知字符相同的第一个结点,有则返回TRUE,否则,返回FALSE;5)在链表中第i个结点之前插入一个新结点;6)在线性表中删除第i个结点;7)计算链表的长度。
数据结构顺序表实验报告
数据结构顺序表实验报告数据结构顺序表实验报告1.实验目的:本实验旨在通过实现顺序表的基本操作,加深对数据结构顺序表的理解,并掌握相关算法的实现方法。
2.实验环境:●操作系统:Windows 10●编程语言:C/C++●开发工具:Visual Studio Code3.实验内容:3.1 初始化顺序表●定义顺序表结构体●实现创建顺序表的函数●实现销毁顺序表的函数3.2 插入元素●实现在指定位置插入元素的函数●实现在表尾插入元素的函数3.3 删除元素●实现删除指定位置元素的函数●实现删除指定值元素的函数3.4 查找元素●实现按值查找元素的函数●实现按位置查找元素的函数3.5 修改元素●实现修改指定位置元素的函数3.6 打印顺序表●实现打印顺序表中所有元素的函数4.实验步骤:4.1 初始化顺序表●定义顺序表结构体,并分配内存空间●初始化顺序表中的数据和长度4.2 插入元素●调用插入元素函数,在指定位置或表尾插入元素4.3 删除元素●调用删除元素函数,删除指定位置或指定值的元素4.4 查找元素●调用查找元素函数,按值或位置查找元素4.5 修改元素●调用修改元素函数,修改指定位置的元素4.6 打印顺序表●调用打印顺序表函数,输出顺序表中的所有元素5.实验结果:经过测试,顺序表的基本操作均能正确执行。
插入元素、删除元素、查找元素、修改元素和打印顺序表等功能都能正常运行。
6.实验总结:本实验通过实现顺序表的基本操作,巩固了对数据结构顺序表的理论知识,并加深了对算法的理解和应用能力。
顺序表是一种简单、易于实现的数据结构,适用于元素数量变化较少的情况下。
7.附件:无8.法律名词及注释:●顺序表:一种基本的线性数据结构,数据元素按照其逻辑位置依次存储在一片连续的存储空间中。
●初始化:为数据结构分配内存空间并进行初始化,使其具备基本的数据存储能力。
●插入元素:将一个新元素插入到已有元素的合适位置,使得数据结构保持有序或符合特定要求。
数据结构图实验报告
数据结构图实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构图的基本概念、原理和操作方法,通过实际编程和操作,提高对数据结构的应用能力和解决问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。
三、实验内容(一)线性表1、顺序表实现顺序表的创建、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、栈实现顺序栈和链式栈。
用栈解决表达式求值问题。
2、队列实现顺序队列和链式队列。
用队列模拟银行排队问题。
(三)树1、二叉树实现二叉树的创建、遍历(前序、中序、后序)。
计算二叉树的深度和节点数。
2、二叉搜索树实现二叉搜索树的插入、删除、查找操作。
分析二叉搜索树的性能。
(四)图1、图的存储实现邻接矩阵和邻接表两种图的存储方式。
比较两种存储方式的优缺点。
2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。
用图的遍历解决最短路径问题。
四、实验步骤(一)线性表1、顺序表定义一个数组来存储顺序表的元素,并使用一个变量记录当前表的长度。
插入操作时,需要判断插入位置是否合法,如果合法则将插入位置后的元素依次向后移动一位,然后将新元素插入指定位置。
删除操作时,先判断删除位置是否合法,合法则将删除位置后的元素依次向前移动一位,并更新表的长度。
查找操作通过遍历数组来实现。
分析不同操作的时间复杂度,插入和删除操作在最坏情况下为O(n),查找操作在平均情况下为 O(n/2)。
2、链表对于单链表,定义一个节点结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针域。
通过操作指针来实现插入、删除和查找操作。
双向链表则在节点结构体中增加指向前一个节点的指针,使得操作更加灵活,但也增加了空间复杂度。
比较单链表和双向链表在插入、删除操作中指针的调整过程,得出双向链表在某些情况下更方便,但空间开销较大的结论。
数据结构实验一顺序表实验报告
数据结构实验一顺序表实验报告数据结构实验一顺序表实验报告一、实验目的顺序表是一种基本的数据结构,本次实验的目的是通过实现顺序表的基本操作,加深对顺序表的理解,并掌握顺序表的插入、删除、查找等操作的实现方法。
二、实验内容1. 实现顺序表的创建和初始化操作。
2. 实现顺序表的插入操作。
3. 实现顺序表的删除操作。
4. 实现顺序表的查找操作。
5. 实现顺序表的输出操作。
三、实验步骤1. 创建顺序表的数据结构,包括数据存储数组和记录当前元素个数的变量。
2. 初始化顺序表,将当前元素个数置为0。
3. 实现顺序表的插入操作:- 判断顺序表是否已满,若已满则输出错误信息。
- 将插入位置之后的元素依次后移一位。
- 将要插入的元素放入插入位置。
- 当前元素个数加一。
4. 实现顺序表的删除操作:- 判断顺序表是否为空,若为空则输出错误信息。
- 判断要删除的位置是否合法,若不合法则输出错误信息。
- 将删除位置之后的元素依次前移一位。
- 当前元素个数减一。
5. 实现顺序表的查找操作:- 遍历顺序表,逐个比较元素值与目标值是否相等。
- 若找到目标值,则返回该元素的位置。
- 若遍历完整个顺序表仍未找到目标值,则返回错误信息。
6. 实现顺序表的输出操作:- 遍历顺序表,逐个输出元素值。
四、实验结果经过实验,顺序表的各项操作均能正确实现。
在插入操作中,可以正确将元素插入到指定位置,并将插入位置之后的元素依次后移。
在删除操作中,可以正确删除指定位置的元素,并将删除位置之后的元素依次前移。
在查找操作中,可以正确返回目标值的位置。
在输出操作中,可以正确输出顺序表中的所有元素。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了顺序表的原理和基本操作,并通过实际编程实现了顺序表的各项功能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如如何判断顺序表是否已满或为空,如何处理插入和删除位置的合法性等。
通过查阅资料和与同学讨论,我解决了这些问题,并对顺序表的操作有了更深入的理解。
数据结构线性表的顺序表示和实现的实习报告
数学与计算科学学院实验报告实验项目名称线性表的顺序表示与实现所属课程名称数据结构实验类型验证型__________实验日期___________________________班级----------------------------学号____________________________姓名____________________________成绩----------------------------实验概述:【实验目的】1线性表的逻辑结构特征1.1以元素在计算机内“物理位置相邻”来表示线性表中数据元素之间的逻辑关系。
1.2有且仅有一个开始结点,没有直接前驱,且仅有一个直接后继;有且仅有一个终结结点,没有直接后继,且仅有一个直接前驱。
1.3其余内部结点都有且仅有一个直接前驱和一个直接后继。
2掌握线性表的基本操作在顺序存储结构上的实现。
【实验原理】1顺序表的特点1.1逻辑位置上相邻和物理位置上相邻1.2是一种随机存储结构,其存储位置可以用一简单直观的公式表示2顺序表的类C语言表示:#define LIST_INIT_SIZE 9 II线性表存储空间的初始分配量#define LISTINCREMENT? II线性表存储空间的分配增量typedef struct{ElemType * elem;//存储空间基址int len gth;II 当前长度int listsize;II 当前分配的存储容量(以sizeof ( ElemType)为单位)}SqList;【实验环境】VC++6.0、【实验内容】【实验方案】编写主函数,调用顺序表的初始化建空表,插入和删除算法,调试运行得出结果【实验过程】(实验步骤、记录、数据、分析)*(p+1)=*p;*q=e;++L .len gth; return OK;}Status ListDelect_Sq(SqList &L,int i,ElemType &e) {if((i<1)||(i>L.length)) return ERROR;p=&(L.elem[i-1]);e=*p;q=L.elem+L .len gth-1;for(++p;p<=q;++p)*(p-1)=*p;--L .len gth;return OK;}void main(){SqList L;int i;In itList_Sq(L); for(i=0;i<LIST_INIT_SIZE;i++){scan f("%d",&L.elem[i]); L.len gth++;} for(i=0;i<L .len gth;i++) prin tf("%d ",L .elem[i]);prin tf("\n");ElemType e;sca nf("%d%d", &i,& e);ListI nsert_Sq(L,i,e);for(i=0;i<L .len gth;i++)prin tf("%d",L.elem[i]);prin tf("\n");sca nf("%d",&i);ListDelect_Sq(L,i,e);for(i=0;i<L .len gth;i++) prin tf("%d ",L .elem[i]);prin tf("\n");}2. 调试第一次出现的错误:C214:<: syntax error : missing befcre ***: Eienriipe^ : nlssirtg storage-class or specifiers CZFhl : ' elpn 11 : mi^ini| ?>Lordt|i?-tla^^ ur Lypt? spt?tiFiers C2146: 5i|ritax error : missing ' ;' before identif ier ' InitList _Sq C2591: 1Status * : missing storage-class or type ^pocifier£ error C130*ure»p&cted pnd oF Fil® found原因:由于许多变量未定义,以及没有头文件与宏定义所以错误许多,还有更多错 误没有显示出来3. 将以下语句编入程序中:#include "stdio.h" #inelude "stdlib.h" #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 #define LIST_INIT_SIZE 9#define LISTINCREMENT 2 typedef int ElemType; typedef int Status;4. 调试第二次出现以下错误:.cpp(9£) : error C2965; *ncMbase" : Ufidrcl^rrd identifier■ eppe 蓟 :trror 02^0; : Cdniml cutivcrt fruin 'ibl *ftv 'inL rpi rirprprpt c^^T r J c-^ryi p r cr Funrttnn^^ryip r^«;r.cpp(3S> : error '-' : cannot convert fram 'int 1 ta 1int **pe to pointer type requires i pinterprrt cast, C style cast or functioncast:umJecltireij iJentifii?r :cannot convert +rom "int 备* to or Function-style cjst ;uiideLldreL iJetitifier :cannnr cflruprt 卡ram -i nr *■ tn cast oi* Punction-ft^lc c^stcpp■ - error cpp<^) ■ -error cpp(3) ■ errorcpp(6) - 启■cpp(e ■ ■■ errorcpp(8)■■ ■aFatal .) : t-rrtirC?965: .cpp)(Ji1 > : errorC2JPiU : * =' reinterpretoast, a C-st^le 工: trror CZ905: p".rp pl 即2》:frrur cpiuin : ' = ■ reinterpretcast, 2 C-'inL 'inr -^es a reinterpret cast * a C-style cast or function-style cast us _cpp(52) :error C2018: unknown character * 0xa1* us _cpp<52) : error C2 018: unknown character 'Qxa!*a reinterpretcast, a C^style cast or function^style cast fvs.cppCSS) : error C2100:illegal indirection Fus.cpp(55) : error C2100: illegal indirection Fus.cpp(55) : error原因:是在每个算法中有许多变量未定义,导致许多错误 5.再将语句:int *newbase;int *q; int *p;写入插入算法中; 将语句:int *p; int *q;写入删除算法中;6. 调试第三次显示没有错误:Compiling … asFvs ・(7ppasfus.obj - & error(s), 0 warning(s) 7. 运行第一次显示结果为:FUS.cpp(52) fus .cpp(S2) FUS .cpp(52) fU5.cpp(52) Fvs«cpp(52) 丽scpp(53) error error error error error error C2 018: C2EMB : C2018: C2 01«: unknown unknovjn unknovm unkin om character ch^ract^r character character• Oxal 1■'0xa1' 'Oxal 1C210O: illegal C2^40: indirection・:cannot convertfrom *int *pto 'int ' "es a reinterpret cast, a C^style cast or Function-st^le cast ^asFus _cpp02) tasfiis >cpp(42) ^asFus.cpp(42) ^asfus>cpp(U3) 需弓fu 与 _cpp<51) IQS F US _C PPCE1) idsFus .cpp (51 j idsFu^ >cpp(51) ^asfu^.cpp(51) error error error error error □ rr or error error err or C21OO: illegal indirectioin C21oo : illegal indirectionC2196: 1=' : left operand must be 1-ualueC210C: illegalC2018: C20i8:C2918: C2C18: unknown unicnoun unknown unknownC244C :' indirection character 10xa11character '* character '0xa1* character 'Oxa1*:cannot conuert from 'int to * int' C2106: • : left operand must be 1-ualueuunt xyui auxutt. i 忖丄Compiling ____asfvs.cppasfus.ob j - Q error(s)r0 warning(s)13.运行第四次显示结果为:*H:\De bug時临恚或咗序表尹W实現芒灼耳请输入您想构建的顺序表(元素为9个)=1 2 3 4 E 6 7 S 9您构建的顺序表杲:■£22456789请输入您想在第几个元素位置前插入元素二18输入的数字错误.(只乘U下瞅重新输入符合要求的数字的机会)常入的数字错误.(只剩Ft枕重新输入符合要求的数字的机会){青输入您想插入的数:6183形成的新顺序表为;彳7 4 4 C 仇 ~(曲4 £."5 Q o睛输入您想删除的是第几个元素:13输入的数字诸误.(只剩下2次重新输入符合要求的数字的机会)易入的数字错误,(只剩下丄次重新输入符合要求的数字的机会)电除的数为:協咸的新顺序表为=1 2 3 4 5 6183 ? 8 9Press ani^ y to comtinue1 刑这样那么程序就完整了,清晰明了,用户运行的时候也容易知道自己要输入什么了【实验结论】(结果)i 曲%谍性義的1驚表示与实现心b L 口 |屈*3^附录1源程序\n",p);附录2:实验报告填写说明1.实验项目名称:要求与实验教学大纲一致。
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Student *elem; //指向数据元素的基地址
int length; //线性表的当前长度
}SqList;
链表的定义:
typedef struct LNode{
Student data; //数据域
struct LNode *next; //指针域
}LNode,*LinkList;
课程名称:数据结构任课教师:
实验题目:线性表的基本操作
实验环境:Visual C++ 6.0
实验目的:
1、掌握线性表的定义;
2、掌握线性表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。
实验内容:
定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的的顺表序和链表,使其具有如下功能:
(1)根据指定学生个数,逐个输入学生信息;
(2)逐个显示学生表中所有学生的相关信息;
(3)根据姓名进行查找,返回此学生的学号和成绩;
(4)根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩);
(5)给定一个学生信息,插入到表中指定的位置;
int createStLink(struct Node *head,struct Node *stu)
printf("高等数学:%.f\n", array[i].GM);
printf("平均分:%.1f\n", array[i].average);
mark = 0;
}
}
if (mark == 1) puts("不存在该学生记录");
}
插入算法的流程图:
(5)作业下次上机课上交。顺序表的源程序保存为SqList.cpp,链表的源程序保存为LinkList.cpp,实验报告命名为:实验报告1.doc。源程序和实验报告压缩为一个文件(如果定义了头文件则一起压缩),按以下方式命名:学号姓名.rar,如070814101薛力.rar。
根据姓名进行查找的算法:
p7=p7->next;
}
if(p6->num<=p7->num)
{
if(head==p7)
head=p6;
else
p8->next=p6;
p6->next=p7;
}
else
{
p7->next=p6;p6->next=NULL;
}
}
N++;
returnLeabharlann 1;}int main()
{
struct Node *H,*stud;
printf("学生学号:%s\n", array[i].id);
printf("学生性别:%s\n",array[i].xingb);
printf("学生班级:%d\n",array[i].bb);
printf("C语言:%.f\n", array[i].C);
printf("线性代数:%.f\n", array[i].Math);
{
struct Node *p6,*p7,*p8;
p7=head;
p6=stu;
if(head==NULL)
{
head=p6;p6->next=NULL;
}
else
{ //如果链表为空则在头结点创建信息
while(p6->num > p7->num && p7->next!=NULL)
{
p8=p7;
char M;
int num1;
H=initlist();
(6)删除指定位置的学生记录;
(7) 统计表中学生个数。
实验提示:
学生信息的定义:
typedef struct {
char no[8];//8位学号
charname[20];//姓名
int price; //成绩
}Student;
顺序表的定义
void search_name(struct stu array[], int n, char* name)
{
int i;
char mark = 1;
for (i = 0; i < n; i++)
{
if (strcmp(name, array[i].name) == 0)
{
printf("学生姓名:%s\n", name);
实验要求:
(1)程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
(2)程序要具在一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应,如插入删除时指定的位置不对等等。
(3) 程序要做到界面友好,在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。
(4)根据实验报告模板详细书写实验报告,在实验报告中给出链表根据姓名进行查找的算法和插入算法的流程图。