第7次实验题目与报告书-软件111-112

分享来自：风行下载2013正式版官方下载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：查找、排序的应用实验班级：软件111学号：2011122602姓名：周天龙文档由酷狗音乐盒2013官方免费下载酷我音乐盒金山打字通2013官方免费下载整理收集排序、查找的应用实验报告要求1目的与要求:1）查找、排序是日常数据处理过程中经常要进行的操作和运算，掌握其算法与应用对于提高学生数据处理能力和综合应用能力显得十分重要。

2）本次实验前，要求同学完整理解有关排序和查找的相关算法和基本思想以及种算法使用的数据存储结构；3）利用C或C++语言独立完成本次实验内容或题目，程序具有良好的交互性（以菜单机制实现实验程序的交互运行）和实用性；4）本次实验在机房现场验收和平分，希望同学们认真对待，并按时完成实验任务；5）认真书写实验报告（包括程序清单及相关实验数据与完整运行结果），并按时提交。

2实验内容或题目题目：对记录序列（查找表）：{55，13，23，72，109，67，2，78}分别实现如下操作：1)顺序查找；2)分别使用直接插入排序、冒泡排序、快速排序对原纪录序列进行排序；（暂没学，可以自己排序）3)对排好序的纪录序列表进行折半查找；4)利用1）中记录序列建立一颗二叉排序树，并在其上实现特定关键字值结点的查找；5)按照“除留余数法”哈希构造函数和线性探测再散列的冲突处理方法创建表长为m=11的哈希表；6)实现5）创建哈希表上的查找。

3实验步骤与源程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#define LIST_SIZE20#define TRUE1#define FALSE0#define SUCCESS1#define UNSUCCESS-1#define MAX100typedef char KeyType;typedef int OtherType;typedef struct{KeyType key;OtherType other_data;}RecordType;typedef struct{RecordType r[LIST_SIZE+1];/*r[0]为工作单元*/int length;}RecordList;//二叉排序树的创建与查找#define ENDKEY0typedef struct node{KeyType key;/*关键字的值*/struct node*lchild,*rchild;/*左右指针*/}BSTNode,*BSTree;/*哈希表的创建*/typedef struct{int key;int flag;//falg=1时表示有关键字，=0时表示没有关键字}Elemtype;typedef struct{Elemtype*elem;//动态分配的哈希表的首地址int sizeindex;//hashsize[sizeindex]为当前容量int count;//当前数据元素个数}HashTable;/*顺序查找*/void SeqSearch(RecordList l,KeyType k)/*在顺序表l中顺序查找其关键字等于k的元素，若找到，则函数值为该元素在表中的位置，否则为0*/{int i;l.r[0].key=k;i=l.length;while(l.r[i].key!=k)i--;if(i>=1){printf("该元素k所在的位置是:");printf("%d",i);}elseprintf("该元素不存在");}//直接插入排序void InsSort(RecordType r[],int length)/*对记录数组r做直接插入排序，length为数组中待排序记录的数目*/{int i,j;for(i=2;i<=length;i++){r[0]=r[i];/*将待插入记录存放到监视哨r[0]中*/j=i-1;while(r[0].key<r[j].key)/*寻找插入位置*/{r[j+1]=r[j];j=j-1;}r[j+1]=r[0];/*将待插入记录插入到已排序的序列中*/}}/*InsSort*//*对排好的序进行折半查找算法*/void BinSrch(RecordList l,KeyType k)/*在有序表l中折半查找其关键字等于k的元素，若找到，则函数值为该元素在表中的位置*/{int low,high,mid;low=1;high=l.length;/*置区间初值*/while(low<=high){mid=(low+high)/2;if(k==l.r[mid].key){printf("找到该元素，其位置为%d",mid);break;}/*找到待查元素*/elseif(k<l.r[mid].key)high=mid-1;/*未找到，则继续在前半区间进行查找*/elselow=mid+1;/*继续在后半区间进行查找*/}if(low>high)printf("没有找到该元素");}void InsertBST(BSTree*bst,KeyType key)/*若在二叉排序树中不存在关键字等于key的元素，插入该元素*/{BSTree s;if(*bst==NULL)/*递归结束条件*/{s=(BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));/*申请新的结点s*/s->key=key;s->lchild=NULL;s->rchild=NULL;*bst=s;}elseif(key<(*bst)->key)InsertBST(&((*bst)->lchild),key);/*将s插入左子树*/elseif(key>(*bst)->key)InsertBST(&((*bst)->rchild),key);/*将s插入右子树*/}void CreateBST(BSTree*bst)/*从键盘输入元素的值，创建相应的二叉排序树*/{KeyType key;*bst=NULL;scanf("%d",&key);while(key!=ENDKEY)/*ENDKEY为自定义常量*/{InsertBST(bst,key);scanf("%d",&key);}}void PreOrder(BSTree root)/*先序遍历二叉树,root为指向二叉树根结点的指针*/{if(root!=NULL){printf("%d",root->key);/*输出结点*/PreOrder(root->lchild);/*先序遍历左子树*/PreOrder(root->rchild);/*先序遍历右子树*/}}BSTree SearchBST(BSTree bst,KeyType key)/*在根指针bst所指二叉排序树中，递归查找某关键字等于key的元素，若查找成功，返回指向该元素结点指针，否则返回空指针*/{if(!bst)return NULL;elseif(bst->key==key)return bst;/*查找成功*/elseif(bst->key>key)return SearchBST(bst->lchild,key);/*在左子树继续查找*/ elsereturn SearchBST(bst->rchild,key);/*在右子树继续查找*/}BSTNode*DelBST(BSTree t,KeyType k)/*在二叉排序树t中删去关键字为k的结点*/{BSTNode*p,*f,*s,*q;p=t;f=NULL;while(p)/*查找关键字为k的待删结点p*/{if(p->key==k)break;/*找到则跳出循环*/f=p;/*f指向p结点的双亲结点*/if(p->key>k)p=p->lchild;elsep=p->rchild;}if(p==NULL)return t;/*若找不到，返回原来的二叉排序树*/if(p->lchild==NULL)/*p无左子树*/{if(f==NULL)t=p->rchild;/*p是原二叉排序树的根*/elseif(f->lchild==p)/*p是f的左孩子*/f->lchild=p->rchild;/*将p的右子树链到f的左链上*/ else/*p是f的右孩子*/f->rchild=p->rchild;/*将p的右子树链到f的右链上*/ free(p);/*释放被删除的结点p*/}else/*p有左子树*/{q=p;s=p->lchild;while(s->rchild)/*在p的左子树中查找最右下结点*/{q=s;s=s->rchild;}if(q==p)q->lchild=s->lchild;/*将s的左子树链到q上*/ elseq->rchild=s->lchild;p->key=s->key;/*将s的值赋给p*/free(s);}return t;}/*DelBST*//*建立哈希表*/int CreatHashTable(HashTable&H,int m){int i,keys,p,len;H.elem=(Elemtype*)malloc(MAX*sizeof(Elemtype));H.sizeindex=MAX;//初始存储容量H.count=0;printf("请输入该组关键字的个数:");scanf("%d",&m);printf("请输入表长len:");scanf("%d",&len);H.sizeindex=len;for(i=0;i<m;++i){H.elem[i].flag=0;}printf("请输入该组关键字：");for(i=0;i<m;++i){scanf("%d",&keys);p=keys%m;while(H.elem[p].flag==1)//处理冲突{int d=1;p=(p+d)%m;d++;}H.elem[p].key=keys;H.elem[p].flag=1;H.count++;}for(int j=H.count;j<len;j++)H.elem[j].key=0;printf("哈希表创建完毕！\n");printf("下标关键字\n");for(i=0;i<len;i++){printf("%d",i);printf("%d",H.elem[i].key);printf("\n");}return SUCCESS;}void SearchHashTable(HashTable H){int keys,p;printf("请输入您要查找的关键字：\n");scanf("%d",&keys);for(int i=0;i<H.count;i++){if(keys==H.elem[i].key)//p是找到的关键字的下标{p=i;}}if(p>-1&&p<H.count){printf("查找成功！\n");printf("该关键字在哈希表中的下标为：%d\n",p);}elseprintf("查找失败，表中无此关键字！\n");}void main(){int i,j,select,a,flag=1,m=0;printf("1记录序列\n2进行顺序查找\n3进行直接排序\n4对排好序的纪录序列表进行折半查找\n5利用原纪录序列建立一颗二叉排序树，并在其上实现特定关键字值结点的查找\n6建立哈希表，并对其进行查找\n7退出\n"); RecordType r[20];BSTree bst,result,T;RecordList L,Q;int length,k,low;while(flag){printf("请选择：");scanf("%d",&a);switch(a){case1:printf("请输入待排序记录的长度:");//交互创建纪录表scanf("%d",&length);for(i=1;i<=length;i++){printf("请输入第%d个记录元素:",i);fflush(stdin);scanf("%d",&j);r[i].key=j;}printf("你输入的各元素为：");for(i=1;i<=length;i++)printf("%d",r[i].key);printf("\n");break;case2:printf("请输入你要查找的元素k：");fflush(stdin);scanf("%d",&k);L.length=length;for(i=1;i<=L.length;i++){L.r[i]=r[i];}SeqSearch(L,k);printf("\n");break;case3:InsSort(r,length);printf("按直接排序后各元素为：");for(i=1;i<=length;i++)printf("%d",r[i].key);printf("\n");break;case4:InsSort(r,length);L.length=length;for(i=1;i<=L.length;i++){L.r[i]=r[i];}printf("请输入要查找的元素:");scanf("%d",&k);BinSrch(L,k);printf("\n");break;case5:int k;printf("建立二叉排序树，请输入序列（以0结束）:\n");CreateBST(&T);printf("先序遍历输出序列为:");PreOrder(T);printf("\n请输入要查找的元素:");fflush(stdin);scanf("%d",&k);result=SearchBST(T,k);if(result!=NULL)printf("存在要查找的元素为%d\n",result->key);elseprintf("未找到!\n");result=DelBST(T,k);//getch();break;case6:HashTable H;CreatHashTable(H,m);SearchHashTable(H);break;case7:flag=0;}}}4测试数据与实验结果（可以抓图粘贴）5结果分析与实验体会。