09125070 数据结构与算法实验指导书

《数据结构与算法》实验指导书商学院管理科学与工程系2015年8月实验一线性表及其应用（4学时）一、实验目的1.熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。

2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及C语言实现。

3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及C语言实现。

4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。

5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。

二、实验内容1.顺序线性表的建立、插入及删除。

2.链式线性表的建立、插入及删除。

三、实验步骤1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。

2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21，23，14，5，56，17，31}，然后在第i个位置插入元素68。

3.建立一个带头结点的单链表，结点的值域为整型数据。

要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。

四、实现提示1.由于C语言的数组类型也有随机存取的特点，一维数组的机内表示就是顺序结构。

因此，可用C语言的一维数组实现线性表的顺序存储。

在此，我们利用C语言的结构体类型定义顺序表：#define MAXSIZE 1024typedef int elemtype; /* 线性表中存放整型元素*/typedef struct{ elemtype vec[MAXSIZE];int len; /* 顺序表的长度*/}sequenlist;将此结构定义放在一个头文件sqlist.h里，可避免在后面的参考程序中代码重复书写，另外在该头文件里给出顺序表的建立及常量的定义。

2. 注意如何取到第i个元素，在插入过程中注意溢出情况以及数组的下标与位序（顺序表中元素的次序）的区别。

3.单链表的结点结构除数据域外，还含有一个指针域。

用C语言描述结点结构如下：typedef int elemtype;typedef struct node{ elemtype data; //数据域struct node *next; //指针域}linklist;注意结点的建立方法及构造新结点时指针的变化。

构造一个结点需用到C 语言的标准函数malloc()，如给指针变量p分配一个结点的地址：p=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));该语句的功能是申请分配一个类型为linklist的结点的地址空间，并将首地址存入指针变量p 中。

当结点不需要时可以用标准函数free(p)释放结点存储空间，这时p为空值（NULL）。

五、思考与提高1. 如果按由表尾至表头的次序输入数据元素，应如何建立顺序表。

2. 在main函数里如果去掉L=&a语句，会出现什么结果？六、完整参考程序1.顺序线性表的建立、插入及删除。

#include <stdio.h>#include <conio.h>#define MAX 30 //定义线性表的最大长度enum BOOL{False,True}; //定义BOOL型typedef struct{char elem[MAX]; //线性表int last; //last指示当前线性表的长度}sqlist;void initial(sqlist &); //初始化线性表BOOL insert(sqlist &,int,char); //在线性表中插入元素BOOL del(sqlist&,int,char &); //在线性表中删除元素int locate(sqlist,char); //在线性表中定位元素void print(sqlist); //显示线性表中所有元素void main(){sqlist S; //S为一线性表int loc,flag=1;char j,ch;BOOL temp;printf("本程序用来实现顺序结构的线性表。

\n");printf("可以实现查找、插入、删除等操作。

\n");initial(S); //初始化线性表while(flag){ printf("请选择:\n");printf("1.显示所有元素\n");printf("2.插入一个元素\n");printf("3.删除一个元素\n");printf("4.查找一个元素\n");printf("5.退出程序\n");scanf(" %c",&j);switch(j){case '1':print(S); break; //显示所有元素case '2':{printf("请输入要插入的元素(一个字符)和插入位置:\n");printf("格式：字符，位置；例如:a,2\n");scanf(" %c,%d",&ch,&loc); //输入要插入的元素和插入的位置temp=insert(S,loc,ch); //插入if(temp==False) printf("插入失败!\n"); //插入失败else {printf("插入成功!\n"); print(S);} //插入成功break;}case '3':{printf("请输入要删除元素的位置:");scanf("%d",&loc); //输入要删除的元素的位置temp=del(S,loc,ch); //删除if(temp==True) printf("删除了一个元素:%c\n",ch); //删除成功else printf("该元素不存在!\n"); //删除失败print(S);break; }case '4':{printf("请输入要查找的元素:");scanf(" %c",&ch); //输入要查找的元素loc=locate(S,ch); //定位if(loc!=-1) printf("该元素所在位置:%d\n",loc+1); //显示该元素位置else printf("%c 不存在!\n",ch);//当前元素不存在break; }default:flag=0;printf("程序结束，按任意键退出!\n");} }getch();}void initial(sqlist &v){//初始化线性表int i;printf("请输入初始线性表长度：n="); //输入线性表初始化时的长度scanf("%d",&st);printf("请输入从1到%d的各元素(字符)，例如:abcdefg\n",st); getchar();for(i=0;i<st;i++) scanf("%c",&v.elem[i]); //输入线性表的各元素}BOOL insert(sqlist &v,int loc,char ch){//插入一个元素，成功返回True，失败返回Falseint i;if((loc<1)||(loc>st+1)){printf("插入位置不合理!\n"); //位置不合理return False; }else if(st>=MAX) //线性表已满{printf("线性表已满!\n");return False; }else {for(i=st-1;i>=loc-1;i--) v.elem[i+1]=v.elem[i];//其后元素依次后移v.elem[loc-1]=ch; //插入元素st++; //线性表长度加一return True; }}BOOL del(sqlist &v,int loc,char &ch){//删除一个元素，成功返回True，并用ch返回该元素值，失败返回False int j;if(loc<1||loc>st) //删除位置不合理return False;else {ch=v.elem[loc-1]; //ch取得该元素值for(j=loc-1;j<st-1;j++) v.elem[j]=v.elem[j+1]; //其后元素依次前移st--; //线性表长度减一return True;}}int locate(sqlist v,char ch){//在线性表中查找ch的位置，成功返回其位置，失败返回-1int i=0;while(i<st&&v.elem[i]!=ch) i++; //当前位置后移，直到找到为止if(v.elem[i]==ch) //找到当前元素return i;else return(-1);}void print(sqlist v) //显示当前线性表所有元素{int i;for(i=0;i<st;i++) printf("%c ",v.elem[i]);printf("\n");}2.链式线性表的建立、插入及删除。

#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define LEN sizeof(LNode) //定义LEN为一个节点的长度enum BOOL{False,True}; //定义BOOL型typedef struct node{char data; //数据域struct node *next;//指向下一个节点的指针}LNode,*LinkList;void CreatList(LinkList &,int); //生成一个单链表BOOL ListInsert(LinkList &,int,char); //在单链表中插入一个元素BOOL ListDelete(LinkList &,int,char &); //在单链表中删除一个元素BOOL ListFind_keyword(LinkList,char,int &); //按关键字查找一个元素BOOL ListFind_order(LinkList,char &,int); //按序号查找一个元素void ListPrint(LinkList); //显示单链表所有元素void main(){LinkList L;BOOL temp;int num,loc,flag=1;char j,ch;printf("本程序实现链式结构的线性表的操作。