算法与数据结构实验
数据结构实验指导书(新版)
《数据结构和算法》实验指导书实验及学时数分配序号实验名称学时数（小时）1 实验一线性表 42 实验二树和二叉树 23 实验三图 24 实验四查找 25 实验五内部排序 2合计12几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。
二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。
上机时签到；下机时验收签字。
三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。
实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。
数据结构与算法实验报告
《数据结构与算法》综合实验报告系别：专业：学生姓名：指导教师：2011年 11月 25日实验目的掌握线性表的建立、插入、删除算法；掌握查找算法；掌握排序算法；实验要求使用C语言（环境任意）开发程序，能够对用户输入的任意一组数据，建立一个线性表，可以输出此线性表。
并且能够对此线性表进行插入、删除、查找、排序等操作。
程序流程建表如下：定义一个整型的数据类型data和next指针：定义头指针和当前结点指针，申请连续空间将单个字节大小复制给头指针，把头指针赋值给当前节点指针：若输入的数是0，则若输入不为0，把输入的数赋值给已申请的新结点，把新结点赋给当前节点的next域，再把新结点赋值给当前结点，以此方法重复执行得到如下链表：输出函数：把头指针赋值给当前结点指针，当当前节点的next域不为空时输出当前节点所指向的数据，把当前结点的next域赋值给当前节点，否则输出链表为空对此线性表进行插入、删除、查询、排序操作把已申请的结点数据域指向所输入的数再把插入w结点赋值头结点，是插入的位置，如果w=0则插入结点的next域赋值给头结点否则如果w>表长，则输出超出范围代码及运行结果（主要语句要求有注释）#include"stdafx.h"#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define NULL 0typedef struct linknode{int data;struct linknode *next;}node;node *head;node *creat(){node *currnode,*newnode;int x;head=(node*)malloc(sizeof(node));currnode=head;do{scanf("%d",&x);newnode=(node*)malloc(sizeof(node));newnode->data=x;currnode->next=newnode;currnode=newnode;}while(x!=NULL);head=head->next;currnode->next=NULL;return head;};int length(){node *currnode;int i=0;currnode=head;while(currnode->data!=NULL){currnode=currnode->next;i++;};return i;};void print(){node *currnode;currnode=head;printf("链表如下....linklist");while(currnode->data!=NULL){printf("%d-->",currnode->data);currnode=currnode->next;};printf("NULL\n");printf("链表长度为........linklist length%d\n",length());};void delete1(){int x;node *delnode,*currnode;printf("输入要删除的数据......input delete data：");scanf("%d",&x);if(head->data==NULL) printf("此链表为空无法删除.....this linklist empty！\n"); if(head->data==x){delnode=head;head=head->next;free(delnode);if(head==NULL) printf("此链表为空.......this linklist enpty！");}else{currnode=head;delnode=currnode->next;while(delnode->data!=x&&delnode!=NULL){currnode=currnode->next;delnode=currnode->next;};if(delnode==NULL)printf("无此数据......no this data！\n");else{currnode->next=delnode->next;free(delnode);};};};void find(){node *currnode;int count=1,x;currnode=head;printf("输入要查找的数据.......input search data:");scanf("%d",&x);while(currnode->data!=NULL&&currnode->data!=x) {currnode=currnode->next;count++;};if(currnode->data!=NULL){printf("\n%d为第........is no.",currnode->data);printf("%d个数据........data。
数据与算法基础(数据结构)实验指导书
}
/*
*前置条件：顺序表存在
*输入：要删除元素位置i
*功能：删除顺序表中位置为i的元素
*输出：无
*后置条件：顺序表删除元素
*/
template <class T>
T SeqList<T>::Delete(int i)
{
}
/*
*前置条件：顺序表存在
*输入：无
*功能：输出顺序表长度
*输出：顺序表长度
*后置条件：顺序表不变
{
}
/*
*前置条件：顺序表存在
*输入：查询元素值x
*功能：按值查找值的元素并输出位置
*输出：查询元素的位置
*后置条件：顺序表不变
*/
template <class T>
int SeqList<T>::Locate(T x)
{
}
/*
*前置条件：顺序表存在
*输入：无
*功能：顺序表遍历
*输出：输出所有元素
cout<<endl;
cout<<"顺序表a的长度为:";
cout<<a.Length()<<endl; //返回单链表长度
cout<<endl;
cout<<"按位查询第二个元素:"<<endl;
cout<<"第二个元素为:";
cout <<a.Get(2)<<endl; //查找顺序表中第二个元素
}
cout<<endl;
cout<<"顺序表a中的元素有:"<<endl;
算法与数据结构实验报告
2015-2016学年第二学期《算法与数据结构》课程实验报告专业软件工程学生姓名成晓伟班级软件141学号1410075094实验学时16实验教师徐秀芳信息工程学院实验一单链表的基本操作一、实验目的1.熟悉C语言上机环境，进一步掌握C语言的基本结构及特点。
2.掌握线性表的各种物理存储表示和C语言实现。
3.掌握单链表的各种主要操作的C语言实现。
4.通过实验理解线性表中的单链表存储表示与实现。
二、主要仪器及耗材普通计算机三、实验内容与要求1、用C语言编写一个单链表基本操作测试程序。
（1）初始化单链表（2）创建单链表（3）求单链表长度（4）输出单链表中每一个结点元素（5）指定位置插入某个元素（6）查找第i个结点元素的值（7）查找值为e 的结点，并返回该结点指针（8）删除第i个结点（9）销毁单链表2、实验要求（1）程序中用户可以选择上述基本操作。
程序启动后，在屏幕上可以菜单形式显示不同功能，当按下不同数字后完成指定的功能，按其他键，则显示错误后重新选择。
（2）要求用线性表的顺序存储结构，带头结点的单链表存储结构分别实现。
（3）主函数实现对基本操作功能的调用。
3、主要代码（1）初始化单链表LinkList *InitList(){ //创建一个空链表,初始化线性表LinkList *L;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;return L;}（2）创建单链表//头插法void CreateListF(LinkList *L){LinkList *s;int i=1,a=0;while(1){printf("输入第%d个元素(0表示终止)",i++);scanf("%d",&a);if(a==0)break;s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=a;s->next=L->next;L->next=s;}}（3）求链表长度int ListLength(LinkList *L){ //求链表长度int n=0;LinkList *p=L;while(p->next!=NULL){p=p->next;n++;}return(n);}（4）在指定位置插入元素int InsertList(LinkList *L,int i,ElemType e){LinkList *p=L,*s;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找出要插入的位置的前一个位置if(p==NULL){return 0;}else{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}}（5）输出链表void DispList(LinkList *L){ //输出链表LinkList *p=L->next;while(p!=NULL){printf("%d",p->data);p=p->next;}printf("\n");}（6）查找链表中指定元素int GetElem(LinkList *L,int i){ //查找链表中指定元素LinkList *p=L;int j=0;while(j<i&&p!=NULL){j++;p=p->next;}if(p==NULL){return 0;}else{return p->data;}}（7）查找值是e的结点并返回该指针LinkList *LocateElem(LinkList *L,ElemType e){ //查找值是e的结点并返回该指针int i=1;LinkList *p=L;while(p!=NULL)if(p->data==e) return p;}if(p==NULL){return NULL;}}（8）删除元素int ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e){ //删除元素LinkList *p=L,*q;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找到要删除元素地址的前一个地址if(p==NULL){ return 0;} //不能删除else{q=p->next;*e=q->data;p->next=q->next;free(q); //删除成功return 1;}}（9）销毁链表void DestroyList(LinkList *L){//销毁链表LinkList *pre=L,*p=L->next;while(p!=NULL){free(pre);pre=p;p=pre->next;}free(pre);}main函数：int main(){LinkList *L;ElemType e;int i;L=InitList();CreateListF(L);DispList(L);printf("输入要查找的元素位置:\n");scanf("%d",&i);e=GetElem(L,i);printf("%d\n",e);printf("单链表长度为:%d\n",ListLength(L));printf("输入要删除元素的位置:");scanf("%d",&i);if (i>ListLength(L)){printf("超出范围重新输入");scanf("%d",&i);}if(ListDelete(L,i,&e)==0){printf("未找到元素\n");}else DispList(L);printf("输入插入元素的位置和值:");scanf("%d%d",&i,&e);InsertList(L,i,e);DispList(L);return 0;}4、测试数据及测试结果输入：23 56 12 28 45输出：四、注意事项1、存储结构定义和基本操作尽可能用头文件实现。
算法与及数据结构实验报告
算法与及数据结构实验报告算法与数据结构实验报告一、实验目的本次算法与数据结构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算法和数据结构的基本原理、特性和应用，提高我们解决实际问题的能力和编程技巧。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。
同时，为了进行算法性能的分析和比较，使用了 Python 的 time 模块来计算程序的运行时间。
三、实验内容1、线性表的实现与操作顺序表的实现：使用数组来实现顺序表，并实现了插入、删除、查找等基本操作。
链表的实现：通过创建节点类来实现链表，包括单向链表和双向链表，并完成了相应的操作。
2、栈和队列的应用栈的实现与应用：用数组或链表实现栈结构，解决了表达式求值、括号匹配等问题。
队列的实现与应用：实现了顺序队列和循环队列，用于模拟排队系统等场景。
3、树结构的探索二叉树的创建与遍历：实现了二叉树的先序、中序和后序遍历算法，并对其时间复杂度进行了分析。
二叉搜索树的操作：构建二叉搜索树，实现了插入、删除、查找等操作。
4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图：分别用邻接矩阵和邻接表来存储图的结构，并对两种表示方法的优缺点进行了比较。
图的深度优先遍历和广度优先遍历：实现了两种遍历算法，并应用于解决路径查找等问题。
5、排序算法的比较插入排序、冒泡排序、选择排序：实现了这三种简单排序算法，并对不同规模的数据进行排序，比较它们的性能。
快速排序、归并排序：深入理解并实现了这两种高效的排序算法，通过实验分析其在不同情况下的表现。
6、查找算法的实践顺序查找、二分查找：实现了这两种基本的查找算法，并比较它们在有序和无序数据中的查找效率。
四、实验步骤及结果分析1、线性表的实现与操作顺序表：在实现顺序表的插入操作时，如果插入位置在表的末尾或中间，需要移动后续元素以腾出空间。
删除操作同理，需要移动被删除元素后面的元素。
在查找操作中，通过遍历数组即可完成。
大学数据结构与算法基础实验报告书(参考)
《数据结构与算法》实验报告班级：学生学号：学生姓名：学生电话：指导教师：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：1. 按时完成实验；2. 实验内容和过程记录完整；3．问题解答完整、正确；4．有实验的心得或讨论；5．实验报告的撰写认真、格式符合要求，没有抄袭行为。
教师签名：。
数据结构(C语言版)实验报告 (内部排序算法比较)
《数据结构与算法》实验报告一、需求分析问题描述：在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。
试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。
基本要求：（l）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。
（2）待排序表的表长不小于100000；其中的数据要用伪随机数程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为3次移动）。
（3）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。
数据测试：二．概要设计1.程序所需的抽象数据类型的定义：typedef int BOOL; //说明BOOL是int的别名typedef struct StudentData { int num; //存放关键字}Data; typedef struct LinkList { int Length; //数组长度Data Record[MAXSIZE]; //用数组存放所有的随机数} LinkList int RandArray[MAXSIZE]; //定义长度为MAXSIZE的随机数组void RandomNum() //随机生成函数void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) //比较i和j 的大小void Display(LinkList* L) //显示输出函数void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) //希尔排序void QuickSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //快速排序void HeapSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //堆排序void BubbleSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //冒泡排序void SelSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //选择排序void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) //比较所有排序2 .各程序模块之间的层次（调用）关系：二、详细设计typedef int BOOL; //定义标识符关键字BOOL别名为int typedef struct StudentData //记录数据类型{int num; //定义关键字类型}Data; //排序的记录数据类型定义typedef struct LinkList //记录线性表{int Length; //定义表长Data Record[MAXSIZE]; //表长记录最大值}LinkList; //排序的记录线性表类型定义int RandArray[MAXSIZE]; //定义随机数组类型及最大值/******************随机生成函数********************/void RandomNum(){int i; srand((int)time(NULL)); //用伪随机数程序产生伪随机数for(i=0; i小于MAXSIZE; i++) RandArray[i]<=(int)rand(); 返回;}/*****************初始化链表**********************/void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表{int i;memset(L,0,sizeof(LinkList));RandomNum();for(i=0; i小于<MAXSIZE; i++)L->Record[i].num<=RandArray[i]; L->Length<=i;}BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum){(*CmpNum)++; 若i<j) 则返回TRUE; 否则返回FALSE;}void Display(LinkList* L){FILE* f; //定义一个文件指针f int i;若打开文件的指令不为空则//通过文件指针f打开文件为条件判断{ //是否应该打开文件输出“can't open file”;exit(0); }for (i=0; i小于L->Length; i++)fprintf(f,"%d\n",L->Record[i].num);通过文件指针f关闭文件;三、调试分析1.调试过程中遇到的问题及经验体会:在本次程序的编写和调试过程中，我曾多次修改代码，并根据调试显示的界面一次次调整代码。
数据结构实验指导书(新版)
《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。
二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。
上机时签到；下机时验收签字。
三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。
实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。
（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
数据结构与算法实验内容
数据结构与算法实验内容数据结构与算法是计算机科学的重要基础学科，它涵盖了许多相关的知识和技能。
实验作为教学的一种重要形式，可以帮助学生更好地理解和掌握数据结构与算法的概念、原理和应用。
下面将介绍一些常见的数据结构与算法实验内容。
一、线性表实验线性表是最基本也是最常用的数据结构之一，在实验中通常会涉及到顺序存储和链式存储两种实现方式。
实验内容包括：1.顺序存储线性表的实现与应用：包括插入、删除、查找等操作的实现，并应用到具体问题中，比如统计学生的成绩排名等。
2.链式存储线性表的实现与应用：使用指针构建链表，实现插入、删除、查找等操作，并将其应用到具体问题中，比如实现一个简单的个人通讯录。
二、栈和队列实验栈和队列是常用的数据结构，它们的实现和应用在算法中有着广泛的应用。
实验内容包括：1.栈的实现与应用：使用数组或链表实现栈，实现入栈、出栈等操作，并应用到具体问题中，比如计算中缀表达式的值。
2.队列的实现与应用：使用数组或链表实现队列，实现入队、出队等操作，并将其应用到具体问题中，比如模拟排队等待。
3.实现简单的计算器：使用栈实现一个简单的计算器，可以进行加减乘除等基本运算。
三、树和图实验树和图是一种重要的非线性数据结构，其实现和应用在许多算法中扮演了重要的角色。
实验内容包括：1.二叉树的实现与应用：使用数组或链表实现二叉树，并实现遍历、查找等操作，比如实现一个简单的二叉树。
2.图的实现与应用：使用邻接矩阵或邻接表实现图，并实现深度优先、广度优先等操作，比如求解迷宫问题。
3.哈夫曼树的构造与应用：使用优先队列和贪心算法构造哈夫曼树，并将其应用于数据压缩等问题中。
四、排序和查找实验排序和查找是算法中的经典问题，涵盖的算法十分丰富，并有许多经典的算法可以进行实现和比较。
1.基本排序算法的实现与比较：包括冒泡排序、插入排序、选择排序等算法的实现和性能比较。
2.高级排序算法的实现与比较：包括快速排序、归并排序、堆排序等算法的实现和性能比较。
数据结构与算法实验教程实验
1.1 数据结构与算法的计算环境(实验估计时间：90分钟)1.1.1 背景知识除了进行科学计算之外，计算机已经被广泛地应用在控制、管理和数据处理等非数值计算的领域中。
与此相应，处理对象也由早先纯粹的数值发展到字符、表格和图形图像等各种具有一定结构的数据，这给计算机程序设计带来了新的问题。
为了编写一个“好”的程序，必须明确处理对象的特征及各对象之间的关系。
这就是“数据结构”这门学科形成和发展的背景。
任何实际问题只有建立了数学模型才可以被计算机计算，而数据结构就是实际问题中操作对象 (元素) 的数学抽象，算法则是建立和解决数学模型的方法。
数据结构用来反映计算机加工处理的对象，即数据的内部构成，即数据由哪几部分构成，以什么方式构成，呈什么样的结构等。
数据结构包括逻辑结构和物理结构。
这里的逻辑结构和物理结构是指一个事物的两个方面，而不是指两个不同的对象。
逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系，而物理结构反映了数据元素在计算机内部的存储安排，也称为存储结构。
数据结构是数据存在的形式，也是信息的一种组织方式，其目的是为了提高算法的效率。
数据结构通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。
由于相同算法中的抽象数据类型用不同的数据结构来表示，会造成不同的执行效率，这就有必要来研究不同数据结构表示的效率差异及其适用场实验1 数据结构和算法分析基础2 数据结构与算法实验教程合。
1. 数据结构的研究对象数据结构主要研究数据的各种逻辑结构和存储结构，以及对数据的各种操作。
因此，主要有3个方面的内容，即数据的逻辑结构、数据的存储(物理) 结构和对数据的操作(或算法) 等。
通常，算法的设计取决于数据的逻辑结构，算法的实现取决于数据的存储结构。
2. 数据结构的形式化定义数据是指由有限的符号(比如“0”和“1”，具有其自己的结构、操作和相应的语义) 组成的元素的集合。
结构是元素之间关系的集合。
通常来说，一个数据结构DS 可以表示为一个二元组：DS=(D, S)这里，D是数据元素的集合(或者是“结点”，可能还含有“数据项”或“数据域”) ，S是定义在D (或其他集合) 上的关系的集合，S = { R | R : D×D×...} ，称之为元素的逻辑结构。
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。
数据结构与算法综合实验
04
经典问题分析与实现方法论述
最短路径问题——Dijkstra算法和Floyd算法比较
Dijkstra算法
Floyd算法
比较
适用于没有负权边的有向图，通过贪 心策略每次找到距离起点最近的顶点 ，并更新其邻居顶点的距离。时间复 杂度为O(|V|^2)，其中|V|为顶点数。
队列是一种特殊的线性 表，其只允许在表的一 端进行插入操作，而在 另一端进行删除操作。 插入元素的一端称为队 尾，删除元素的一端称 为队头。
包括初始化、入队、出 队、判断队列是否为空 等。
包括表达式求值、括号 匹配、迷宫问题、CPU 任务调度等。
树和二叉树基本概念
树定义
树是一种非线性数据结构，由n（ n>=0）个有限结点组成一个具有层 次关系的集合。
未来算法的发展将更加注重高效性、 稳定性和可解释性。例如，启发式算 法、近似算法等将在解决NP难问题 中发挥更大作用，通过牺牲部分精度 换取更高的计算效率。同时，随着人 工智能和机器学习的快速发展，智能 算法如神经网络、遗传算法等将在更 多领域得到应用，实现自动化决策和 优化。
要点三
比较
Prim算法适用于稠密图，而Kruskal 算法适用于稀疏图。Prim算法通过不 断扩展已选择顶点的集合来构建最小 生成树，而Kruskal算法通过不断合 并连通分量来构建最小生成树。
拓扑排序问题——Kahn算法和DFS深度优先搜索法比较
Kahn算法
DFS深度优先搜索法
比较
从入度为0的顶点开始，不断删除该 顶点和以该顶点为起点的所有有向边 ，并更新相关顶点的入度。重复此过 程直到所有顶点都被删除或者发现存 在环为止。时间复杂度为O(|V|+|E|) ，其中|V|为顶点数，|E|为边数。
C语言中的数据结构与算法实现
C语言中的数据结构与算法实现数据结构与算法是计算机科学中非常重要的概念，它们在程序设计中起着至关重要的作用。
在C语言中，我们可以利用各种数据结构和算法来实现一些复杂的功能和解决问题。
下面我将介绍C语言中常见的数据结构和算法，并举例说明它们的实现方法。
一、数据结构1. 数组：在C语言中，数组是最基本的数据结构之一。
数组是一种线性数据结构，它可以存储相同类型的元素，并通过下标访问。
例如，我们可以通过数组实现一维、二维甚至多维的数据结构。
2. 链表：链表是另一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表等不同类型。
通过链表我们可以实现插入、删除等操作。
3. 栈和队列：栈和队列是两种基本的线性数据结构。
栈是“先进后出”的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作；队列是“先进先出”的数据结构，只能在队首和队尾进行插入和删除操作。
4. 树：树是一种非线性的数据结构，它由节点和边组成，可以表示层次关系。
二叉树是树的一种特殊形式，每个节点最多有两个子节点。
二叉搜索树是一种特殊的二叉树，左子树的节点都小于根节点，右子树的节点都大于根节点。
5. 图：图是一种复杂的非线性数据结构，由节点和边组成。
图可以分为有向图和无向图，常用于表示各种关系。
二、算法1. 排序算法：排序算法是最基本的算法之一，在实际开发中经常会用到。
常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
这些排序算法具有不同的时间复杂度和空间复杂度，可以根据实际需求选择适合的排序算法。
2. 查找算法：查找算法用于在数据集中查找指定元素。
常见的查找算法有顺序查找、二分查找、哈希查找等。
二分查找是最高效的查找算法之一，时间复杂度为O(logn)。
3. 图算法：图算法用于解决与图相关的问题，如最短路径、最小生成树等。
常见的图算法有Dijkstra算法、Prim算法、Kruskal算法等。
算法与数据结构实验 调和函数
算法与数据结构实验：调和函数一、介绍调和函数是离散数学和算法与数据结构中的重要概念之一。
在数据结构中，调和函数用于计算一些操作的平均时间复杂度。
在本文中，我们将深入探讨调和函数的概念、性质和应用。
二、调和函数的定义调和函数又称平均阻塞时间函数，是一种将函数与级数联系起来的数学概念。
对于正整数 n，调和函数 H(n) 的定义如下：H(n) = 1/1 + 1/2 + 1/3 + … + 1/n调和函数的值随着 n 的增加而增加，但增速逐渐减慢。
事实上，调和函数是发散的，也就是说，它的值可以无限增加，但增速越来越慢。
三、调和函数的性质1.渐近性质：调和函数的渐近增长速度与自然对数函数 ln(n) 相同。
换句话说，当 n 趋向于无穷大时，调和函数 H(n) 的增长速度与 ln(n) 几乎相同。
2.上下界性质：调和函数的上下界可以用自然对数函数来确定。
具体而言，调和函数 H(n) 的下界是 ln(n)，而上界是 ln(n) + 1。
3.近似性质：当 n 很大时，调和函数的值可以用自然对数函数来近似表示。
这是因为自然对数函数的增长速度比调和函数更慢，所以在实际应用中，我们可以使用自然对数函数来近似计算调和函数的值。
四、调和函数的应用调和函数在算法与数据结构中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 平均时间复杂度分析在算法设计和分析中，我们经常需要评估某个操作的平均时间复杂度。
如果我们知道该操作在不同输入规模下的执行时间，我们可以使用调和函数来计算平均时间复杂度。
具体而言，如果一个操作在输入规模为 n 的情况下执行的时间复杂度是O(H(n))，那么它的平均时间复杂度就可以用调和函数来表示。
2. 算法优化调和函数的性质可以帮助我们优化算法的执行效率。
由于调和函数随着 n 的增加而增长缓慢，我们可以利用这一性质来设计更具效率的算法。
例如，当我们需要处理大规模的数据时，可以尽量避免使用具有较高调和函数值的操作，从而提高算法的执行效率。
算法与数据结构实验册(2)
（理工类）课程名称：算法与数据结构专业班级： 15软件二班学生学号： 151 学生姓名：孙毅安所属院部：软件工程学院指导教师：黄丹丹2016 ——2017 学年第 1 学期金陵科技学院教务处制实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。
若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。
纸张一律采用A4的纸张。
实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。
各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。
填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录。
（2）准确说明，层次清晰。
（3）尽量采用专用术语来说明事物。
（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。
（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。
实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。
实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。
实验报告装订要求实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：顺序表实验学时： 2 同组学生姓名：陶渊，李学波，王天伟，孙兵，王磊，贲小康，梁华龙，倪云鹏实验地点：实验日期： 10.13 实验成绩：批改教师：批改时间：实验1 顺序表一、实验目的和要求掌握顺序表的定位、插入、删除等操作。
二、实验仪器和设备Turbo C 2.0三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）1、必做题（1）编写程序建立一个顺序表，并逐个输出顺序表中所有数据元素的值。
编写主函数测试结果。
（2）编写顺序表定位操作子函数，在顺序表中查找是否存在数据元素x。
如果存在，返回顺序表中和x值相等的第1个数据元素的序号（序号从0开始编号）；如果不存在，返回－1。
编写主函数测试结果。
（3）在递增有序的顺序表中插入一个新结点x，保持顺序表的有序性。
数据结构与算法专题实验实验报告-八皇后-背包问题的求解-农夫过河
八皇后问题1.问题描述设在初始状态下在国际象棋的棋盘上没有任何棋子（这里的棋子指皇后棋子）。
然后顺序在第1行，第2行……第8行上布放棋子。
在每一行中共有8个可选择的位置，但在任一时刻棋盘的合法布局都必须满足3个限制条件（1）任意两个棋子不得放在同一行（2）任意两个棋子不得放在同一列上（3）任意棋子不得放在同一正斜线和反斜线上。
2.基本要求编写求解并输出此问题的一个合法布局的程序。
3、实现提示：在第i行布放棋子时，从第1列到第8列逐列考察。
当在第i行第j列布放棋子时，需要考察布放棋子后在行方向、列方向、正斜线和反斜线方向上的布局状态是否合法，若该棋子布放合法，再递归求解在第i+1行布放棋子；若该棋子布放不合法，移去这个棋子，恢复布放该棋子前的状态，然后再试探在第i行第j+1列布放棋子。
4 程序代码#include<iostream.h>#include<stdio.h>static char Queen[8][8];static int a[8];static int b[15];static int c[15];static int QueenNum=0;//记录总的棋盘状态数void qu(int i);//参数i代表行int main(){int Line,Column;//棋盘初始化，空格为*，放置皇后的地方为@ for(Line=0;Line<8;Line++){a[Line]=0; //列标记初始化，表示无列冲突for(Column=0;Column<8;Column++)Queen[Line][Column]='*';}//主、从对角线标记初始化，表示没有冲突for(Line=0;Line<15;Line++)b[Line]=c[Line]=0;qu(0);return 0;}void qu(int i){int Column;for(Column=0;Column<8;Column++){if(a[Column]==0&&b[i-Column+7]==0&&c[i+Column]==0) //如果无冲突{Queen[i][Column]='Q'; //放皇后a[Column]=1;//标记，下一次该列上不能放皇后b[i-Column+7]=1;//标记，下一次该主对角线上不能放皇后c[i+Column]=1;//标记，下一次该从对角线上不能放皇后if(i<7) qu(i+1); //如果行还没有遍历完，进入下一行else//否则输出{//输出棋盘状态int Line,Column;cout<<"第"<<++QueenNum<<"种状态为："<<endl;for(Line=0;Line<8;Line++){for(Column=0;Column<8;Column++)cout<<Queen[Line][Column]<<" ";cout<<endl;}cout<<endl;getchar();}/*如果前次的皇后放置导致后面的放置无论如何都不能满足要求，则回溯，重置*/Queen[i][Column]='*';a[Column]=0;b[i-Column+7]=0;c[i+Column]=0;}}}5 程序结果题目2 背包问题的求解1.问题描述假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1,w2,…w n的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1+w2+…+w m=T，要求找出所有满足上述条件的解。
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教学实践环节安排
学生实验前要提前预习实验内容，正确理解实验中的要求，根据实验要求，设计程序，上机实现并验证实验程序，记录实验结果，总结实验内容，写出实验报告。
实验一线性表（验证性）
一．实验目的：通过该实验，理解与掌握线性表的不同存储结构及其基本操作的特点。
二、实验内容与要求：
输入两个集合，分别用顺序和链式存储结构设计与实现两集合的并运算、交运算和差运算。
三、实验原理
四、实验设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五、程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件
实验二栈和队列（验证性）
一、实验目的：通过该实验，掌握栈的用法；理解利用栈结构和回溯法解决实际问题的策略。
二、实验内容与要求：
要求输入一个N×N的迷宫，给出迷宫的入口和出口，输出走出迷宫的路线轨迹。
三、实验原理
四、实验设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五．程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件
实验三查找（设计性）
一、实验目的：通过该实验，理解和掌握折半查找和二叉查找算法的思想。
二、实验内容与要求：
要求输入一个顺序表，首先实现折半查找；然后建立一个二叉排序树，实现二叉查找树的查找；
三、实验原理
四、程序设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五．程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件
实验四二叉树（验证性）
一、实验目的：理解和掌握二叉树的存储结构和遍历方法。
二、实验内容与要求：
要求由键盘输入二叉树各结点的值，并建立以二叉链表为存储结构的二叉树；分别输出其中序遍历和后序遍历序列。
三、实验原理
四、实验设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五．程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件
实验五图（设计性）
一、实验目的：理解和掌握图的基本操作；理解贪心策略在图中的应用；理解利用图结构和贪心法解图（）决实际问题的策略。
二、实验内容与要求：
输入n个城市间的距离，输出遍历所有城市的最短回路长度及其路线轨迹；
三、实验原理
四、程序设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五．程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件
实验六排序（验证性）
一、实验目的：理解与掌握不同排序算法的设计思想，分析并并理解不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度。
二、实验内容与要求：
由键盘输入一组数据，分别用插入排序和选择排序算法思想对其进行升序或降序排列。
三、实验原理
四、程序设计相关信息
1.实验环境（上机环境）
2.实验项目组成
3．实验项目的程序结构（程序中的函数调用关系图）
4.实验项目包含的各个文件中的函数的功能描述
5.算法描述或流程图
6.实验数据和实验结果
五．程序盘
提交的程序盘应包含全部的程序清单和可执行文件。