数据结构实验集合的并交差运算实验报告记录

数据结构实验集合的并交差运算实验报告记录

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实验报告

实验课程：数据结构

实验项目：实验一集合的并交差运算专业：计算机科学与技术

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

目录一、问题定义及需求分析

（1）实验目的

（2）实验任务

（3）需求分析

二、概要设计：

(1)抽象数据类型定义

(2)主程序流程

(3) 模块关系

三、详细设计

(1)数据类型及存储结构

(2)模块设计

四、调试分析

(1)调试分析

(2)算法时空分析

(3)经验体会

五、使用说明

(1)程序使用说明

六、测试结果

(1)运行测试结果截图

七、附录

(1)源代码

一、问题定义及需求分析

（1）实验目的

设计一个能演示集合的并、交、差运算程序。

（2）实验任务

1)采用顺序表或链表等数据结构。

2)集合的元素限定为数字和小写英文字母。

（3）需求分析：

输入形式为:外部输入字符串；

输入值限定范围为:数字和小写英文字母；

输出形式为：字符集；

程序功能:计算两个集合的交、并、差以及重新输入集合功能；

二、概要设计：

(1)抽象数据类型定义：

线性表

(2)主程序流程：

调用主菜单函数初始化两个线性表作为集合给两个集合输入数据输出集合数据元素信息另初始化两个线性表创建选择功能菜单界面通过不同选项调用不同功能函数在每个功能函数里面加结束选择功能，实现循环调用功能菜单

计算完毕退出程序；

（3）模块关系：

主菜单

差运算并运算交运算新建集合结束/返回

结束

三、详细设计

抽象数据类型定义：

typedef struct{

ElemType *elem;

int length;

int listsize;

}SqList;

存储结构：顺序表；

模块1-在顺序表的逻辑为i的位置插入新元素e的函数；

算法如下：

/**在顺序表的逻辑为i的位置插入新元素e的函数**/

Status ListInsert_Sq(SqList &L,int i,ElemType e)

{

ElemType *newbase,*p,*q;

if(i < 1 || i > L.length + 1) return 0; //i的合法值为(1 <= i <= L.length_Sq(L) + 1)

if(L.length >= L.listsize)

{ //当前储存空间已满，增加分配

newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));

if(!newbase) exit(-1); //储存分配失败

L.elem = newbase; //新基址

L.listsize += LISTINCREMENT; //增加储存容量

}

q = &(L.elem[i - 1]); //q为插入位置

for(p = &(L.elem[L.length - 1]); p >= q; --p)

(p + 1) = p; //插入位置及之后的元素往右移

q = e; //插入e

++L.length; //表长加1

return 1;

}

模块二在顺序线性表L中查找第1个与e满足compare()的元素位序，若找到，则返回其在L中的位序，否则返回0

算法如下：

/**在顺序线性表L中查找第1个与e满足compare()的元素位序，若找到，则返回其在L中的位序，否则返回0**/

int LocateElem_Sq(SqList L,ElemType e,Status(* compare)(ElemType,ElemType))

{

ElemType *p;

int i;

i = 1; //i的初值为第1个元素的位序

p = L.elem; //p的初值为第1个元素的储存位置

while(i <= L.length && !(* compare)(*p++,e))

++i; //从表L中的第一个元素开始与e比较，直到找到L中与e相等的元素时返回该元素的位置

if(i <= L.length) return i; //若i的大小小于表长，则满足条件返回i

else

return 0; //否则，i值不满足条件，返回0

}

模块三集合交运算

算法如下：

/**求集合的交集的函数**/

void Mix_Sq(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc)

{

int i;

ElemType elem;

Lc.length = 0; //将表Lc的长度设为0

for(i = 1; i <= La.length; i++)

{ //依次查看表La的所有元素

elem = La.elem[i-1]; //将表La中i位置的元素赋值给elem

if(LocateElem_Sq(Lb,elem,Equal)) //在表Lb中查找是否有与elem相等的元素ListInsert_Sq(Lc,Lc.length+1,elem); //将表La与Lb中共同的元素放在Lc中}

}

模块四集合并运算

算法如下：

/**求集合的并集的函数**/

void Union_Sq(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc)

{

int i;

ElemType elem;

Lc.length=0; //将表Lc的长度初设为0

for(i = 0; i < La.length; i++) //先将表La的元素全部复制到表Lc中Lc.elem[Lc.length++]=La.elem[i];

for(i = 1; i <= Lb.length; i++)

{

elem = Lb.elem[i-1]; //依次将表Lb的值赋给elem

if(!LocateElem_Sq(La,elem,Equal)) //判断表La中是否有与elem相同的值ListInsert_Sq(Lc,Lc.length+1,elem); //若有的话将elem放入表Lc中}

}

模块五集合的差运算

算法如下：

/**求集合的差集函数**/

void Differ_Sq(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc)

{

int i;

ElemType elem;

Lc.length = 0;

for(i = 1; i <= La.length; i++)