计算机基础报告

实验：单链表的插入和删除一、实验内容概要1.利用尾插法建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。

2.分析、理解程序，写出程序的算法，画出流程图。

3.调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。

并写出程序的运行结果。

4.对程序进行修改，增加插入结点的功能，并将建立链表的方法改为头插入法。

同时写出程序分析、算法与流程图，并进行调试，写出运行结果。

5.总结心得体会。

二、程序算法原程序（未修改过的程序）算法：1、用尾插入法建立单向链表。

先创建头结点，其数据域为空，然后再提示用户输入一段字符串，作为下一个结点的数据，并创建这个结点，随后将头结点的指针域指向此结点。

此后再提示用户输入第二个字符串，并将其作为下一个结点的数据，并创建这个结点，随后再将上一个结点的指针域指向此结点……如此循环，直到用户输入#为止，停止数据的输入，并且让最后一个结点的指针域指向NULL。

每次输入字符串后，遍历链表，检查是否存在结点，其数据与输入的数据相同，若不存在，则接受输入。

单向链表建立完成。

2、随后输出已经建立好的单链表内的所有结点的数据，以逗号分隔，然后询问用户是否要删除某一个数据的结点，若用户输入Y或y，则进入下一步（3），否则，程序结束。

3、提示用户输入一个字符串作为要删除的结点的数据内容。

用户输入字符串后，先遍历单链表，查找是否存在这一结点，其数据与用户输入的字符串相同。

若相同，则找到此结点的前一个结点，将其指针域指向要删除的结点的下一个结点，随后释放要删除的结点的内存，结点被删除，并将删除结点后的单向链表数据输出，以逗号分隔，程序结束。

若经过查找，没有查找到以用户输入的字符串作为数据域的结点，则提示用户结点不存在，程序结束。

修改后的程序（增加插入结点的功能，并将建立链表的方法改为头插入法）算法：1、用头插入法建立单向链表。

先创建头结点，其数据域为空，其指针域指向NULL。

然后再提示用户输入一段字符串，作为第二个结点的数据，并创建这个结点，令此结点的指针域指向NULL，随后将头结点的指针域指向此结点。

此后再提示用户输入第二个字符串，并将其作为第三个结点的数据，并创建这个结点，然后将第三个结点“插入”到头结点与第二个结点之间，即是将头节点的指针域指向第三个结点，将第三个结点的指针域指向第二个结点。

随后提示用户输入第三个字符串，并以其为数据域创建第四个结点，按照同样的方法将此结点“插入”到头结点与第三个结点之间……如此循环，直到用户输入#为止，停止数据的输入。

2、随后输出已经建立好的单链表内的所有结点的数据，以逗号分隔，然后询问用户是否要删除某一个数据的结点，若用户输入Y或y，则进入下一步（3），否则，程序进入(4)。

3、提示用户输入一个字符串作为要删除的结点的数据内容。

用户输入字符串后，先遍历数组，查找是否存在这一结点，其数据与用户输入的字符串相同。

若相同，则找到此结点的前一个结点，将其指针域指向要删除的结点的下一个结点，随后释放要删除的结点的内存，结点被删除，并将删除结点后的单向链表数据输出，以逗号分隔，随后进入下一步(4)。

若经过查找，没有查找到以用户输入的字符串作为数据域的结点，则提示用户结点不存在，程序结束。

4、询问用户是否要插入一个结点。

若用户输入Y或y，则进入下一步（5），否则，程序结束。

5、询问用户要将输入的数据的结点插入在哪一结点后:提示用户输入要插入的结点的前结点的数据域的内容。

用户输入字符串后，先遍历单链表，查找是否存在这一结点，其数据与用户输入的字符串相同。

若相同（记此结点为结点A），则提示用户输入要插入的新结点的数据域内容，用户输入后，创建一个新结点，并将用户输入的数据作为此结点的数据域内容，输入字符串后，遍历链表，检查是否存在结点，其数据与输入的数据相同，若不存在，则接受输入。

随后将新结点的指针域指向结点A的指针域所指向的结点，再将结点A的指针域指向新创建的结点。

插入操作完成，并输出新的单链表数据内容。

若找不到这一结点A，则提示用户该结点不存在，程序结束。

三、程序流程图原程序（未修改过的程序）流程图：修改后的程序（增加插入结点的功能，并将建立链表的方法改为头插入法）流程图：四、程序调试在调试第一个程序时，出现了一个运行时错误，错误出现在这一行代码：while((strcmp(current_node->data,key)!=0)&& (current_node)) {而改成while((current_node) && (strcmp(current_node->data,key)!=0)) {即将”与”的条件顺序颠倒，程序就运行正常。

经分析，是由于要对一个指向结构体的指针的元素进行访问，此结构体指向的指针必须是存在的，而不是NULL，否则就会产生运行时错误。

在那行错误的代码中，没有事先判断current_node指向的结构体是否不为空，就对其成员进行访问，就有可能出现运行时错误。

而如果程序遍历到了链表中最后一个结点的下一个节点（为空），那么此错误就会出现。

而在正确的代码中，先判断了current_node是否不为NULL，如果为NULL根据“与”的短路特性，&&后面的代码就不会被执行，因此避免了这个运行时错误。

经修改正确后，两程序运行结果：1. 原程序（未修改过的程序）运行结果Input data of the nodes, Input # to end:batInput data of the nodes, Input # to end:catInput data of the nodes, Input # to end:eatInput data of the nodes, Input # to end:fatInput data of the nodes, Input # to end:hatInput data of the nodes, Input # to end:iatInput data of the nodes, Input # to end:fatInput data of the nodes, Input # to end:latInput data of the nodes, Input # to end:matInput data of the nodes, Input # to end:#bat , cat , eat , fat , hat , iat , lat , mat ,Delete node ?(y/n):yPlease input data of the node to be deleted:iatbat , cat , eat , fat , hat , lat , mat ,2. 修改后的程序（增加插入结点的功能，并将建立链表的方法改为头插入法）运行结果Input data of the nodes, Input # to end:batInput data of the nodes, Input # to end:catInput data of the nodes, Input # to end:eatInput data of the nodes, Input # to end:fatInput data of the nodes, Input # to end:fatInput data of the nodes, Input # to end:hatInput data of the nodes, Input # to end:iatInput data of the nodes, Input # to end:latInput data of the nodes, Input # to end:matInput data of the nodes, Input # to end:#mat , lat , iat , hat , fat , eat , cat , bat ,Delete node ?(y/n):yPlease input data of the node to be deleted:hatmat , lat , iat , fat , eat , cat , bat ,Insert Node ?(y/n):yPlease input data of the previous node:latPlease input data of the node to be inserted:notmat , lat , not , iat , fat , eat , cat , bat ,五、总结心得体会本次实验分别使用了头插入法和尾插入法两种方法实现了单向链表的创建，并实现了遍历链表、查找链表数据、删除结点、插入节点等功能，对单向结点有了更深的认识，在调试中程序出现了一个错误，经过认真分析，也得到了解决。