王荣森(0908060386)数据结构实验报告(三)

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数据结构实验实训报告范文

数据结构实验实训报告范文

一、实验目的1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法。

2. 学会使用C语言实现线性表、栈、队列、树和图等基本数据结构。

3. 培养动手实践能力,提高编程水平。

二、实验内容1. 线性表(1)顺序表(2)链表2. 栈(1)顺序栈(2)链栈3. 队列(1)顺序队列(2)链队列4. 树(1)二叉树(2)二叉搜索树5. 图(1)邻接矩阵表示法(2)邻接表表示法三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 编译器:Visual Studio 20194. 实验软件:C语言开发环境四、实验步骤1. 线性表(1)顺序表1)定义顺序表结构体2)实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证顺序表的基本操作(2)链表1)定义链表结构体2)实现链表的创建、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证链表的基本操作2. 栈(1)顺序栈1)定义顺序栈结构体2)实现顺序栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序栈的基本操作(2)链栈1)定义链栈结构体2)实现链栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链栈的基本操作3. 队列(1)顺序队列1)定义顺序队列结构体2)实现顺序队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序队列的基本操作(2)链队列1)定义链队列结构体2)实现链队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链队列的基本操作4. 树(1)二叉树1)定义二叉树结构体2)实现二叉树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉树的基本操作(2)二叉搜索树1)定义二叉搜索树结构体2)实现二叉搜索树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉搜索树的基本操作5. 图(1)邻接矩阵表示法1)定义邻接矩阵结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接矩阵表示法的基本操作(2)邻接表表示法1)定义邻接表结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接表表示法的基本操作五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序表实验结果表明,顺序表的基本操作实现正确,测试程序运行稳定。

数据结构实验三实验报告

数据结构实验三实验报告

数据结构实验三实验报告数据结构实验三实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实践掌握树的基本操作和应用。

具体来说,我们需要实现一个树的数据结构,并对其进行插入、删除、查找等操作,同时还需要实现树的遍历算法,包括先序、中序和后序遍历。

二、实验原理树是一种非线性的数据结构,由结点和边组成。

树的每个结点都可以有多个子结点,但是每个结点只有一个父结点,除了根结点外。

树的基本操作包括插入、删除和查找。

在本次实验中,我们采用二叉树作为实现树的数据结构。

二叉树是一种特殊的树,每个结点最多只有两个子结点。

根据二叉树的特点,我们可以使用递归的方式实现树的插入、删除和查找操作。

三、实验过程1. 实现树的数据结构首先,我们需要定义树的结点类,包括结点值、左子结点和右子结点。

然后,我们可以定义树的类,包括根结点和相应的操作方法,如插入、删除和查找。

2. 实现插入操作插入操作是将一个新的结点添加到树中的过程。

我们可以通过递归的方式实现插入操作。

具体来说,如果要插入的值小于当前结点的值,则将其插入到左子树中;如果要插入的值大于当前结点的值,则将其插入到右子树中。

如果当前结点为空,则将新的结点作为当前结点。

3. 实现删除操作删除操作是将指定的结点从树中移除的过程。

我们同样可以通过递归的方式实现删除操作。

具体来说,如果要删除的值小于当前结点的值,则在左子树中继续查找;如果要删除的值大于当前结点的值,则在右子树中继续查找。

如果要删除的值等于当前结点的值,则有三种情况:- 当前结点没有子结点:直接将当前结点置为空。

- 当前结点只有一个子结点:将当前结点的子结点替代当前结点。

- 当前结点有两个子结点:找到当前结点右子树中的最小值,将其替代当前结点,并在右子树中删除该最小值。

4. 实现查找操作查找操作是在树中寻找指定值的过程。

同样可以通过递归的方式实现查找操作。

具体来说,如果要查找的值小于当前结点的值,则在左子树中继续查找;如果要查找的值大于当前结点的值,则在右子树中继续查找。

数据结构实验报告

数据结构实验报告

数据结构实验报告引言:本实验旨在通过对数据结构的学习和实践,加深对数据结构的理解和运用能力。

在本实验中,我们将探索各种数据结构的特点、优势和适用场景,并通过实验验证它们的效果和性能。

本报告将详细介绍实验的目的、实验设计和实验结果,以及对结果的分析和总结。

一、实验目的:本实验的主要目的是帮助学生理解和掌握以下内容:1. 数据结构的基本概念和分类;2. 各种数据结构的特点、优势和适用场景;3. 数据结构的实现方式和算法;4. 数据结构的性能分析和优化。

二、实验设计:1. 实验环境:本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio。

2. 实验内容:本次实验包括以下几个部分:(1)线性表的实现和应用;(2)栈和队列的实现和应用;(3)树和图的实现和应用;(4)排序和查找算法的实现和应用。

3. 实验步骤:(1)根据实验要求,选择合适的数据结构进行实现;(2)编写相应的代码,并进行调试;(3)运行程序,测试数据结构的功能和性能;(4)根据实验结果进行分析和总结。

三、实验结果:1. 线性表的实现和应用:在本次实验中,我们实现了顺序表和链表两种线性表结构,并对它们进行了性能测试。

通过测试,我们发现顺序表适用于频繁进行查找操作的场景,而链表适用于频繁进行插入和删除操作的场景。

2. 栈和队列的实现和应用:我们实现了栈和队列两种数据结构,并进行了相应的性能测试。

通过测试,我们发现栈适用于需要实现后进先出(LIFO)的场景,而队列适用于需要实现先进先出(FIFO)的场景。

3. 树和图的实现和应用:我们实现了二叉树和图两种数据结构,并进行了相应的性能测试。

通过测试,我们发现二叉树适用于需要进行快速查找和排序的场景,而图适用于需要表示复杂关系和网络结构的场景。

4. 排序和查找算法的实现和应用:我们实现了常见的排序和查找算法,并进行了相应的性能测试。

通过测试,我们发现快速排序和二分查找算法在大规模数据处理中具有较高的效率和性能。

数据结构实验报告(实验三)

数据结构实验报告(实验三)

数据结构实验报告(实验三)深圳大学实验报告课程名称:数据结构实验与课程设计实验项目名称:实验三:栈的应用学院:计算机与软件学院专业:指导教师:蔡平报告人:文成学号:2011150259 班级: 5 实验时间:2012-10-08实验报告提交时间:2012-10-20教务部制一、实验目的与要求:目的:1.掌握线性表的基本原理2.掌握线性表地基本结构3.掌握线性表地创建、插入、删除、查找的实现方法要求:1.熟悉C++语言编程2.熟练使用C++语言实现线性表地创建、插入、删除、查找的实现方法二、实验内容:Problem A: 数据结构——实验3——STL堆栈对象的例程Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 103 Solved: 85[Submit][Status][Web Board]Description掌握C++中STL自带的堆栈对象应用。

演示堆栈对象的各种操作,以字符串的逆序输出为例子输入一个字符串,按输入顺序将字符压入堆栈,然后根据堆栈后进先出的特点,做逆序输出Input第一行输入t,表示有t个测试实例第二起,每一行输入一个字符串,注意字符串不要包含空格Output每行逆序输出每一个字符串Sample Input2abcdefaabbccSample OutputfedcbaccbbaaHINTProblem B: 数据结构——实验3——堆栈应用之括号匹配Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 365 Solved: 120[Submit][Status][Web Board]Description处理表达式过程中需要对括号匹配进行检验,括号匹配包括三种:“(”和“)”,“[”和“]”,“{”和“}”。

例如表达式中包含括号如下:( ) [ ( ) ( [ ] ) ] { }1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12从上例可以看出第1和第2个括号匹配,第3和第10个括号匹配,4和5匹配,6和9匹配,7和8匹配,11和12匹配。

数据结构 实验报告

数据结构 实验报告

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,通过本次实验,旨在加深对常见数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)的理解和应用,提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。

操作系统为 Windows 10。

三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表,并实现插入、删除和遍历节点的功能。

对链表进行排序,如冒泡排序或插入排序。

2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值,能够处理加、减、乘、除和括号。

利用队列实现银行排队系统的模拟,包括顾客的到达、服务和离开。

3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树,并实现前序、中序和后序遍历。

进行二叉树的插入、删除节点操作。

4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。

实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先,定义了链表节点的结构体:```cppstruct ListNode {int data;ListNode next;ListNode(int x) : data(x), next(NULL) {}};```插入节点的函数:```cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) {ListNode newNode = new ListNode(val);head = newNode;} else {ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL) {curr = curr>next;}curr>next = newNode;}}```删除节点的函数:```cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) {if (head == NULL) {return;}ListNode temp = head;head = head>next;delete temp;return;}ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL && curr>next>data!= val) {curr = curr>next;}if (curr>next!= NULL) {ListNode temp = curr>next;curr>next = curr>next>next;delete temp;}}```遍历链表的函数:```cppvoid traverseList(ListNode head) {ListNode curr = head;while (curr!= NULL) {std::cout << curr>data <<"";curr = curr>next;}std::cout << std::endl;}```对链表进行冒泡排序的函数:```cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) {if (head == NULL || head>next == NULL) {return;}bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr = NULL;do {swapped = false;ptr1 = head;while (ptr1->next!= lptr) {if (ptr1->data > ptr1->next>data) {int temp = ptr1->data;ptr1->data = ptr1->next>data;ptr1->next>data = temp;swapped = true;}ptr1 = ptr1->next;}lptr = ptr1;} while (swapped);}```测试结果:创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表,经过排序后,输出为 1 3 4 5 8 。

数据结构专题实训总结报告

数据结构专题实训总结报告

一、引言随着计算机科学技术的飞速发展,数据结构作为计算机科学的核心课程之一,在软件开发、系统设计、算法研究等领域扮演着至关重要的角色。

为了更好地掌握数据结构的基本原理和应用,提高我们的编程能力和解决问题的能力,我们进行了为期一个月的数据结构专题实训。

以下是本次实训的总结报告。

二、实训目标与内容1. 目标本次实训旨在通过理论与实践相结合的方式,使学员掌握以下内容:(1)熟练掌握常见数据结构(线性表、栈、队列、链表、树、图等)的基本概念、性质和操作。

(2)了解数据结构在计算机科学中的应用,如排序、查找、图论等。

(3)提高编程能力,能够运用数据结构解决实际问题。

2. 内容(1)线性表:包括顺序表和链表的实现、操作和应用。

(2)栈与队列:包括栈和队列的顺序存储和链式存储实现、操作和应用。

(3)树与二叉树:包括二叉树的定义、性质、遍历、二叉搜索树、平衡二叉树等。

(4)图:包括图的定义、性质、图的遍历、最小生成树、最短路径等。

(5)排序与查找:包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等。

三、实训过程1. 理论学习在实训过程中,我们首先进行了理论课程的学习,通过课堂讲解、自学和讨论,掌握了数据结构的基本概念、性质和操作。

2. 编程实践在理论学习的基础上,我们进行了大量的编程实践,通过实现各种数据结构,加深了对数据结构概念的理解。

以下列举部分实训内容:(1)线性表:实现了顺序表和链表的插入、删除、查找等操作。

(2)栈与队列:实现了栈和队列的顺序存储和链式存储,并实现了入栈、出栈、入队、出队等操作。

(3)树与二叉树:实现了二叉树的遍历、二叉搜索树的插入、删除、查找等操作,以及平衡二叉树的实现。

(4)图:实现了图的邻接矩阵和邻接表存储,并实现了图的遍历、最小生成树、最短路径等操作。

(5)排序与查找:实现了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等排序算法,以及二分查找、线性查找等查找算法。

数据结构_实验三_报告

数据结构_实验三_报告

实验报告实验三二叉树的基本操作实现及其应用一、实验目的1.熟悉二叉树结点的结构和对二叉树的基本操作。

2.掌握对二叉树每一种操作的具体实现。

3.学会利用递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法。

4.会用二叉树解决简单的实际问题。

二、实验内容题目一设计程序实现二叉树结点的类型定义和对二叉树的基本操作。

该程序包括二叉树结构类型以及每一种操作的具体的函数定义和主函数。

1 按先序次序建立一个二叉树,2按(A:先序 B:中序 C:后序 D:层序)遍历输出二叉树的所有结点3求二叉树中所有结点数4求二叉树的深度5 判断二叉树是否为空**************************************************************** 三、实验步骤㈠、数据结构与核心算法的设计描述/* 定义DataType为char类型 */typedef char DataType;/* 二叉树的结点类型 */typedef struct BitNode{DataType data;struct BitNode *lchild,*rchild;}*BiTree;相关函数声明:1、/* 初始化二叉树,即把树根指针置空 */void BinTreeInit(BiTree &BT)2、/* 按先序次序建立一个二叉树*/void BinTreeCreat(BiTree &BT)3、/* 检查二叉树是否为空 */int BinTreeEmpty(BiTree &BT)4、/*按任一种遍历次序(包括按先序、中序、后序、按层次)输出二叉树中的所有结点 */void PreOrderBinTraverse(BiTree &T)//先序void InOrderBinTraverse(BiTree &T)//中序void PostOrderBinTraverse(BiTree &T)//后序void LevelOrderTraverse(BiTree &T)//层序5、/* 求二叉树的深度 */int BinTreeDepth(BiTree BT)6、/* 求二叉树中所有结点数 */void BinTreeCount(BiTree T,int &count)㈢程序调试及运行结果分析在调试过程中,开始时按先序次序建立二叉树时,其中一句if(ch=='')T=NULL;调试中发现此句无法是函数结束,经分析知道输入的空格不会被读入,导致函数无法结束,最终将起改为:if(ch=='@')T=NULL;运行正确。

数据结构实验报告及心得体会

数据结构实验报告及心得体会

数据结构实验报告及心得体会一、引言数据结构是计算机科学中的重要基础课程,通过实验环节的学习,我们能够更好地掌握和应用数据结构的概念、算法和操作。

本报告旨在总结和分享我们进行的数据结构实验,并提出相应的心得体会。

二、实验一:线性表的实现与应用1. 实验目的本实验旨在通过实现和应用线性表的基本操作,掌握线性表的存储结构和算法。

2. 实验内容我们选择了顺序表和链表两种线性表的实现方式,并实现了插入、删除和查找等基本操作。

通过实验,我们发现顺序表适用于元素个数较少、频繁查找的情况,而链表适用于插入和删除操作较多、元素个数不确定的情况。

3. 实验心得通过实验一,我们深刻认识到数据结构的不同实现方式对算法的影响。

选择合适的数据结构可以提高算法效率,提高程序的性能。

同时,我们也意识到了在实际应用中,根据问题的具体特点选择不同的数据结构才能得到最优解。

三、实验二:栈与队列的应用本实验旨在通过实现和应用栈和队列的基本操作,掌握栈和队列的特性及其在实际应用中的作用。

2. 实验内容我们分别实现了顺序栈、链式栈、顺序队列和链式队列,并实现了入栈、出栈、入队和出队等基本操作。

我们发现栈适用于实现回溯算法、递归算法等,而队列适用于广度优先搜索、线程池等场景。

3. 实验心得通过实验二,我们进一步理解了栈和队列在实际编程中的运用。

它们提供了方便的数据结构,帮助我们解决了许多实际问题。

同时,实验过程中,我们也发现了栈溢出的问题,意识到了合理管理栈空间的重要性。

四、实验三:树与二叉树的实现与应用1. 实验目的本实验旨在通过实现和应用树和二叉树的基本操作,掌握树和二叉树的存储结构和算法。

2. 实验内容我们实现了树和二叉树的基本操作,包括创建、插入、删除和遍历等。

通过实验,我们发现树在表示具有部分层次结构的问题时更合适,而二叉树在表示递归结构时更加方便。

通过实验三,我们深入理解了树和二叉树的特性及其应用。

树和二叉树是许多高级数据结构的基础,熟练掌握它们的操作对于解决实际问题非常重要。

数据结构实验实训总结报告

数据结构实验实训总结报告

一、实验背景随着计算机技术的飞速发展,数据结构作为计算机科学的重要基础,已经成为现代软件开发和数据处理的关键技术。

为了提高学生的数据结构应用能力,我们学校开设了数据结构实验实训课程。

本课程旨在通过实验实训,使学生深入理解数据结构的基本概念、性质、应用,掌握各种数据结构的实现方法,提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验内容本次数据结构实验实训主要包括以下内容:1. 数据结构的基本概念和性质通过实验,使学生掌握线性表、栈、队列、串、树、图等基本数据结构的概念、性质和应用场景。

2. 数据结构的存储结构通过实验,使学生熟悉线性表、栈、队列、串、树、图等数据结构的顺序存储和链式存储方法,了解不同存储结构的优缺点。

3. 数据结构的操作算法通过实验,使学生掌握线性表、栈、队列、串、树、图等数据结构的插入、删除、查找、遍历等基本操作算法。

4. 数据结构的实际应用通过实验,使学生了解数据结构在各个领域的应用,如网络数据结构、数据库数据结构、人工智能数据结构等。

三、实验过程1. 实验准备在实验开始前,教师首先对实验内容进行讲解,使学生了解实验目的、实验步骤和实验要求。

同时,教师要求学生预习实验内容,熟悉相关理论知识。

2. 实验实施(1)线性表:通过实现线性表的顺序存储和链式存储,实现插入、删除、查找等操作。

(2)栈和队列:通过实现栈和队列的顺序存储和链式存储,实现入栈、出栈、入队、出队等操作。

(3)串:通过实现串的顺序存储和链式存储,实现串的插入、删除、查找等操作。

(4)树:通过实现二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等,实现树的插入、删除、查找、遍历等操作。

(5)图:通过实现图的邻接矩阵和邻接表存储,实现图的插入、删除、查找、遍历等操作。

3. 实验总结实验结束后,教师组织学生进行实验总结,总结实验过程中的收获和不足,提出改进措施。

四、实验成果通过本次数据结构实验实训,学生取得了以下成果:1. 掌握了数据结构的基本概念、性质和应用场景。

数据结构实验实训报告单

数据结构实验实训报告单

一、实验名称:数据结构实验实训二、实验时间:2023年10月25日三、实验地点:计算机实验室四、实验目的:1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法;2. 学会使用C++语言实现数据结构的操作;3. 提高编程能力和问题解决能力;4. 加深对数据结构在实际应用中的理解。

五、实验内容:1. 实验一:线性表(1)实验内容:实现线性表的基本操作,如插入、删除、查找、排序等。

(2)实验步骤:a. 定义线性表的数据结构;b. 实现线性表的插入、删除、查找、排序等操作;c. 编写测试程序,验证实验结果。

2. 实验二:栈与队列(1)实验内容:实现栈和队列的基本操作,并分析其时间复杂度和空间复杂度。

(2)实验步骤:a. 定义栈和队列的数据结构;b. 实现栈和队列的入栈、出栈、入队、出队等操作;c. 分析栈和队列的时间复杂度和空间复杂度;d. 编写测试程序,验证实验结果。

3. 实验三:链表(1)实验内容:实现链表的基本操作,如插入、删除、查找、排序等。

(2)实验步骤:a. 定义链表的数据结构;b. 实现链表的插入、删除、查找、排序等操作;c. 编写测试程序,验证实验结果。

4. 实验四:树与二叉树(1)实验内容:实现二叉树的基本操作,如插入、删除、查找、遍历等。

(2)实验步骤:a. 定义二叉树的数据结构;b. 实现二叉树的插入、删除、查找、遍历等操作;c. 编写测试程序,验证实验结果。

5. 实验五:图(1)实验内容:实现图的基本操作,如图的创建、添加边、查找路径等。

(2)实验步骤:a. 定义图的数据结构;b. 实现图的创建、添加边、查找路径等操作;c. 编写测试程序,验证实验结果。

六、实验心得:1. 通过本次实验,我对数据结构的基本概念和常用算法有了更深入的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

2. 在实验过程中,我学会了使用C++语言实现数据结构的操作,提高了自己的编程能力。

3. 通过对数据结构在实际应用中的分析,我认识到数据结构在计算机科学中的重要地位,为今后的职业发展指明了方向。

数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告数据结构课程实验报告引言:数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究了数据的组织、存储和管理方法。

在数据结构课程中,我们学习了各种数据结构的原理和应用,并通过实验来加深对这些概念的理解。

本文将对我在数据结构课程中的实验进行总结和分析。

实验一:线性表的实现与应用在这个实验中,我们学习了线性表这种基本的数据结构,并实现了线性表的顺序存储和链式存储两种方式。

通过实验,我深刻理解了线性表的插入、删除和查找等操作的实现原理,并掌握了如何根据具体应用场景选择合适的存储方式。

实验二:栈和队列的实现与应用栈和队列是两种常见的数据结构,它们分别具有后进先出和先进先出的特点。

在这个实验中,我们通过实现栈和队列的操作,加深了对它们的理解。

同时,我们还学习了如何利用栈和队列解决实际问题,比如迷宫求解和中缀表达式转后缀表达式等。

实验三:树的实现与应用树是一种重要的非线性数据结构,它具有层次结构和递归定义的特点。

在这个实验中,我们学习了二叉树和二叉搜索树的实现和应用。

通过实验,我掌握了二叉树的遍历方法,了解了二叉搜索树的特性,并学会了如何利用二叉搜索树实现排序算法。

实验四:图的实现与应用图是一种复杂的非线性数据结构,它由节点和边组成,用于表示事物之间的关系。

在这个实验中,我们学习了图的邻接矩阵和邻接表两种存储方式,并实现了图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。

通过实验,我深入理解了图的遍历方法和最短路径算法,并学会了如何利用图解决实际问题,比如社交网络分析和地图导航等。

实验五:排序算法的实现与比较排序算法是数据结构中非常重要的一部分,它用于将一组无序的数据按照某种规则进行排列。

在这个实验中,我们实现了常见的排序算法,比如冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序等,并通过实验比较了它们的性能差异。

通过实验,我深入理解了排序算法的原理和实现细节,并了解了如何根据具体情况选择合适的排序算法。

结论:通过这些实验,我对数据结构的原理和应用有了更深入的理解。

数据结构实验报告

数据结构实验报告

数据结构实验报告摘要:本实验是针对数据结构概念与应用的课程要求进行的,主要目的是通过实践掌握各种数据结构的基本操作和应用场景。

在实验中,我们学习了线性表、栈、队列、二叉树等数据结构,并实现了它们的各种操作。

通过实验,我们深入理解了数据结构的原理和应用,并且掌握了如何在实际项目中应用各种数据结构来解决问题。

1. 引言数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它研究如何组织和存储数据以及如何在这些数据上进行操作。

它对于算法的设计和优化起着至关重要的作用。

本次实验旨在通过实践,加深对数据结构的理解,并掌握其基本操作和应用场景。

2. 实验目的本实验的主要目的是:(1) 理解线性表、栈、队列和二叉树等数据结构的概念和特点;(2) 掌握各种数据结构的基本操作,如插入、删除、查找等;(3) 学会在实际项目中应用各种数据结构,解决实际问题。

3. 实验工具本实验使用的工具有:(1) 编程语言:C++;(2) 集成开发环境:Visual Studio;(3) 相关库:标准模板库(STL)。

4. 实验内容和步骤4.1 线性表线性表是最基本的数据结构之一,它包括顺序表和链表两种形式。

在本实验中,我们实现了一个基于顺序表的线性表。

具体步骤如下:(1) 定义线性表的数据结构和基本操作函数;(2) 实现线性表的初始化、插入、删除、查找、修改等基本操作;(3) 编写测试代码,验证线性表的功能和正确性。

4.2 栈栈是一种特殊的线性表,它遵循先进后出(LIFO)的原则。

在本实验中,我们实现了一个基于数组的栈。

具体步骤如下:(1) 定义栈的数据结构和基本操作函数;(2) 实现栈的初始化、入栈、出栈、查看栈顶元素等基本操作;(3) 编写测试代码,验证栈的功能和正确性。

4.3 队列队列是另一种特殊的线性表,它遵循先进先出(FIFO)的原则。

在本实验中,我们实现了一个基于链表的队列。

具体步骤如下:(1) 定义队列的数据结构和基本操作函数;(2) 实现队列的初始化、入队、出队、查看队首元素等基本操作;(3) 编写测试代码,验证队列的功能和正确性。

数据结构实验报告(实验)

数据结构实验报告(实验)

数据结构实验报告(实验)数据结构实验报告(实验)1. 实验目的1.1 理解数据结构的基本概念和操作1.2 学会使用数据结构解决实际问题1.3 掌握常用数据结构的实现和应用2. 实验环境2.1 操作系统:Windows 102.2 编程语言:C++2.3 开发工具:Visual Studio3. 实验内容3.1 实验一:线性表的实现和应用3.1.1 设计并实现线性表的基本操作函数3.1.2 实现线性表的插入、删除、查找等功能 3.1.3 实现线性表的排序算法3.1.4 应用线性表解决实际问题3.2 实验二:栈和队列的实现和应用3.2.1 设计并实现栈的基本操作函数3.2.2 设计并实现队列的基本操作函数3.2.3 实现栈和队列的应用场景3.2.4 比较栈和队列的优缺点3.3 实验三:树的实现和应用3.3.1 设计并实现二叉树的基本操作函数3.3.2 实现二叉树的创建、遍历和查找等功能3.3.3 实现树的遍历算法(前序、中序、后序遍历)3.3.4 应用树解决实际问题4. 数据结构实验结果4.1 实验一的结果4.1.1 线性表的基本操作函数实现情况4.1.2 线性表的插入、删除、查找功能测试结果4.1.3 线性表的排序算法测试结果4.1.4 线性表解决实际问题的应用效果4.2 实验二的结果4.2.1 栈的基本操作函数实现情况4.2.2 队列的基本操作函数实现情况4.2.3 栈和队列的应用场景测试结果4.2.4 栈和队列优缺点的比较结果4.3 实验三的结果4.3.1 二叉树的基本操作函数实现情况4.3.2 二叉树的创建、遍历和查找功能测试结果 4.3.3 树的遍历算法测试结果4.3.4 树解决实际问题的应用效果5. 实验分析与总结5.1 实验问题与解决方案5.2 实验结果分析5.3 实验总结与心得体会6. 附件附件一:实验源代码附件二:实验数据7. 法律名词及注释7.1 版权:著作权法规定的对原创作品享有的权利7.2 专利:国家授予的在一定时间内对新型发明享有独占权利的证书7.3 商标:作为标识企业商品和服务来源的标志的名称、符号、图案等7.4 许可协议:指允许他人在一定条件下使用自己的知识产权的协议。

数据结构实验报告三

数据结构实验报告三
5.运行和测试
<1>初始化一个队列。
循环队列:
链队列:
<2>判断是否队空。
循环队列:
链队列:
<3>判断是否队满。
循环队列:
第一组数据:入队n个元素,判断队满
第二组数据:用循环方式将1到99,99个元素入队,判队满
入队
第一组数据:4,7,8,12,20,50
第二组数据:a,b,c,d,f,g
出队
取队头元素
3.数据结构设计
循环队列
4.算法设计
(除书上给出的基本运算(这部分不必给出设计思想),其它实验内容要给出算法设计思想)
求当前队列中的元素个数:书写函数配合出队函数和判对空函数,定义一个整型变量i计数,在一个循环中每出对一次,计数器加一,直到对空,返回i即为队列元素个数。
第二题:首先判断队列是否队满,如果队满打印队满,结束程序,如果队列不满则进行下一步操作,定义一个变量x,从键盘输入其值,判断如果x的值为0,结束程序,如果不为0进入循环,如果x的模运算不等于0,将x入队,反之出队,直到x的模运算等于0,最后通过循环输出队列。
实现:从列不空,删除Q的队头元素用e返回其值,并返回OK,则返回ERROR
Status EnQueue (LinkQueue *Q, QE1emType e) {
QueuePtr p
if (Q->front==Q- >rear)
三、循环队列与链队列性能分析
1.循环队列与链队列基本操作时间复杂度均为0(1);
2.队列的抽象数据队列Data同线性表。元素具有相同的类型,相邻元素具有前驱和后继关系。Operation InitQueue(*Q):初始化操作,建立一个空队列Q. DestoryQueue(*Q):若队列Q存在,则销毁它。ClearQueue(*Q):将队列Q清空 GetHead(Q,*e):若队列Q存在且非空,用e返回队列Q的队头元素。EnQueue(*Q,e):若队列Q存在且非空, 插入新元素e到队列Q中并称为队元素。DeQueue(*Q,*e):删除队列Q中队头元素,并用e返回其值QueueL ength(Q)。

数据结构图实验报告

数据结构图实验报告

数据结构图实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构图的基本概念、原理和操作方法,通过实际编程和操作,提高对数据结构的应用能力和解决问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。

三、实验内容(一)线性表1、顺序表实现顺序表的创建、插入、删除、查找等基本操作。

分析顺序表在不同操作下的时间复杂度。

2、链表实现单链表、双向链表的创建、插入、删除、查找等基本操作。

比较单链表和双向链表在操作上的优缺点。

(二)栈和队列1、栈实现顺序栈和链式栈。

用栈解决表达式求值问题。

2、队列实现顺序队列和链式队列。

用队列模拟银行排队问题。

(三)树1、二叉树实现二叉树的创建、遍历(前序、中序、后序)。

计算二叉树的深度和节点数。

2、二叉搜索树实现二叉搜索树的插入、删除、查找操作。

分析二叉搜索树的性能。

(四)图1、图的存储实现邻接矩阵和邻接表两种图的存储方式。

比较两种存储方式的优缺点。

2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。

用图的遍历解决最短路径问题。

四、实验步骤(一)线性表1、顺序表定义一个数组来存储顺序表的元素,并使用一个变量记录当前表的长度。

插入操作时,需要判断插入位置是否合法,如果合法则将插入位置后的元素依次向后移动一位,然后将新元素插入指定位置。

删除操作时,先判断删除位置是否合法,合法则将删除位置后的元素依次向前移动一位,并更新表的长度。

查找操作通过遍历数组来实现。

分析不同操作的时间复杂度,插入和删除操作在最坏情况下为O(n),查找操作在平均情况下为 O(n/2)。

2、链表对于单链表,定义一个节点结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针域。

通过操作指针来实现插入、删除和查找操作。

双向链表则在节点结构体中增加指向前一个节点的指针,使得操作更加灵活,但也增加了空间复杂度。

比较单链表和双向链表在插入、删除操作中指针的调整过程,得出双向链表在某些情况下更方便,但空间开销较大的结论。

数据结构实验三

数据结构实验三

数据结构实验报告第三次实验一、实验目的1、复习结构体、指针;2、掌握链表的创建、遍历等操作;3、了解函数指针。

二、实验内容1、(必做题)每个学生的成绩信息包括:学号、语文、数学、英语、总分、加权平均分;采用链表存储若干学生的成绩信息;输入学生的学号、语文、数学、英语成绩;计算学生的总分和加权平均分(语文占30%,数学占50%,英语占20%);2、(必做题)可以在链表末尾追加新学生的成绩信息;可以根据学号,删除该学生的成绩信息。

3、(选做题)可以根据学号或总分,升序排序学生的成绩信息。

三、算法描述(采用自然语言描述)首先创建链表存储n个学生的成绩信息,再通过键盘输入学生的信息,创建指针p所指结点存储学生的成绩信息,从键盘读入学生人数,求出学生的总分和加权平均分,输出结果。

四、详细设计(画出程序流程图)五、程序代码(给出必要注释)#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct score_grade{long number;int Chinese;int Math;int English;int sum;double average;struct score_grade *next;}student;student* Input_Score(int n){int i;student *stu,*p,*q;p=(student*)malloc(sizeof(student));stu=p;q=p;printf("请输入第1个考生的信息\n");scanf("%ld",&p->number);scanf("%d",&p->Chinese);scanf("%d",&p->Math);scanf("%d",&p->English);p->sum=(p->Chinese)+(p->Math)+(p->English);p->average=(p->Chinese)*0.3+(p->Math)*0.5+(p->English)*0.2;for(i=2;i<=n;i++){p=(student*)malloc(sizeof(student));p->next=NULL;printf("请输入第%d个考生的信息\n",i);scanf("%ld",&p->number);scanf("%d",&p->Chinese);scanf("%d",&p->Math);scanf("%d",&p->English);p->sum=(p->Chinese)+(p->Math)+(p->English);p->average=(p->Chinese)*0.3+(p->Math)*0.5+(p->English)*0.2;q->next=p;q=p;}return stu;}void Output(student *stu,int n){int i;student *p;printf("学生考试信息\n");while(p->next!=NULL){printf("学生学号:%ld\n",p->number);printf("语文成绩:%d\n",p->Chinese);printf("数学成绩:%d\n",p->Math);printf("英语成绩:%d\n",p->English);printf("总分:%d\n",p->sum);printf("平均分:%.1f\n",p->average);printf("\n");p=p->next;}printf("学生学号:%ld\n",p->number);printf("语文成绩:%d\n",p->Chinese);printf("数学成绩:%d\n",p->Math);printf("英语成绩:%d\n",p->English);printf("总分:%d\n",p->sum);printf("平均分:%.1f\n",p->average);printf("\n");}void Delete(student *stu){long number;printf("请输入需要删除的考生学号\n");scanf("%ld",&number);student *a,*b;a=stu;b=stu->next;while(b){if((b->number)==number){a->next=b->next;free(b);break;}a=a->next;b=b->next;}}{int n,a,i;printf("请输入考生人数:\n");scanf("%d",&n);student *stu;stu=Input_Score(n);Output(stu,n);Delete(stu);Output(stu,n);}六、测试和结果(给出测试用例以及测试结果)七、用户手册(告诉用户如何使用程序)输入考生人数和考生信息便可以运行程序。

数据结构实验报告三

数据结构实验报告三

数据结构实验报告三数据结构实验报告三引言:数据结构作为计算机科学的重要基础,对于计算机程序的设计和性能优化起着至关重要的作用。

在本次实验中,我们将深入研究和实践数据结构的应用,通过实验来验证和巩固我们在课堂上所学到的知识。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过实践操作,进一步掌握和理解数据结构的基本概念和操作。

具体来说,我们将学习并实现以下几个数据结构:栈、队列、链表和二叉树。

通过对这些数据结构的实现和应用,我们将更好地理解它们的特点和优势,并能够灵活运用于实际问题的解决中。

二、实验内容1. 栈的实现与应用栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,我们将学习如何使用数组和链表两种方式来实现栈,并通过实例来演示栈的应用场景,如括号匹配、表达式求值等。

2. 队列的实现与应用队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,我们将学习如何使用数组和链表两种方式来实现队列,并通过实例来演示队列的应用场景,如任务调度、消息传递等。

3. 链表的实现与应用链表是一种动态数据结构,相比数组具有更好的灵活性和扩展性。

我们将学习如何使用指针来实现链表,并通过实例来演示链表的应用场景,如链表的插入、删除、反转等操作。

4. 二叉树的实现与应用二叉树是一种常见的树形结构,我们将学习如何使用指针来实现二叉树,并通过实例来演示二叉树的应用场景,如二叉树的遍历、搜索等操作。

三、实验过程1. 栈的实现与应用我们首先使用数组来实现栈,并编写相关的入栈、出栈、判空、获取栈顶元素等操作。

然后,我们通过括号匹配和表达式求值两个实例来验证栈的正确性和应用性。

2. 队列的实现与应用我们使用数组来实现队列,并编写相关的入队、出队、判空、获取队头元素等操作。

然后,我们通过任务调度和消息传递两个实例来验证队列的正确性和应用性。

3. 链表的实现与应用我们使用指针来实现链表,并编写相关的插入、删除、反转等操作。

然后,我们通过链表的插入和删除操作来验证链表的正确性和应用性。

数据结构实验三

数据结构实验三

数据结构实验报告实验名称:实验3——树1.实验要求1 实验目的通过选择下面两个题目之一进行实现,掌握如下内容:掌握二叉树基本操作的实现方法了解赫夫曼树的思想和相关概念学习使用二叉树解决实际问题的能力2 实验内容根据二叉树的抽象数据类型的定义,使用二叉链表实现一个二叉树。

二叉树的基本功能:1、二叉树的建立2、前序遍历二叉树3、中序遍历二叉树4、后序遍历二叉树5、按层序遍历二叉树6、求二叉树的深度7、求指定结点到根的路径8、二叉树的销毁9、其他:自定义操作编写测试main()函数测试线性表的正确性2. 程序分析2.1 存储结构存储结构:二叉链表2.2 关键算法分析1、关键算法:比如插入、删除等基本算法的思想,或是约瑟夫问题的基本思想等,要求使用自然语言描述或伪代码描述。

A.建立二叉树:以顺序存储结构作为建立二叉树的输入,根据二叉树的定义,分三步建树:自然语言1. 建立根结点2. 建立左子树3. 建立右子树B.前序遍历(非递归算法):以结点作为递归函数的输入自然语言:1.以根结点作为输入2.如果结点不为空{3..打印当前结点4.调用递归函数,对当前结点左孩子结点进行相同操作5.调用递归函数,对当前结点又孩子结点进行相同操作}C.中序遍历以结点作为输入自然语言:1.以根结点作为输入2.如果结点不为空{3.调用递归函数,对当前结点左孩子结点进行相同操作4. 打印当前结点5.调用递归函数,对当前结点又孩子结点进行相同操作}D.后序遍历以结点作为输入自然语言:1.以根结点作为输入2.如果结点不为空{3.调用递归函数,对当前结点左孩子结点进行相同操作4.调用递归函数,对当前结点又孩子结点进行相同操作5.打印当前结点}E.层序遍历以结点作为输入从上到下,从左到右依次访问每一个结点。

先访问的结点,其左右孩子结点也会先访问。

自然语言:1.根结点非空,入队。

2.如果队列不空{3.队头元素出队4.访问该元素5.若该结点的左孩子非空,则左孩子入队;6.若该结点的右孩子非空,则右孩子入队;}F.计算结点深度自然语言:以结点和该结点的深度为输入1.如果节点为空返回d2.如果结点左孩子并且右孩子为空返回d+13.其他情况{定义整型m,nm 等于结点左子树深度n 等于结点右子树深度返回m和n中较大的值}G.查找指定结点到根结点的路径自然语言:1)如果当前结点非空访问当前结点当前结点入栈;如果当前结点值与要查的值相等,结束循环将当前结点的左孩子作为当前结点;2)如果当前结点为空栈顶结点出栈,将该结点的右孩子作为当前结点;2、代码详细分析:二叉树创建Create(Node<T> *&R,T* buf,int i){if (buf[i-1]==0)R = NULL;else{R=new Node<T>;R->data = buf[i-1];Create(R->lch, buf, 2*i);Create(R->rch, buf, 2*i+1);}}构造函数BiTree<T>::Root(){return root;}销毁二叉树template <class T> void BiTree<T>::Destroy(Node<T> *R) {if (R!=NULL) {Destroy(R->lch);Destroy(R->rch);delete R;}}前序遍历Preorder(Node<T> *R){if (R!=NULL) {cout<<R->data;Preorder(R->lch);Preorder(R->rch);}}中序遍历Inorder(Node<T> *R){if (R!=NULL) {Inorder(R->lch);cout<<R->data;Inorder(R->rch);}}后序遍历Postorder(Node<T> *R){if (R!=NULL) {Postorder(R->lch);Postorder(R->rch);cout<<R->data;}}层序遍历Levelorder(Node<T> *R){Queue<Node<T>*> Q;while(!Q.IsEmpty() || (R!=NULL)){if (R!=NULL){cout<<R->data;Q.EnQueue(R->lch);Q.EnQueue(R->rch);}R=Q.DelQueue();}}析构函数~BiTree(){Destroy(root);}求树的深度template <class T> int BiTree<T>::Depth(Node<T> *R,int d) {if (R==NULL)return d;if ((R->lch==NULL) && (R->rch==NULL)) return d+1;else{int m = Depth(R->lch,d+1);int n = Depth(R->rch,d+1);return n>m? n:m;}}寻找指定结点到根结点路径GetPath(Node <T> *R, T x){Stack<Node<T>*> S;while(!S.IsEmpty() || (R!=NULL)){if (R!=NULL){S.Push(R);if(R->data==x)break;R=R->lch;}else{S.Pop();R=S.GetTop();R=R->rch;}}while(S.Top!=NULL){cout<<(S.GetTop())->data;S.Pop();}cout<<endl;}3. 程序运行结果1、测试主函数流程:流程图如图2所示图2 流程图示意图2、测试条件:数组长度限制为1003、测试结论:程序可以使用4. 总结调试中出现的问题很多是语法问题。

数据结构实验报告总结

数据结构实验报告总结

数据结构实验报告总结引言数据结构是计算机领域中的重要概念之一,涉及到如何存储和组织数据,以便更高效地进行操作和处理。

在本次实验中,我们学习了不同的数据结构以及它们的实际应用。

通过实践和测试,我们对数据结构的原理和实现方式有了更深入的了解。

实验一:数组和链表在实验一中,我们研究了数组和链表两种常见的数据结构。

数组是一种连续存储的结构,其中的元素在内存中是连续存放的。

这使得数组具有随机访问元素的能力,但在插入和删除元素时效率较低。

而链表则以节点的形式存储元素,节点之间通过指针链接。

链表的插入和删除操作效率较高,但随机访问元素的效率较低。

通过实验测试,我们发现在大部分情况下,数组在查找元素方面的性能更好,而链表在插入和删除元素方面的性能较佳。

这与数据结构的特性是一致的。

因此,在实际应用中,我们需要综合考虑数据的访问模式和需求,选择合适的数据结构来提高程序的效率。

实验二:栈和队列栈和队列是两种基于线性结构的特殊数据结构。

栈采用“先进后出”的原则,只能在栈顶进行插入和删除操作。

队列则采用“先进先出”的原则,只能在队列的一端插入新元素,并在另一端删除元素。

在实验二中,我们实现了栈和队列的操作,并测试了它们在不同情境下的效果。

我们发现,栈在后缀表达式的计算和函数调用中具有重要作用,而队列则在广度优先搜索等算法中发挥着重要的作用。

实验三:树树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。

节点之间的关系以层次结构进行组织,并形成了树的形状。

树的基本概念包括根节点、叶节点和子节点等。

在实验三中,我们研究了树的各种操作和遍历方法。

特别是二叉树和二叉搜索树,在实际应用中有着广泛的应用。

例如,二叉搜索树可以用于搜索和排序,并且具有较高的效率。

实验四:图图是一种非常复杂的数据结构,它由节点和边组成。

图的节点可以互相连接,并形成复杂的网络结构。

图的表达方式多样,例如邻接矩阵和邻接表。

图的遍历算法有深度优先搜索和广度优先搜索等。

在实验四中,我们通过实践和测试,掌握了图的基本操作和遍历算法。

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void init_stack(seqstack *S);
bool stack_empty(seqstack *S);
bool stack_full(seqstack *S);
int stack_top(seqstack *S,int x);
bool push_stack(seqstack *S,int y);
cin>>y;
if(push_stack(S,y))
cout<<"\n入栈操作成功,其值为:"<<y;
else cout<<"\n入栈操作失栈,显示
if(pop_stack(S))
cout<<"\n弹栈成功!";
else cout<<"\n弹栈失败!";
{
cout<<"栈为空";
return x;
}
else
{
x=S->data[S->top];
return x;
}
}
bool push_stack(seqstack *S,int y)
{
if(stack_full(S))
{
cout<<"栈满";
return false;
}
else
{
S->top++;
S->data[S->top]=y;
}
cout<<"\n输入要进行的操作:1.取栈顶元素2.入栈3.弹栈0.结束";cin>>i;
}
}
//实现各子函数
void init_stack(seqstack *S)
{
S->top=-1;
}bool stack_empty(seqstack *S)
{
if(S->top==-1)return true;
数据结构实验报告
学院:计算机科学与信息学院专业:网络工程班级:网络092班
姓名
王荣森
学号
0908060386
实验组
实验时间
2011/11/18
指导教师
肖源源
成绩
实验项目名称
实验三:栈的实现
实验目的
1.掌握栈、思想及其存储实现。
2.掌握栈、常见算法的程序实现。
实验原理
1.根据实验内容编程,上机调试、得出正确的运行程序。
2.编译运行程序,观察运行情况和输出结果。
3.写出实验报告(包括源程序和运行结果)。
实验步骤及内容
#include <iostream.h>
#include <malloc.h>
#define maxsize 100
typedef struct
{
int data[maxsize];
int top;
}seqstack;
cin>>i;
while(i!=0)
{
if(i==1)
{//1.取栈顶元素,显示
x=stack_top(S,x);
if(x==0)
cout<<"\n取栈顶元素操作失败";
else cout<<"\n取栈顶元素操作成功,其值为:"<<x;
}
else if(i==2)
{//2.键盘输入一个整数,入栈
cout<<"\n输入入栈值:";
else return false;
}bool stack_full(seqstack *S)
{
if(S->top==maxsize-1)return true;
else return false;
}
int stack_top(seqstack *S,int x)
{
x=0;
if(stack_empty(S))
return true;
}
}
bool pop_stack(seqstack *S)
{
if(stack_empty(S))
{
cout<<"栈空";
return false;
}
else
{
S->top--;
return true;
}
}
实验结果及总结
1.重点理解栈、队列的算法思想,能够根据实际情况选择合适的存储结构。
2.注意算法6的各个函数之间值的传递情况。
3.注意写主函数时易出错。
4.栈的算法是后续实验的基础。
指导教师意见
年月日
bool pop_stack(seqstack *S);
void main()
{
int i,y,x=0;
seqstack *S=(seqstack *)malloc(sizeof(seqstack));
init_stack(S);
cout<<"\n输入要进行的操作:1.取栈顶元素2.入栈3.弹栈0.结束";
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