数据结构线性表存储实验报告

数据结构《实验1》实验报告实验项目1：线性表存储及运算学号1209030317 姓名王丰生课程号实验地点指导教师时间评语：按时完成实验；实验内容和过程记录完整；回答问题完整、正确；实验报告的撰写认真、格式符合要求；无抄袭的行为。

成绩教师签字线性表链式存储（双向链表）插入、删除运算1、预习要求：线性表的插入、删除相关概念及运算，完成线性表元素的插入、删除。

2、实验目的：（1）了解线性表的插入、删除相关概念；（2）理解线性表的插入、删除过程和结构定义；（3）掌握算法转换为程序的过程中的变化。

3、实验内容及要求：（1）分别建立包含10个数据元素的链式存储线性表；（2）从键盘输入一个数据元素，插入到线性表中第k（包含0号位置）个位置；（3）从键盘输入一个数据元素关键字或位置k（包含1号位置），从线性表中删除相应数据元素；（4）给出程序及插入、删除前和插入、删除后线性表结果。

4、实验设备（环境）及要求硬件：支持 Intel Pentium Ⅱ及其以上 CPU ，内存 128MB 以上、硬盘 1GB 以上容量的微机。

软件：配有 Windows98/2000/XP 操作系统，安装 Visual C++ 。

5、实验时间：6学时6、该文档的文件名不要修改，存入<学号> <姓名> 命名的文件夹中7、该表中的数据只需填空，已有内容不要修改实验结果（运行结果界面及源程序，运行结果界面放在前面）：图1.0 菜单栏图1.1 功能1 输出链表中所有元素（截图部分缺省）图1.2 功能以递归方式逆向输出链表中的所有元素（截图部分缺省）图1.3 功能计算双向链表的长度（截图部分缺省）图1.4 功能在链表中查找第K个元素（截图部分缺省）图1.5 功能在链表中查找符合查找关键字 (学号)的元素（截图部分缺省）图1.6 功能在链表中插入新元素到第k个元素后面（截图部分缺省）图1.7 功能删除链表中第k个结点（截图部分缺省）图1.9 功能把链表中第k个结点移至第一个（截图部分缺省）图1.10 功能把链表中第i到第j个结点删除（截图部分缺省）代码#define STUDENT EType#define HeadEType int#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdlib>using namespace std;struct STUDENT //学生类的定义{char number[11];char name[10];char sex[3];int age;char place[25];};struct DoubleChainNode // 结点定义{EType data;DoubleChainNode *plink;DoubleChainNode *nlink;};struct HeadNode // 表头结点{HeadEType Hdata;DoubleChainNode *first;};typedef HeadNode *DoubleChainList;// 构造一个空双向链表void CreatDoubleChainList(DoubleChainList &L) {L=new HeadNode;L->first=NULL;}// 逐个地输出链表L中的数据元素void OutputDoubleChainList(DoubleChainList &L) {DoubleChainNode *current=L->first;cout<<"L->first--》";while (current){current=current->nlink ;cout<<"nlink"<<"--------->";}cout<<"NULL"<<endl;current=L->first;cout<<" ";while (current){cout<<current->data.number<<" ";current=current->nlink ;}cout<<endl;current=L->first;cout<<" ";while (current){cout<<current-><<" ";current=current->nlink ;}cout<<endl;current=L->first;cout<<" ";while (current){cout<<current->data.sex<<" ";current=current->nlink ;}cout<<endl;current=L->first;cout<<" ";while (current){cout<<current->data.age<<" ";current=current->nlink ;}cout<<endl;current=L->first;cout<<" ";while (current){cout<<current->data.place<<" ";current=current->nlink ;}cout<<endl;}// 返回双向链表L中数据元素结点数int LengthDoubleChainList(DoubleChainList &L){DoubleChainNode *current=L->first;int length=0;while (current){length++;current=current->nlink;}return length;}// 删除双向链表L中所有数据结点,并释放结点空间void DestroyDoubleChainList(DoubleChainList &L){DoubleChainNode * current;current =L->first;while (L->first){current=current->nlink;delete L->first;L->first=current;}}//将L中第k个元素取至x中带出,如不存在返回false,找到返回true；bool GetElemDoubleChainList(DoubleChainList &L,int k,EType &result) {if (k<1) return false;DoubleChainNode *current;current=L->first;int index=1;while (index<k && current){current=current->nlink;index++;}if (current){result=current->data;return true;}return false; // k值太大,不存在第k个结点}// 查找x,如果找到返回x所在的地址；如果未找到返回NULL DoubleChainNode * SearchDoubleChainList(DoubleChainList &L,EType &x){DoubleChainNode *current;current=L->first;while (current && strcmp(current->data.number,x.number))current=current->nlink;if (current) return current;return NULL;}//在链表L中第k个数据元素之后中插入元素x,如果第k个元素不存在，返回false；bool InsertDoubleChainList(DoubleChainList &L, int k, EType &x ){if (k<0) return false;int index=1;DoubleChainNode *current;current=L->first;while (index<k && current){//找第k个结点index++;current=current->nlink;}if (k>0 && !current) return false;DoubleChainNode *q=new DoubleChainNode;q->data=x;if (k){// 插入的不是第一个结点,插入在current之后;q->nlink=current->nlink;if(!q->nlink) //作为最后一个结点插入{q->plink=current;current->nlink=q;}else{q->nlink->plink=q;q->plink=current;current->nlink=q;}}else{// 作为第一个元素结点插入q->nlink=NULL;q->plink=NULL;L->first=q;}return true;}// 在线性表L中删除第k个数据元素,如果不存在第k个元素返回false; bool DeleteDoubleChainList(DoubleChainList &L, int k ){if (k<1 || !L->first){if(k<1)cout<<"k值过小";if(!L->first)cout<<"线性表为空";return false;}DoubleChainNode * current;current=L->first;if (k == 1) // 删除的是链表中第一个结点{L->first=current->nlink;current->nlink->plink=NULL;}else{DoubleChainNode *q=L->first;for (int index=1; index<k-1 && q ; index++)q=q->nlink; // q 指向第k-1个结点if (!q || !q->nlink) return false;current=q->nlink; // current 指向第k个结点q->nlink=current->nlink;current->nlink->plink=q;}delete current; // 释放被删除结点current的空间return true;}// 在线性表L中将第k个数据元素移至表首bool MoveFirstDoubleChainList (DoubleChainList &L, int k ){if (k<1 || !L->first){if(k<1)cout<<"k值过小";if(!L->first)cout<<"线性表为空";return false;}DoubleChainNode * current=L->first;if (k == 1) return true; //是链表中第一个结点,直接返回else{DoubleChainNode *q=L->first;for (int index=1; index<k-1 && q;index++)q=q->nlink;if (!q || !q->nlink) return false;current=q->nlink; //current指向第k个结点q->nlink=current->nlink;current->nlink->plink=q;}current->nlink=L->first; //被删除结点current指向第一个结点L->first->plink=current; //第二个结点的plink指向currentL->first=current; //表头指针指向被删除结点currentcurrent->plink=NULL; //第一个元素的plink置为空return true;}//递归方式逆向输出线性表L中的所有元素void InvertDisplayDoubleChainList (DoubleChainNode *p){if (p){InvertDisplayDoubleChainList (p->nlink );cout<<p->data.number<<"--->";cout<<p-><<"--->";cout<<p->data.age<<"--->";cout<<p->data.sex<<"--->";cout<<p->data.place<<endl;}}//下面是主程序int main(){DoubleChainNode *p;DoubleChainList L;EType x,result;char number[][11] ={" ","1209030311", "1209030312", "1209030313", "1209030314", "1209030315", "1209030316", "1209030317","1209030318", "1209030319", "1209030320" };char name[][10] ={" ","苏润青", "侯美玲", "万佳","冯玉环", "柳宜江", "邢鑫", "王丰生", "李倩娟", "黄秀芳", "贺博" };char sex[][4] ={" ","女", "女", "女", "女", "男", "男", "男", "女", "女", "女" };char place[][20] ={" ","中区五栋213","中区五栋214","中区五栋215", "中区五栋216", "临湖四栋107", "临湖四栋106", "临湖四栋108", "中区五栋217", "中区五栋218", "中区五栋219" };int k,choice;int start,end;CreatDoubleChainList(L); //构造空链表;for(int i=1;i<11;i++){p=new DoubleChainNode;strcpy(p->data.number,number[i]);strcpy(p->,name[i]);strcpy(p->data.sex,sex[i]);p->data.age=25-i;strcpy(p->data.place,place[i]);if(i==1){p->nlink=NULL;p->plink=NULL;L->first=p;}else{p->nlink=L->first;L->first->plink=p;L->first=p;p->plink=NULL;}}while (true){cout<<endl;cout<<"************************ 线性表简单链表存储的运算*****************"<<endl;cout<<"* 1--------输出链表中的所有元素*"<<endl;cout<<"* 2--------以递归方式逆向输出链表中的所有元素*"<<endl;cout<<"* 3--------计算链表长度*"<<endl;cout<<"* 4--------在链表中查找第K个元素*"<<endl;cout<<"* 5--------在链表中查找符合查找关键字searchkey(学号)的元素*"<<endl;cout<<"* 6--------在链表中插入新元素到第k个元素后面*"<<endl;cout<<"* 7--------在链表中删除第k个元素*"<<endl;cout<<"* 8--------将第K个元素移至第1个元素位置*"<<endl;cout<<"* 9--------删除链表中所有结点*"<<endl;cout<<"* 10-------删除第i到第j个结点*"<<endl;cout<<"* 0--------退出*"<<endl;cout<<"*********************************************************** *******"<<endl;cout<<"请选择处理功能："; cin>>choice;cout<<endl;system("cls");switch(choice){case 1:{// 1--------输出线性表中的所有元素cout<<"************输出链表中的所有元素*************"<<endl;cout<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;break;}case 2:{//2---------以递归方式逆向输出链表结果cout<<"************以递归方式逆向输出链表结果**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;DoubleChainNode *current=L->first;cout<<"L->first--》";while (current){current=current->nlink ;cout<<"nlink"<<"--------->";}cout<<"NULL"<<endl;cout<<"以递归方式逆向输出链表结果:"<<endl<<endl;p=L->first;InvertDisplayDoubleChainList (p );cout<<endl;break;}case 3:{//3---------计算链表长度cout<<"************计算链表长度**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"线性表长度="<<LengthDoubleChainList(L)<<endl<<endl;break;}case 4:{//4---------在链表中查找第K个元素cout<<"************在链表中查找第K个元素**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"输入查找第K个记录的K值："; cin>>k;cout<<endl;if (GetElemDoubleChainList(L,k,result)){cout<<"第"<<k<<"个元素的值："<<endl<<endl;cout<<"学号："<<result.number<<endl;cout<<"姓名："<<<<endl;cout<<"性别："<<result.sex<<endl;cout<<"年龄："<<result.age<<endl;cout<<"住址："<<result.place<<endl<<endl;}elsecout<<"K值范围不正确！"<<endl<<endl;break;}case 5:{//5----------在链表中查找符合查找关键字searchkey(学号)的元素cout<<"************在链表中查找符合查找关键字searchkey(学号)的元素**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"输入查找关键字number："; cin>>x.number;p=SearchDoubleChainList(L, x);cout<<"查找结果:"<<endl<<endl;if(p){cout<<"学号："<<p->data.number<<endl;cout<<"姓名："<<p-><<endl;cout<<"性别："<<p->data.sex<<endl;cout<<"年龄："<<p->data.age<<endl;cout<<"住址："<<p->data.place<<endl<<endl;}elsecout<<"无此年龄的人"<<endl<<endl;break;}case 6:{//6-----------在链表中插入新元素到第k个元素后面cout<<"************在链表中插入新元素到第k个元素后面**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"输入插入点K值："; cin>>k;cout<<"输入要插入的数据值X："<<endl<<endl;cout<<"请输入学号：";cin>>x.number;cout<<"请输入姓名：";cin>>;cout<<"请输入性别：";cin>>x.sex;cout<<"请输入年龄：";cin>>x.age;cout<<"请输入住址：";cin>>x.place;cout<<"学号："<<x.number<<endl;cout<<"姓名："<<<<endl;cout<<"性别："<<x.sex<<endl;cout<<"年龄："<<x.age<<endl;cout<<"住址："<<x.place<<endl<<endl;cout<<"插入数据X到第"<<k<<"个记录后面的结果:"<<endl<<endl;if (InsertDoubleChainList(L, k, x ))OutputDoubleChainList(L);elsecout<<"K值范围不正确！"<<endl<<endl;break;}case 7:{//7---------在链表中删除第k个元素cout<<"************在链表中删除第k个元素**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"删除第几个结点："; cin>>k;cout<<"删除第"<<k<<"个结点后的结果:"<<endl<<endl;if (DeleteDoubleChainList(L, k ))OutputDoubleChainList(L);elsecout<<"K值范围不正确！"<<endl<<endl;break;}case 8:{//8---------将第K个结点移至第1个结点位置cout<<"************将第K个结点移至第1个结点位置**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"将第几个结点移至第1个结点位置："; cin>>k;cout<<endl<<"将第"<<k<<"个结点移至第1个结点位置结果:"<<endl<<endl;if (!MoveFirstDoubleChainList (L, k ))cout<<"K值不存在！"<<endl;elseOutputDoubleChainList(L);break;}case 9:{//9-------删除链表中所有结点cout<<"************删除链表中所有结点**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<"删除整个链表中的结点后的结果："<<endl<<endl;DestroyDoubleChainList(L);OutputDoubleChainList(L);break;}case 10:{//10---------删除第i到第j个结点cout<<"************在链表中删除第i到第j个结点**********"<<endl<<endl;cout<<"此操作前链表状态："<<endl<<endl;OutputDoubleChainList(L);cout<<endl;cout<<" 输入起点i值："; cin>>start;cout<<" 输入终点j值："; cin>>end;cout<<endl<<endl;int len=LengthDoubleChainList(L);cout<<endl<<"删除第"<<start<<"到第"<<end<<"个结点后的结果:"<<endl;if (L->first && (start>0 && start<=len) && (end>0 && end<=len) && (start<=end)){k=start;for(int i=1;i<=end-start+1;i++){DeleteDoubleChainList(L, k );}OutputDoubleChainList(L);}elsecout<<"起点或终点值不对!"<<endl;break;}case 0:{//0-------退出链表操作cout<<endl<<"*********退出链表操作*********"<<endl;DestroyDoubleChainList(L);delete L;return 0;break;}}system("pause");system("cls");数据结构实验报告二〇一二年}}。