数据结构实验报告示例

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《数据结构》实验报告模板(附实例)--实验一线性表的基本操作实现

《数据结构》实验报告模板(附实例)--实验一线性表的基本操作实现

《数据结构》实验报告模板(附实例)---实验一线性表的基本操作实现实验一线性表的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握线性表的基本操作在两种存储结构上的实现,其中以熟悉各种链表的操作为重点。

2、巩固高级语言程序设计方法与技术,会用线性链表解决简单的实际问题。

二、实验内容√ 1、单链表的表示与操作实现 ( * )2、约瑟夫环问题3、Dr.Kong的艺术品三、实验要求1、按照数据结构实验任务书,提前做好实验预习与准备工作。

2、加“*”题目必做,其他题目任选;多选者并且保质保量完成适当加分。

3、严格按照数据结构实验报告模板和规范,及时完成实验报告。

四、实验步骤(说明:依据实验内容分别说明实验程序中用到的数据类型的定义、主程序的流程以及每个操作(成员函数)的伪码算法、函数实现、程序编码、调试与分析、总结、附流程图与主要代码)㈠、数据结构与核心算法的设计描述(程序中每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数)1、单链表的结点类型定义/* 定义DataType为int类型 */typedef int DataType;/* 单链表的结点类型 */typedef struct LNode{ DataType data;struct LNode *next;}LNode,*LinkedList;2、初始化单链表LinkedList LinkedListInit( ){ // 每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数 }3、清空单链表void LinkedListClear(LinkedList L){// 每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数}4、检查单链表是否为空int LinkedListEmpty(LinkedList L){ …. }5、遍历单链表void LinkedListTraverse(LinkedList L){….}6、求单链表的长度int LinkedListLength(LinkedList L){ …. }7、从单链表表中查找元素LinkedList LinkedListGet(LinkedList L,int i){ //L是带头结点的链表的头指针,返回第 i 个元素 }8、从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置LinkedList LinkedListLocate(LinkedList L, DataType x){ …… }9、向单链表中插入元素void LinkedListInsert(LinkedList L,int i,DataType x) { // L 为带头结点的单链表的头指针,本算法// 在链表中第i 个结点之前插入新的元素 x}10、从单链表中删除元素void LinkedListDel(LinkedList L,DataType x){ // 删除以 L 为头指针的单链表中第 i 个结点 }11、用尾插法建立单链表LinkedList LinkedListCreat( ){ …… }㈡、函数调用及主函数设计(可用函数的调用关系图说明)㈢程序调试及运行结果分析㈣实验总结五、主要算法流程图及程序清单1、主要算法流程图:2、程序清单(程序过长,可附主要部分)说明:以后每次实验报告均按此格式书写。

数据结构实验报告实验5

数据结构实验报告实验5

数据结构实验报告实验5一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握常见的数据结构,如链表、栈、队列、树和图等,并通过实际编程实现,提高对数据结构的操作和应用能力。

同时,培养解决实际问题的思维和编程能力,提高代码的可读性、可维护性和效率。

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1、链表的基本操作创建链表插入节点删除节点遍历链表2、栈的实现与应用用数组实现栈用链表实现栈栈的应用:括号匹配3、队列的实现与应用用数组实现队列用链表实现队列队列的应用:排队模拟4、二叉树的遍历前序遍历中序遍历后序遍历5、图的表示与遍历邻接矩阵表示法邻接表表示法深度优先遍历广度优先遍历四、实验步骤1、链表的基本操作创建链表:首先定义一个链表节点结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针域。

然后通过动态内存分配创建链表节点,并将节点逐个连接起来,形成链表。

插入节点:根据插入位置的不同,分为在表头插入、在表尾插入和在指定位置插入。

在指定位置插入时,需要先找到插入位置的前一个节点,然后进行节点的连接操作。

删除节点:同样需要根据删除位置的不同进行处理。

删除表头节点时,直接将头指针指向下一个节点;删除表尾节点时,找到倒数第二个节点,将其指针置为空;删除指定位置节点时,找到要删除节点的前一个节点,然后调整指针。

遍历链表:通过从链表头开始,依次访问每个节点,输出节点的数据。

2、栈的实现与应用用数组实现栈:定义一个固定大小的数组作为栈的存储空间,同时用一个变量记录栈顶位置。

入栈操作时,先判断栈是否已满,如果未满则将元素放入栈顶位置,并更新栈顶位置;出栈操作时,先判断栈是否为空,如果不空则取出栈顶元素,并更新栈顶位置。

用链表实现栈:与链表的操作类似,将新元素添加在链表头部作为栈顶。

括号匹配:输入一个包含括号的字符串,使用栈来判断括号是否匹配。

遇到左括号入栈,遇到右括号时与栈顶的左括号进行匹配,如果匹配成功则出栈,否则括号不匹配。

数据结构上机实验报告

数据结构上机实验报告
{if(i%2==0) insert(lb,i/2,la.list[i]); //奇数位次元诩插入lb
else insert(lc,i/2,la.list[i]); //偶数位次元素插入lc
}
printf("\n您输入的线性表元素为:\n\n");
print(la);
printf("线性表的奇数位次的元素为:\n\n");
print(lb);
printf("线性表的偶数位次的元素为:\n\n");
print(lc);
}
void initial(sqlist &v)
{printf(" ****本程序可以实现线性表奇偶位序的元素分别输出****\n\n\n");
int i,a;
printf("请输入一个偶数作为线性表的长度:\n\n");
void initlist(sqlist &);
void print(sqlist); //输出线性表
void main()
{printf(" *****************本程序可以实现线性表的复制******************\n");
sqlist la,lb; //声明线性表
initial(la);
【程序设计细想】:
建立三个线性表la,lb,lc,对线性表la进行输入,然后利用循环结构对la中奇数位序的元素对lb进行插入操作,对偶数位序的元素对lc进行插入操作,从而得到线性表lb和lc。
【程序代码】:
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

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2篇

数据结构实验报告2篇

数据结构实验报告数据结构实验报告精选2篇(一)实验目的:1. 熟悉数据结构的基本概念和基本操作;2. 掌握线性表、栈、队列、链表等经典数据结构的实现方法;3. 掌握数据结构在实际问题中的应用。

实验内容:本次实验主要包括以下几个部分:1. 线性表的实现方法,包括顺序表和链表,分别使用数组和链表来实现线性表的基本操作;2. 栈的实现方法,包括顺序栈和链式栈,分别使用数组和链表来实现栈的基本操作;3. 队列的实现方法,包括顺序队列和链式队列,分别使用数组和链表来实现队列的基本操作;4. 链表的实现方法,包括单链表、双链表和循环链表,分别使用指针链、双向链和循环链来实现链表的基本操作;5. 综合应用,使用各种数据结构来解决实际问题,例如使用栈来实现括号匹配、使用队列来实现马铃薯游戏等。

实验步骤及结果:1. 线性表的实现方法:a) 顺序表的基本操作:创建表、插入元素、删除元素、查找元素等;b) 链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 比较顺序表和链表的优缺点,分析适用场景。

结果:通过实验,确认了顺序表适用于频繁查找元素的情况,而链表适用于频繁插入和删除节点的情况。

2. 栈的实现方法:a) 顺序栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等;b) 链式栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等。

结果:通过实验,掌握了栈的基本操作,并了解了栈的特性和应用场景,例如括号匹配。

3. 队列的实现方法:a) 顺序队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等;b) 链式队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等。

结果:通过实验,掌握了队列的基本操作,并了解了队列的特性和应用场景,例如马铃薯游戏。

4. 链表的实现方法:a) 单链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;b) 双链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 循环链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等。

结果:通过实验,掌握了链表的基本操作,并了解了链表的特性和应用场景。

数据结构实验报告

数据结构实验报告

A
B
C D
E F
G
主程序模块
结点单元模块构建先序二叉树模块
二叉树遍历模块
main
CreatBTree Preorder Inorder Postorde
程序的功能设计、数据结构设计及整体结构
设计合理; 程序运行情况良好, 算法说明清 晰,理论分析与计算正确,实验数据无误 熟练使用开辟工具, 能够迅速准确的进行调
试、纠错和运行
良好的编程风格(缩进,注释,变量名、函
数名见名知意等,程序运行界面友好)
提交的电子文档及打印文档的书写、存放符
合规范化要求
能简明扼要地阐述设计的主要内容, 能准确
流利地回答各种问题
端正的学习态度及认真刻苦程度等
30
20
10
10
20
10。

《数据结构》实验1实验报告

《数据结构》实验1实验报告

南京工程学院实验报告<班级>_<学号>_<实验X>.RAR文件形式交付指导老师。

一、实验目的1.熟悉上机环境,进一步掌握语言的结构特点。

2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及实现。

3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及实现。

4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。

5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。

二、实验内容1.顺序线性表的建立、插入及删除。

2.链式线性表的建立、插入及删除。

三、实验步骤1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。

2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21,23,14,5,56,17,31},然后在第i个位置插入元素68。

3.建立一个带头结点的单链表,结点的值域为整型数据。

要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。

四、程序主要语句及作用程序1的主要代码(附简要注释)public struct sequenlist{public const int MAXSIZE=1024; /*最大值为1024*/public elemtype[] vec;public int len; /* 顺序表的长度 */public sequenlist( int n){vec=new elemtype[MAXSIZE ];len = n;}};class Program{static void Main(string[] args){sequenlist list1 = new sequenlist(5);for (int i = 0; i < 5; i++){list1.vec[i] = i;}for (int i = 0; i < 5; i++){Console.Write("{0}---", list1.vec[i]) ;}Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("表长:{0}\n",list1.len );Console.ReadKey();}}程序2的主要代码(附简要注释)public void insertlist(int i, int x){if (len >= MAXSIZE)throw new Exception("上溢"); /*长度大于最大值则抛出异常*/if (i < 1 || i > len + 1)throw new Exception("位置");/插入位置小于1或大于len+1则抛出插入位置错误的异常for (int j = len; j >= i; j--)vec[j] = vec[j - 1]; //注意第j个元素存在数组下标为j-1处vec[i - 1] = x;len++;}};class Program{static void Main(string[] args){sequenlist list2 = new sequenlist(7);list2.vec[0] = 21;list2.vec[1] = 23;list2.vec[2] = 14;list2.vec[3] = 5;list2.vec[4] = 56;list2.vec[5] = 17;list2.vec[6] = 31;Console.Write("请输入第i个位置插入元素:");int loc =Convert.ToInt32( Console.ReadLine());Console.Write("请输入第{0}个位置插入的元素:", loc);int ele = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Console.WriteLine("插入前的线性表:");for (int i = 0; i < list2.len ; i++){Console.Write("{0}---", list2.vec[i]);}Console.WriteLine("\n");list2.insertlist(loc, ele);Console.WriteLine("插入后的线性表:");for (int i = 0; i < list2.len ; i++){Console.Write("{0}---", list2.vec[i]);}Console.WriteLine("\n");Console.ReadKey();}}程序3的主要代码(附简要注释)class Node{private int num;public int Num{set { num = value; }/输入值get { return num; }/获得值}private Node next;public Node Next{set { next = value; }get { return next; }}}class Pp{static void Main(string[] args){Node head;Node tempNode, tempNode1;int i;head = new Node();Console.WriteLine("输入六项数据:\n");Console.Write("输入第1项数据:");head.Num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());head.Next = null;tempNode = head;for (i = 1; i < 6; i++){tempNode1 = new Node();Console.Write("输入第{0}项数据:",i+1);tempNode1.Num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());/插入项转换为整形数值 tempNode1.Next = null;tempNode.Next = tempNode1;tempNode = tempNode.Next;}Console.WriteLine("线性表:");tempNode = head;for (i = 0; i < 6; i++){Console.Write("{0}", tempNode.Num);if (i < 5){Console.Write("--");}tempNode = tempNode.Next;}Console.ReadKey();}}五、程序运行结果截图程序1程序2程序3六、收获,体会及问题(写得越详细、越个性化、越真实越好,否则我不知道你做这个实验的心路历程,也就无法充分地判断你是否是独立完成的这个实验、你是否在做这个实验时进行了认真仔细地思考、通过这个实验你是否在实践能力上得到了提高)这次试验刚开始做时完全不知道从哪下手,才刚上了几节课,对于线性表、链式表都不是理解的很透彻,不知道用哪个软件编写程序。

数据结构的实验报告

数据结构的实验报告

一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构以及各种基本操作,并通过实际编程操作,加深对数据结构理论知识的理解,提高编程能力和算法设计能力。

二、实验内容1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表2)向顺序表插入元素3)从顺序表删除元素4)查找顺序表中的元素5)顺序表的逆序操作(2)链表1)创建链表2)在链表中插入元素3)在链表中删除元素4)查找链表中的元素5)链表的逆序操作2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化2)入栈操作3)出栈操作4)获取栈顶元素5)判断栈是否为空(2)队列1)队列的初始化2)入队操作3)出队操作4)获取队首元素5)判断队列是否为空3. 树与图(1)二叉树1)创建二叉树2)遍历二叉树(前序、中序、后序)3)求二叉树的深度4)求二叉树的宽度5)二叉树的镜像(2)图1)创建图2)图的深度优先遍历3)图的广度优先遍历4)最小生成树5)最短路径三、实验过程1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表:创建一个长度为10的顺序表,初始化为空。

2)向顺序表插入元素:在顺序表的第i个位置插入元素x。

3)从顺序表删除元素:从顺序表中删除第i个位置的元素。

4)查找顺序表中的元素:在顺序表中查找元素x。

5)顺序表的逆序操作:将顺序表中的元素逆序排列。

(2)链表1)创建链表:创建一个带头结点的循环链表。

2)在链表中插入元素:在链表的第i个位置插入元素x。

3)在链表中删除元素:从链表中删除第i个位置的元素。

4)查找链表中的元素:在链表中查找元素x。

5)链表的逆序操作:将链表中的元素逆序排列。

2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化:创建一个栈,初始化为空。

2)入栈操作:将元素x压入栈中。

3)出栈操作:从栈中弹出元素。

4)获取栈顶元素:获取栈顶元素。

5)判断栈是否为空:判断栈是否为空。

(2)队列1)队列的初始化:创建一个队列,初始化为空。

2)入队操作:将元素x入队。

3)出队操作:从队列中出队元素。

数据结构实验2——栈和队列实验报告

数据结构实验2——栈和队列实验报告

数据结构实验报告实验名称:实验2——栈和队列1 实验目的通过选择下面五个题目之一进行实现,掌握如下内容:进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用掌握栈的操作的实现方法掌握队列的操作的实现方法学习使用栈解决实际问题的能力学习使用队列解决实际问题的能力2 实验内容利用栈结构实现八皇后问题。

八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。

他的问题是:在8*8的棋盘上放置8个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上。

请设计算法打印所有可能的摆放方法。

提示:1、可以使用递归或非递归两种方法实现2、实现一个关键算法:判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上2. 程序分析主程序:#include<iostream>using namespace std;const int StackSize=8; //皇后的个数int num=0;template <class T>class SeqStack //定义顺序栈模板类{public:SeqStack(){top=-1;} //构造函数,初始化空栈void Push(T x); //入栈操作void Pop();//出栈操作void PlaceQueen(int row); //放置皇后bool Judgement();//判断是否符合条件void Print();//输出符合条件的皇后排列bool Empty(){if(top==-1) return true;else return false;}; //判断栈是否为空private:T data[StackSize]; //定义数组int top; //栈顶指针};template <class T>void SeqStack<T>::Push(T x) //入栈操作{if(top>=StackSize-1) throw"上溢";top++;//栈顶指针上移data[top]=x;}template <class T>void SeqStack<T>::Pop()//出栈操作{if(Empty()) throw"下溢";top--;//栈顶指针下移}template <class T>bool SeqStack<T>::Judgement()//判断该位置是否合适{for(int i=0;i<top;i++)if(data[top]==data[i]||(abs(data[top]-data[i]))==(top-i))//判断是否满足任意两个皇后不在同列同一斜线return false;return true;}template <class T>void SeqStack<T>::PlaceQueen(int row) //放置皇后{for (int i=0;i<StackSize;i++){Push(i); //入栈if (Judgement())//判断位置是否合适{if (row<StackSize-1)PlaceQueen(row+1); //如果合适满足条件则放置一个皇后,递归调用else{num++;//不满足条件则到下一行Print();//输出符合条件的皇后}}Pop();//出栈}}template <class T>void SeqStack<T>::Print()//输出皇后函数{cout<<"NO."<<num<<":"<<endl; for(int i=0;i<StackSize;i++){for(int j=0;j<data[i];j++){cout<<"□";}cout<<"■";for(int j=StackSize-1;j>data[i];j--){cout<<"□";}cout<<endl;}cout<<endl;}void main(){SeqStack<int> Queen;Queen.PlaceQueen(0);cout<<"总共有"<<num<<"种摆放方法。

数据结构上机实验报告

数据结构上机实验报告

数据结构实验报告课程数据结构 _ 院系专业班级实验地点姓名学号实验时间指导老师数据结构上机实验报告1一﹑实验名称:实验一——链表二﹑实验目的:1.了解线性表的逻辑结构特性;2.熟悉链表的基本运算在顺序存储结构上的实现,熟练掌握链式存储结构的描述方法;3.掌握链表的基本操作(建表、插入、删除等)4. 掌握循环链表的概念,加深对链表的本质的理解。

5.掌握运用上机调试链表的基本方法三﹑实验内容:(1)创建一个链表(2)在链表中插入元素(3)在链表中删除一个元素(4)销毁链表四﹑实验步骤与程序#include <iostream.h>#include <malloc.h>typedef struct LNode{int data;struct LNode *next;}Lnode, *LinkList;//假设下面的链表均为带头结点。

void CreatLinkList(LinkList &L,int j){//建立一个链表L,数据为整数,数据由键盘随机输入。

LinkList p,q;L=(LinkList )malloc(sizeof(Lnode));L->next=NULL;q=L;cout<<"请输入一个链表:"<<endl;for(int i=0;i<j;i++){ p=(LinkList)malloc(sizeof(Lnode));cin>>p->data;p->next=q->next;q->next=p;q=p;}}int PrintLinkList(LinkList &L){//输出链表L的数据元素LinkList p;p=L->next;if(L->next==NULL){cout<<"链表没有元素!"<<endl;return 0;}cout<<"链表的数据元素为:";while(p){cout<<p->data<<" ";p=p->next;}cout<<endl;return 1;}void LinkListLengh(LinkList &L){//计算链表L的数据元素个数。

数据结构实验报告范例

数据结构实验报告范例

《数据结构与算法》实验报告专业班级姓名学号实验项目实验一二叉树的应用实验目的1、进一步掌握指针变量的含义及应用。

2、掌握二叉树的结构特征,以及各种存储结构的特点及使用范围。

3、掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。

实验内容题目1:编写一个程序,采用一棵二叉树表示一个家谱关系。

要求程序具有如下功能:(1)用括号表示法输出家谱二叉树,(2)查找某人的所有儿子,(3)查找某人的所有祖先。

算法设计分析(一)数据结构的定义为了能够用二叉树表示配偶、子女、兄弟三种关系,特采用以下存储关系,则能在二叉树上实现家谱的各项运算。

二叉树型存储结构定义为:typedef struct SNODE{char name[MAX]; //人名struct SNODE *left; //指向配偶结点struct SNODE *right; //指向兄弟或子女结点}FNODE;(二)总体设计实验由主函数、家谱建立函数、家谱输出函数、儿子查找函数、祖先查找函数、结点定位函数、选择界面函数七个函数共同组成。

其功能描述如下:(1)主函数:统筹调用各个函数以实现相应功能void main()(2)家谱建立函数:与用户交互建立家族成员对应关系void InitialFamily(FNODE *&head) //家谱建立函数(3)家谱输出函数:用括号表示法输出家谱输出形式为:父和母(子1和子妻1(孙1),子2和子妻2(孙2))void PrintFamily(FNODE *head) //家谱输出函数(4)儿子查找函数:在家谱中查找到某人所有的子女并输出,同时也能辨别出其是否为家族成员与是否有子女void FindSon(FNODE *b,char p[]) //儿子查找函数(5)祖先查找函数:在家谱中查找到某人所有的祖先并输出,同时也能辨别出其是否为家族中成员。

int FindAncestor(FNODE *head,char son[ ]) //祖先查找函数(6)结点定位函数:在家谱中找到用户输入人名所对应的结点。

数据结构实验报告-树(二叉树)

数据结构实验报告-树(二叉树)

实验5:树(二叉树)(采用二叉链表存储)一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。

三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构,这次我们就开始学习非线性结构——树。

线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系,而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。

在树结构中,节点间关系是前驱唯一而后继不唯一,即结点之间是一对多的关系。

直观地看,树结构是具有分支关系的结构(其分叉、分层的特征类似于自然界中的树)。

四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数,然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序,代码见“实验完整代码”。

实验完整代码:#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值,空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为:" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为:" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为:" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1:创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2:前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3:中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4:后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5:总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6:叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7:树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8:树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9:交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10:顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11:显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12:退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例:1.创建二叉树(二叉链表形式)2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验,我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储,体会了二叉树的存储结构的特性,掌握了二叉树的树上相关操作。

《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列

《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列

《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列实验四栈和队列⼀、实验⽬的1、掌握栈的结构特性及其⼊栈,出栈操作;2、掌握队列的结构特性及其⼊队、出队的操作,掌握循环队列的特点及其操作。

⼆、实验预习说明以下概念1、顺序栈:2、链栈:3、循环队列:4、链队三、实验内容和要求1、阅读下⾯程序,将函数Push和函数Pop补充完整。

要求输⼊元素序列1 2 3 4 5 e,运⾏结果如下所⽰。

#include#include#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct{ElemType *base; /*定义栈底部指针*/ElemType *top; /*定义栈顶部指针*/int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/}SqStack;int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/int push(SqStack *S,ElemType e); /*⼊栈操作*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈操作*/int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/int InitStack(SqStack *S){S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType)); if(!S->base) return ERROR;S->top=S->base;int Push(SqStack *S,ElemType e){if(S->top-S->base>=S->stacksize){S->base=(ElemType*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType)); S->top=S->base+S->stacksize;S->stacksize+=STACKINCREMENT;}*S->top++=e;return 1}/*Push*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e){if(S->top!=S->base){*e=*--S->top;return 1;}elsereturn 0;}/*Pop*/int CreateStack(SqStack *S){int e;if(InitStack(S))printf("Init Success!\n");else{printf("Init Fail!\n");return ERROR;}printf("input data:(Terminated by inputing a character)\n"); while(scanf("%d",&e))Push(S,e);return OK;}/*CreateStack*/while(Pop(S,&e))printf("%3d",e);}/*Pop_and_Print*/int main(){SqStack ss;printf("\n1-createStack\n");CreateStack(&ss);printf("\n2-Pop&Print\n");PrintStack(&ss);return 0;}●算法分析:输⼊元素序列1 2 3 4 5,为什么输出序列为5 4 3 2 1?体现了栈的什么特性?2、在第1题的程序中,编写⼀个⼗进制转换为⼆进制的数制转换算法函数(要求利⽤栈来实现),并验证其正确性。

数据结构实验报告_9

数据结构实验报告_9

本科生实验报告(二)姓名:学院:专业:班级:实验课程名称: 数据结构实验日期: 2013年 5月 25 日指导教师及职称:实验成绩:开课时间:2012~2013 学年第二学期k++;a[j][n-i-1]=k;}for (j=n-i-2;j>=i;j--){k++;a[n-i-1][j]=k;}for (j=n-i-2;j>=i+1;j--){k++;[j][i]=k;}}}void main(){int n,i,j;int a[MaxLen][MaxLen];printf("输入n(n<10):");scanf("%d",&n);fun(a,n);printf("%d阶数字方阵如下:\n",n);for (i=0;i<n;i++){for (j=0;j<n;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}}运行结果:6.2:如果矩阵A中存在这样的一个元素A[i][j]满足条件:A[i][j]是第i行中值最小的元素,且又是第j列中值最大的元素,则称为该矩阵的一个马鞍点。

设计一个程序exp6-2.cpp 计算出m*n的矩阵A的所有马鞍点。

主程序如下:6.3:已知A和B为两个n*n阶的对称矩阵,输入时,对称矩阵只输入下三角形元素,存入一维数组,如图6.5所示(对称矩阵M存储在一维数组A中),设计一个程序exp6-3.cpp 实习如下功能:(1)求对称矩阵A和B的和。

(2)求对称矩阵A和B的乘积。

A:图6.5 对称矩阵的存储转换形式主程序如下:#include <stdio.h>#define N 4#define M 10int value(int a[],int i,int j){if (i>=j)return a[(i*(i-1))/2+j];elsereturn a[(j*(j-1))/2+i];}void madd(int a[],int b[],int c[][N]){int i,j;for (i=0;i<N;i++)printf("a+b:\n");disp2(c1);printf("a×b:\n");disp2(c2);printf("\n");}运行结果:6.4::假设n*n的稀疏矩阵A采用三元组表示,设计一个程序exp6-4.cpp实现如下功能:(1)生成如下两个稀疏矩阵矩阵的三元组a和b:(2)输出a转置矩阵的三元组;(3)输出a+b的三元组;(4)输出a*b的三元组。

数据结构实验报告(实验)

数据结构实验报告(实验)

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: 实验一:顺序表的应用 学院: 计算机与软件学院 专业: 指导教师: **报告人: 文成 学号: ********** 班级: 5 实验时间: 2012-9-17实验报告提交时间: 2012-9-24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1——顺序表例程Description实现顺序表的创建、插入、删除、查找Input第一行输入顺序表的实际长度n第二行输入n个数据第三行输入要插入的新数据和插入位置第四行输入要删除的位置第五行输入要查找的位置Output第一行输出创建后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开第二行输出执行插入操作后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开第三行输出执行删除操作后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开第四行输出指定位置的数据Sample Input611 22 33 44 55 66888 352Sample Output11 22 33 44 55 6611 22 888 33 44 55 6611 22 888 33 55 6622HINT第i个位置是指从首个元素开始数起的第i个位置,对应数组内下标为i-1的位置Problem B: 数据结构——实验1——顺序表的数据交换Description实现顺序表内的元素交换操作Input第一行输入n表示顺序表包含的·n个数据第二行输入n个数据,数据是小于100的正整数第三行输入两个参数,表示要交换的两个位置第四行输入两个参数,表示要交换的两个位置Output第一行输出创建后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开第二行输出执行第一次交换操作后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开第三行输出执行第二次交换操作后,顺序表内的所有数据,数据之间用空格隔开注意加入交换位置的合法性检查,如果发现位置不合法,输出error。

数据结构实验报告(实验)

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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--

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数据结构实验报告--实验一、线性表的实现线性表是常用的数据结构之一,其中最常用的是顺序存储结构。

本实验使用C语言实现了顺序存储结构的线性表。

首先,定义了一个结构体来表示线性表:```#define MAXSIZE 100 //线性表最大长度typedef struct {int data[MAXSIZE]; //存放线性表元素int length; //线性表当前长度} SqList; //线性表类型定义```其中,data数组存放线性表元素,length表示线性表当前长度。

接着,定义了三个基本操作:1. 初始化线性表```void InitList(SqList *L) {L->length = 0;}```2. 插入元素```bool ListInsert(SqList *L, int i, int e) {if (i < 1 || i > L->length + 1) { //插入位置不合法}if (L->length >= MAXSIZE) { //线性表已满return false;}for (int j = L->length; j >= i; j--) { //将第i个位置之后的所有元素后移一位L->data[j] = L->data[j - 1];}L->data[i - 1] = e; //将元素e插入到第i个位置L->length++; //线性表长度加1return true;}```3. 删除元素以上三个操作就是线性表的基本操作,通过这三个操作就能完成线性表的所有操作。

实验二、栈和队列的实现2.1 栈的实现栈是一种后进先出(Last In First Out)的数据结构。

我们可以用线性表来实现栈,只需要对线性表的插入和删除操作进行限制就行了。

具体实现如下:void InitStack(Stack *S) {S->top = -1; //初始化栈顶指针}bool Push(Stack *S, int e) {if (S->top == STACK_SIZE - 1) { //栈已满,无法插入元素}S->top++; //栈顶指针加1S->data[S->top] = e; //插入元素e到栈顶return true;}以上代码实现了栈的初始化、入栈和出栈操作。

数据结构实验报告-实验一顺序表、单链表基本操作的实现

数据结构实验报告-实验一顺序表、单链表基本操作的实现

数据结构实验报告-实验⼀顺序表、单链表基本操作的实现实验⼀顺序表、单链表基本操作的实现l 实验⽬的1、顺序表(1)掌握线性表的基本运算。

(2)掌握顺序存储的概念,学会对顺序存储数据结构进⾏操作。

(3)加深对顺序存储数据结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能⼒。

l 实验内容1、顺序表1、编写线性表基本操作函数:(1)InitList(LIST *L,int ms)初始化线性表;(2)InsertList(LIST *L,int item,int rc)向线性表的指定位置插⼊元素;(3)DeleteList1(LIST *L,int item)删除指定元素值的线性表记录;(4)DeleteList2(LIST *L,int rc)删除指定位置的线性表记录;(5)FindList(LIST *L,int item)查找线性表的元素;(6)OutputList(LIST *L)输出线性表元素;2、调⽤上述函数实现下列操作:(1)初始化线性表;(2)调⽤插⼊函数建⽴⼀个线性表;(3)在线性表中寻找指定的元素;(4)在线性表中删除指定值的元素;(5)在线性表中删除指定位置的元素;(6)遍历并输出线性表;l 实验结果1、顺序表(1)流程图(2)程序运⾏主要结果截图(3)程序源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>struct LinearList/*定义线性表结构*/{int *list; /*存线性表元素*/int size; /*存线性表长度*/int Maxsize; /*存list数组元素的个数*/};typedef struct LinearList LIST;void InitList(LIST *L,int ms)/*初始化线性表*/{if((L->list=(int*)malloc(ms*sizeof(int)))==NULL){printf("内存申请错误");exit(1);}L->size=0;L->Maxsize=ms;}int InsertList(LIST *L,int item,int rc)/*item记录值;rc插⼊位置*/ {int i;if(L->size==L->Maxsize)/*线性表已满*/return -1;if(rc<0)rc=0;if(rc>L->size)rc=L->size;for(i=L->size-1;i>=rc;i--)/*将线性表元素后移*/L->list[i+=1]=L->list[i];L->list[rc]=item;L->size++;return0;}void OutputList(LIST *L)/*输出线性表元素*/{int i;printf("%d",L->list[i]);printf("\n");}int FindList(LIST *L,int item)/*查找线性元素,返回值>=0为元素的位置,返回-1为没找到*/ {int i;for(i=0;i<L->size;i++)if(item==L->list[i])return i;return -1;}int DeleteList1(LIST *L,int item)/*删除指定元素值得线性表记录,返回值为>=0为删除成功*/ {int i,n;for(i=0;i<L->size;i++)if(item==L->list[i])break;if(i<L->size){for(n=i;n<L->size-1;n++)L->list[n]=L->list[n+1];L->size--;return i;}return -1;}int DeleteList2(LIST *L,int rc)/*删除指定位置的线性表记录*/{int i,n;if(rc<0||rc>=L->size)return -1;for(n=rc;n<L->size-1;n++)L->list[n]=L->list[n+1];L->size--;return0;}int main(){LIST LL;int i,r;printf("list addr=%p\tsize=%d\tMaxsize=%d\n",LL.list,LL.size,LL.Maxsize);printf("list addr=%p\tsize=%d\tMaxsize=%d\n",LL.list,LL.list,LL.Maxsize);while(1){printf("请输⼊元素值,输⼊0结束插⼊操作:");fflush(stdin);/*清空标准输⼊缓冲区*/scanf("%d",&i);if(i==0)break;printf("请输⼊插⼊位置:");scanf("%d",&r);InsertList(&LL,i,r-1);printf("线性表为:");OutputList(&LL);}while(1){printf("请输⼊查找元素值,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清空标准输⼊缓冲区*/scanf("%d ",&i);if(i==0)break;r=FindList(&LL,i);if(r<0)printf("没有找到\n");elseprintf("有符合条件的元素,位置为:%d\n",r+1);}while(1){printf("请输⼊删除元素值,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清楚标准缓存区*/scanf("%d",&i);if(i==0)break;r=DeleteList1(&LL,i);if(i<0)printf("没有找到\n");else{printf("有符合条件的元素,位置为:%d\n线性表为:",r+1);OutputList(&LL);}while(1){printf("请输⼊删除元素位置,输⼊0结束查找操作:");fflush(stdin);/*清楚标准输⼊缓冲区*/scanf("%d",&r);if(r==0)break;i=DeleteList2(&LL,r-1);if(i<0)printf("位置越界\n");else{printf("线性表为:");OutputList(&LL);}}}链表基本操作l 实验⽬的2、链表(1)掌握链表的概念,学会对链表进⾏操作。

数据结构实验报告实验1

数据结构实验报告实验1

数据结构实验报告实验1一、实验目的本次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的数据结构,如线性表、栈、队列等,并能够运用所学知识解决实际问题。

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

三、实验内容与步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个固定大小的数组来存储线性表的元素。

实现插入、删除、查找等基本操作。

2、链表的实现定义链表节点结构体,包含数据域和指针域。

实现链表的创建、插入、删除、遍历等操作。

(二)栈的实现与应用1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。

实现入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。

2、栈的应用利用栈实现表达式求值。

(三)队列的实现与应用1、队列的实现使用循环数组或链表实现队列。

实现入队、出队、队头元素获取等操作。

2、队列的应用模拟银行排队系统。

四、实验结果与分析(一)线性表1、顺序表插入操作:在指定位置插入元素时,需要移动后续元素,时间复杂度为 O(n)。

删除操作:删除指定位置的元素时,同样需要移动后续元素,时间复杂度为 O(n)。

查找操作:可以直接通过索引访问元素,时间复杂度为 O(1)。

2、链表插入操作:只需修改指针,时间复杂度为 O(1)。

删除操作:同样只需修改指针,时间复杂度为 O(1)。

查找操作:需要遍历链表,时间复杂度为 O(n)。

(二)栈1、表达式求值能够正确计算简单的四则运算表达式,如 2 + 3 4。

对于复杂表达式,如(2 + 3) 4,也能得到正确结果。

(三)队列1、银行排队系统模拟了客户的到达、排队和服务过程,能够反映出队列的先进先出特性。

五、实验中遇到的问题及解决方法(一)线性表1、顺序表的空间浪费问题问题描述:当预先分配的空间过大而实际使用较少时,会造成空间浪费。

解决方法:可以采用动态分配空间的方式,根据实际插入的元素数量来调整存储空间。

2、链表的指针操作错误问题描述:在链表的插入和删除操作中,容易出现指针指向错误,导致程序崩溃。

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数据结构实验
实验二
线性表的应用
计算机科学与技术系班
组长:
组员:
日期:
实验报告
实验类型__综合设计__实验室____________ 1.实验题目
编制一个演示单链表插入、删除、查找等操作的程序
2.实验目的和要求
1)掌握线性表的特点
2)掌握线性表的顺序存储结构和链式存储结构的基本运算及应用。

3)尽可能考虑算法的健壮性
4)实验报告中要写出测试数据、错误分析以及收获。

3.需求分析
本演示程序用TC编写,完成单链表的生成,任意位置的插入、删除,以及确定某一元素在单链表中的位置。

①输入的形式和输入值的范围:插入元素时需要输入插入的位置和元素的值;删除元素时输入删除元素的位置;查找操作时需要输入元素的值。

在所有输入中,元素的值都是整数②输出的形式:在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后单链表的内容。

其中删除操作后显示删除的元素的值,查找操作后显示要查找元素的位置
③程序所能达到的功能:完成单链表的生成(通过插入操作)、插入、删除、查找操作
④测试数据
A、插入操作中依次输入11,12,13,14,15,16,生成一个单链表
B、查找操作中依次输入12,15,22返回这3个元素在单链表中的位置
C、删除操作中依次输入2,5,删除位于2和5的元素
4.概要设计
为了实现上述程序功能,需要定义单链表的抽象类型如下:
ADT LinkList {
数据对象:D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}
数据关系:R={<ai,ai+1>|ai,ai+1 ∈D}
基本操作:
InitLinkList(&L)
操作结果:构造一个空的单链表L.
InsLinkList(&L,pos,e)
初始条件:单链表L已存在
操作结果:将元素e插入到单链表L的pos位置
DelLinkList(&L,pos,&e)
初始条件:单链表L已存在
操作结果:将单链表L中pos位置的元素删除,
元素值置入e中返回
LocLinkList(L,e)
初始条件:单链表L依存在
操作结果:单链表L中查找是否元素e,
若存在,返回元素在表中的位置;若不存在,返回-1.
}
Menu()
操作结果:在屏幕上显示操作菜单
本程序包含7个函数:
①主函数main()
②初始化单链表函数InitLinkList()
③显示操作菜单函数menu()
④显示单链表内容函数dispLinkList()
⑤插入元素函数InsLinkList()
⑥删除元素函数DelLinkList()
⑦查找元素函数LocLinkList()
各函数间关系如下:
5.详细设计
1) 结点类型和指针类型
typedef struct node {
int data;
struct node *next;
}Node,*LinkListl;
2) 单链表的基本操作
为了方便,在单链表中设头结点,其data域没有意义。

bool InitLinkList(LinkList &L)
(伪码算法)
void DispLinkList(LinkList L)
(伪码算法)
void menu()
(伪码算法)
bool InsLinkList(LinkList &L,int pos,int e)
(伪码算法)
bool DelLinkList(LinkList &L,int pos,int &e)
(伪码算法)
int LocLinkList(LinkList L,int e)
(伪码算法)
3) 其他模块伪码算法
6.调试分析
(略)
7.使用说明
程序名为LinkList.exe,运行环境为DOS。

程序执行后显示
========================
0----EXIT
1----INSERT
2----DELETE
3----LOCATE
=======================
SELECT:
在select后输入数字选择执行不同的功能。

要求首先输入足够多的插入元素,才可以进行其他的操作。

每执行一次功能,就会显示执行的结果(正确或错误)以及执行后单链表的内容。

选择0:退出程序
选择1:显示“INSERT pos,e =”,
要求输入要插入的位置和元素的值(都是整数)。

选择2:显示“DELETE pos =”,
要求输入要删除元素的位置,执行成功后返回元素的值。

选择3:显示“LOCATE e = ”,
要求输入要查找元素的值,执行成功后返回元素在表中的位置
8.测试结果
1)建立单链表:
» 选择1,分别输入(0,11),(0,12),(0,13),(0,14)(0,15)。

得到单链表(15,14,13,12,11)
2)插入:
» 选择1输入(1,100),得到单链表(15,100,14,13,12,11)
» 选择1输入(-1,2),显示输入错误
» 选择1输入(7,2),显示输入错误
» 选择1输入(6,2),得到单链表(15,100,14,13,12,11,2)3)删除:
» 选择2,输入1。

返回e=100,得到单链表(15,14,13,12,11,2)» 选择2,输入0。

返回e=15,得到单链表(14,13,12,11,2)
» 选择2,输入4。

返回e=2,得到单链表(14,13,12,11)
» 选择2,输入5。

返回输入错误
4)查找
» 选择3,输入14。

返回pos=0
» 选择3,输入100。

返回输入错误
9.实验总结
注:模块分工。

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