华科数据结构实验报告

课程实验报告课程名称：数据结构专业班级：计算机科学与技术13xx班学号：姓名：指导教师：报告日期：2015计算机科学与技术学院目录1 课程实验概述 (1)2 实验一基于顺序结构的线性表实现2.1 问题描述 (2)2.2 系统设计 (2)2.3 系统实现 (3)2.4 效率分析 (12)3 实验二基于链式结构的线性表实现3.1 问题描述 (14)3.2 系统设计 (14)3.3 系统实现 (15)3.4 效率分析 (25)4 实验总结与评价 (27)1 课程实验概述1.1 加深对数据结构和算法的理解，进一步提高编程能力；1.2 培养和提高学生分析问题与解决问题的综合能力；1.3 整理资料，撰写规范的实验报告。

2 实验一基于顺序结构的线性表实现2.1 问题描述基于顺序存储结构，实现线性表的基本的常见的运算。

2.2 系统设计2.2.1系统包括15个功能，分别为：1.Creatlist2.DestroyList3.ClearList4.ListEmpty5.ListLength6.GetElem7.LocatElem8.PriorElem9.NextElem10.ListInsert11.ListDelete12.ListTrabverse13.Save the List14.Load the List15.Add elem to List2.2.2系统数据物理结构类型为顺序结构，存储的数据类型为结构体：typedef struct{int num;}ElemType;//定义数据类型2.2.3顺序表应声明一个头结点：typedef struct{ElemType *elem ; //存储顺序表开始的头指针int listsize; //存储当前顺序表总长度int length; //存储当前元素的总个数，且当length为-1值时，表示还未被初始化}Sqlist;//顺序表物理结构2.3 系统实现2.3.1 InitList(&L)操作结果：构造一个空的线性表L。

操作步骤：函数接受传入的未初始化的顺序表地址，然后为其然后为顺序表分配空间，并把地址赋值给elem，分别初始化L中成员length与listsize，具体代码如下：Status InitList(Sqlist *L) //初始化顺序表{L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!L->elem)exit(OVERFLOW);L->length = 0;L->listsize = LIST_INIT_SIZE;return OK;}2.3.2 DestroyList(&L)初始条件：线性表已经存在。

操作结果：销毁线性表。

操作步骤：释放已分配给顺序表的空间，将length置为-1，表示该顺序表已被销毁，同时listsize也置为0，具体代码如下：Status DestroyList(Sqlist *L)//销毁顺序表{free(L->elem);//释放已分配的空间L->elem = NULL;L->length = -1; //顺序表状态为被摧毁L->listsize = 0; //长度置0}2.3.3 ClearList(&L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：将线性表L置空。

操作步骤：将表L中length置为0，表示该表为空，其他部分不予操作，具体代码如下：Status ClearList(Sqlist *L)//顺序表清空{L->length =0; //长度置0return OK;}2.3.4 ListEmpty(L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若L为空表，则返回True，若L不为空，则返回False。

操作步骤：根据表内结构成员length判断，若length为0则返回true，否则，返回false，具体代码如下：Status ListEmpty(Sqlist L)//判断顺序表是否为空{if(L.length==0)//链式表为空，返回真return OK;elsereturn ERROR;//链式表不为空返回FALSE}2.3.5 ListLength(L)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：返回L中的元素个数。

操作步骤：length存储表长，直接使用，具体代码如下:Status ListLength(Sqlist L)//返回顺序表元素个数{printf("线性表长度为%d",L.length);}2.3.6 GetElem(L,i,&e)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：用e返回L中第i个元素数值。

操作步骤：首先判断传入参数i是否合法，若i<1或大于表长，则返回ERROR，不进行操作，若合法，修改参数e，将第i号元素赋值给e，具体代码如下：Status GetElem(Sqlist L,int i,ElemType *e)//获取i号元素{if(i>L.length || i<0) //判断i值是否合法{return ERROR;}else{*e = L.elem[i-1]; //返回i号值return OK;}}2.3.7 LocateElem(L,e,compare())初始条件：线性表L已存在，compare()是元素数据判定函数。

操作结果：返回L中与第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。

若这样的数据元素不存在，则返回值为0。

操作步骤：从头开始循环遍历顺序表，利用i计数，若循环至表尾，或者查找到相同元素，则终止循环；若循环至表尾，表尾元素并不相等，表示不存在该元素，返回FALSE；若并为循环到表尾，终止循环，表示循环结束处元素即满足条件，返回位序i，具体代码如下：Status LocateElem(Sqlist L,ElemType e, Status (*compare)(ElemType,ElemType)){ElemType *p;p = L.elem;int i=1;while(i<=L.length&&!(*compare)(e, *p++)) //查找与e相等的元素i++;if(i<=L.length)return i;//返回元素序号elsereturn FALSE;}2.3.8 PriorElem(L,cur_e,&pre_e)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱，负责操作失败，pre_e无定义。

操作步骤：根据传入参数cur_e，利用LocateElem()函数，确定该元素位序，若未查找到该元素或查找到该元素为首元素，均表示不存在该元素前驱，返回FALSE；否则，修改pre_e的值，将查找到值的前驱赋值给它，具体代码如下：Status PriorElem(Sqlist L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)//查找指定元素前驱{int i;i = LocateElem(L, cur_e, *compare);//使用定位函数，查找第i个值if(i == -1){return -1;}else if(!i || i ==1)//如果未找到元素或元素为第一个，则前驱不存在return ERROR;else{GetElem(L,i-1,pre_e);//前驱存在，获取该元素return i-1;}}2.3.9 NextElem(L,cur_e,&next_e)初始条件：线性表L已存在。

操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用next_e返回它的后继，否则操作失败，next_e 无定义。

操作步骤：根据传入参数cur_e，利用LocateElem()函数，确定该元素位序，若未查找到该元素或查找到该元素为尾元素，均表示不存在该元素后继，返回FALSE；否则，修改next_e的值，将查找到值的后继赋值给它，具体代码如下：Status NextElem(Sqlist L,ElemType cur_e,ElemType *next_e){int i;i = LocateElem(L, cur_e, *compare);//使用定位函数，查找第i个值if(i == -1){return -1;}else if(!i || i==L.length)//如果未找到元素或元素为最后一个，则后继不存在return ERROR;else{GetElem(L,i+1,next_e);//后继存在，获取该元素return i+1;}}2.3.10 ListInsert(&L,I,e)初始条件：线性表已存在。

操作结果：在L中第i个位置前插入新的数据元素e，L的长度加1。

具体代码：首先判断传入i值是否合法，当i>L.length或者i<1时，不合法，返回ERROR，否则，执行下一步；第二步先判断数组是否已存储满，若满，增加分配空间，若未满，则执行插入操作；第三步，先将第i号元素之后每个元素向后挪一位，之后将要插入元素赋值给第i号元素，表长length增加1，具体代码如下：Status ListInsert(Sqlist *L,int i,ElemType e)//在顺序表指定位置插入元素{if(i<1 || i>L->length+1) //判断插入点是否合法return ERROR;if(L->length > L->listsize) //若空间不足，为数组增加分配空间{ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L->elem, (L->listsize + LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));if(!newbase)return OVERFLOW;L->elem = newbase;L->listsize = L->listsize + LISTINCREMENT;}int j;for(j=L->length-1;j>=i-1;j--) //插入值后的元素全部向后移动一个{L->elem[j+1] = L->elem[j];}L->elem[i-1].num = e.num;return OK;}2.3.11 ListDelete(&L,I,&e)初始条件：线性表L已存在且非空，1<=i<=ListLength(L)。