数据结构上机实验指导
《数据结构》实验指导书
《数据结构》实验指导书软件学院2011年9月概述实习目的和要求《数据结构》在计算机科学中是一门实践性较强的专业基础课，上机实习是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自习和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
实习着眼于原理与应用的结合，使学生学会把学到的知识用于解决实际问题，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。
同时，通过本课程的上机实习，使学生在程序设计方法及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
实习包括的步骤1．简要描述题目要求，对问题的描述应避开算法及所涉及的数据类型，只是对所需完成的任务做出明确的陈述，例如输入数据的类型、值的范围以及输入的形式，输出数据的类型、值的范围以及输出的形式。
2．选定数据结构，写出算法，根据自顶向下发展算法的方法，首先描述算法的基本思想，然后进行算法细化，再对所设计的算法的时间复杂性和空间复杂性进行简单分析。
3．准备好上机所需的程序，选定一种程序设计语言（如C语言），手工编好上机程序，并进行反复检查，使程序中的逻辑错误和语法错误减少到最低程度。
对程序中有疑问的地方，应做出标记，以便在上机时给予注意。
4．上机输入和调试程序，在调试程序过程中除了系统的问题以外，一般应自己独立解决。
在程序调试通过后，打印输出程序清单和运行结果。
5．上机结束后，总结和整理实习报告。
实习报告的内容1．简述题目要解决的问题是什么，并说明输入和输出数据的形式。
2．简述存储结构和算法的基本思想。
3．列出调试通过的源程序。
4．列出上面程序对应的运行结果。
5．分析程序的优缺点、时空性能以及改进思想，写出心得体会。
实验一线性表一．目的与要求本次实习的主要目的是为了使学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现，提高分析和解决问题的能力。
要求仔细阅读并理解下列例题，上机通过，并观察其结果，然后独立完成后面的实习题。
二．例题[问题描述]用链表形式存储一个字符串，插入、删除某个字符，最后按正序、逆序两种方式输出字符串。
数据结构上机操作指导
程序设计是实践性很强的过程，任何程序最终都必须在计算机上运行，以检验程序的正确与否。
因此在学习程序设计中，一定要重视上机实践环节，通过上机可以加深理解C语言的有关概念，以巩固理论知识，另一方面也可以培养程序调试的能力与技巧。
一．C语言程序的上机步骤按照C 语言语法规则而编写的C 程序称为源程序。
源程序由字母、数字及其它符号等构成，在计算机内部用相应的ASCII 码表示，并保存在扩展名为“．C”的文件中。
源程序是无法直接被计算机运行的，因为计算机的CPU 只能执行二进制的机器指令。
这就需要把A SCII 码的源程序先翻译成机器指令，然后计算机的CPU 才能运行翻译好的程序。
源程序翻译过程由两个步骤实现：编译与连接。
首先对源程序进行编译处理，即把每一条语句用若干条机器指令来实现，以生成由机器指令组成的目标程序。
但目标程序还不能马上交计算机直接运行，因为在源程序中，输入、输出以及常用函数运算并不是用户自己编写的，而直接调用系统函数库中的库函数。
因此，必须把“库函数”的处理过程连接到经编译生成的目标程序中，生成可执行程序，并经机器指令的地址重定位，便可由计算机运行，最终得到结果。
C 语言程序的调试、运行步骤可以用图A-1 表示：图A-1 C 语言程序的调试、运行步骤图A-1 中，虚线表示当某一步骤出现错误时的修改路线。
运行时，无论是出现编译错误、连接错误，还是运行结果不对（源程序中有语法错误或逻辑错误），都需要修改源程序，并对它重新编译、连接和运行，直至将程序调试正确为止。
除了较简单的情况，一般的程序很难一次就能做到完全正确。
在上机过程中，根据出错现象找出错误并改正称为程序调试。
我们要在学习程序设计过程中，逐步培养调试程序目标程序的能力，它不可能靠几句话讲清楚，要靠自己在上机中不断摸索总结，它可以说是一种经验积累。
程序中的错误大致可分为三类：²程序编译时检查出来的语法错误；²连接时出现的错误；²程序执行过程中的错误。
〈数据结构〉上机实验指导
〈数据结构〉上机实验指导数据结构是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是数据的组织、存储和管理方式，以及对数据进行操作和处理的算法。
上机实验是数据结构课程的重要组成部分，通过实践操作，能够更好地理解和掌握数据结构的基本概念、算法和应用。
在进行〈数据结构〉上机实验之前，首先需要准备实验环境。
通常情况下，我们会使用一种编程语言来实现数据结构的相关操作，比如C++、Java等。
根据自己的实际情况和实验要求，选择一种合适的编程语言，并确保在实验环境中已经正确安装了相应的编译器或解释器。
接下来，我们可以开始进行具体的上机实验了。
下面以链表为例，介绍一下〈数据结构〉上机实验的指导步骤和要求：1. 实验目的：掌握链表的基本概念、操作和应用，理解链表与数组的区别和联系。
2. 实验原理：链表是一种动态数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的特点是插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，但是查找操作的时间复杂度为O(n)。
3. 实验步骤：3.1 创建链表：首先，我们需要定义一个链表的结构体，包含数据和指针两个成员变量。
然后，通过动态内存分配来创建链表的节点，并将节点之间通过指针连接起来，形成一个完整的链表。
3.2 插入节点：可以在链表的任意位置插入一个新的节点。
插入节点的操作包括：创建一个新的节点，将新节点的指针指向插入位置的下一个节点，将插入位置的前一个节点的指针指向新节点。
3.3 删除节点：可以删除链表中的任意一个节点。
删除节点的操作包括：将要删除的节点的前一个节点的指针指向要删除的节点的下一个节点，然后释放要删除的节点的内存空间。
3.4 遍历链表：可以通过遍历链表来访问链表中的每一个节点，并对节点进行相应的操作。
遍历链表的操作包括：从链表的头节点开始，依次访问每个节点，直到链表的尾节点。
3.5 查找节点：可以根据节点的值来查找链表中的某一个节点。
查找节点的操作包括：从链表的头节点开始，依次比较每个节点的值，直到找到目标节点或者链表结束。
第九章 实验内容与上机指导(“结点”文档)共30张
第九章 实验内容与上机指导 为此程序中设置了一个访问标志数组visited[MAX]。
struct chn *prior; abc000de0f00g00
当然访问过程中已被访问过的顶点则不重复访问。 struct chn *prior;
struct chn *next; 为此程序中设置了一个访问标志数组visited[MAX]。
➢ 3. 设数组QU[0，mo-1]中存放循环队列的元 素。编写能向该循环队列插入一个结点数据 和删除一个结点数据的程序。
[实验说明] (1) 队列的特点是在队尾入队，在队首出队。在 循环队列中，最初队列为空时队首指针front和队 尾指针rear都指向同一位置，当有元素入队时， 由于是循环的，所以rear位置前移，即：
➢ 2. 利用一个堆栈，将一个线性表中的元素按 逆序重新存放。例如原来的顺序为12，8，6， 4，2，要求改为2，4，6，8，12。
[实验说明]
设原始数据已存入数组a中，堆栈为stack，已清 空，栈指针为top，初始top=0。首先从线性表第 1个元素开始，依次将其元素压入栈中，然后将 栈中元素依次弹出，重新放入数组a中。
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实验三 二叉树的存储与遍历
➢ 一、实验目的
1. 掌握二叉树的非线性和递归性特点 2. 掌握二叉树的存储结构 3. 掌握二叉树的遍历（递归和非递归方式）操作 的实现方法
➢ 二、实验内容
➢ 1. 建立链式存储二叉树并遍历该二叉树。
[实验说明] (1) 采用链式存储结构建立二叉树，并按先序输 入二叉树的结点序列。例如建立如图所示的二叉 树：
(1) 非递归遍历二叉树的程序中，要用栈来保存 遍历经过的路径，才能访问到二叉树的每一个结 点。先序遍历二叉树的顺序是“根、左、右”， 所以，在对二叉树进行先序遍历时，从二叉树的 根结点开始，在沿左子树向前走的过程中，将所 遇结点进栈，并退栈访问之，并将其左、右子树 进栈，当前进到最左端无法再走下去时，则退回， 按退回的顺序进入其右子树进行遍历，如此重复 直到树中的所有结点都访问完毕为止。
数据结构教程上机实验指导第六版
数据结构教程上机实验指导第六版一、引言《数据结构教程上机实验指导》是数据结构课程的实践操作指南，旨在帮助学生通过实际操作加深对理论知识的理解，提高编程技能和解决问题的能力。
本书适用于高等院校计算机专业的学生，也可供数据结构爱好者参考。
二、实验内容本书包含了一系列实验，涵盖了各种常见的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树、图等。
每个实验都包括实验目的、实验环境、实验步骤和实验报告四个部分。
1.实验目的：每个实验都有明确的目的，旨在帮助学生掌握特定数据结构的实现方法、操作技巧和性能分析。
2.实验环境：提供了实验所需的环境配置和软件版本，确保学生在合适的环境下进行实验。
3.实验步骤：详细说明了实验的步骤和方法，引导学生逐步完成实验。
4.实验报告：要求学生提交实验报告，包括对实验结果的总结和分析，以及遇到的问题和解决方案。
三、实验示例本书提供了多个实验示例，包括各种数据结构的实现和应用。
以下是一个简单的链表插入操作的示例：假设我们有一个简单的链表，包含节点A、B和C。
现在要求在B 节点后插入一个新的节点D。
按照链表插入操作的规则，我们需要找到B的下一个节点（即C），然后将D连接到C后面即可。
具体步骤如下：（1）创建一个新的节点D；（2）找到B的下一个节点C；（3）将D连接到C后面，即修改C的下一个节点指针指向D；（4）返回链表。
通过这个示例，学生可以更好地理解链表插入操作的原理和实现方法。
四、实验总结通过本书的实验，学生可以加深对数据结构理论知识的理解，提高编程技能和解决问题的能力。
同时，学生还可以通过实践发现自己的不足之处，及时调整学习策略，提高学习效果。
五、参考文献在本书的最后，列出了与数据结构相关的参考文献，包括教材、论文、网站等。
这些参考文献为学生提供了更多的学习资源，有助于他们进一步了解数据结构的相关知识。
六、结语《数据结构教程上机实验指导》是一本非常实用的实践指南，对于学习数据结构的学生来说非常有帮助。
数据结构 实验指导书
数据结构实验指导书数据结构实验指导书目录数据结构实验指导书 (1)目录 (1)实验指导书概述 (2)上机实验题目 (3)实验一 C语言相关知识复习 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)实验二单链表的插入、删除 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实现提示 (4)实验三栈及其应用 (5)一、实验目的 (5)二、实验内容 (5)实验四二叉树的递归算法 (6)一、实验目的 (6)二、实验内容 (6)实验五图的遍历 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)实验六有序表的查找 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)实验七哈希表 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)实验八内部排序算法的应用 (8)一、实验目的 (8)二、实验内容 (8)实验指导书概述“数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程，是一门关键性核心课程。
本课程系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法，介绍了多种常用的查找和排序技术，并对其进行了性能分析和比较，内容非常丰富。
本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。
由于以下原因，使得掌握这门课程具有较大难度：∙内容多，时间短，给学习带来困难；∙贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点和难点；∙隐含在各部分的技术和方法丰富，也是学习的重点和难点；∙先修课程中所介绍的专业性知识不多，加大了学习难度。
由于数据结构课程的技术性与实践性，《数据结构课程实验》的设置十分必要。
为了帮助学生更好地学习本课程，理解和掌握算法设计所需的技术，为整个专业学习打好基础，要求运用所学知识，上机解决一些典型问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。
上机实践是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
通过上机实践，使学生在可能短的时间内对数据结构知识的实践和应用有一个比较全面和系统的认识，达到理论与实践相结合的目的。
数据结构课程实验指导书
《数据结构》实验指导书第一部分前言一、实验的目的《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程,也是计算机学科的一门核心课程。
本课程的另一重要教学目的是训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯，要做到这一点，上机实习是必须的。
数据结构实验是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
通常，实验课题中的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际。
实验着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，训练学生实际动手进行程序设计和调试程序的能力，加深对数据结构相关概念和算法的理解。
通过完成本实验课程的实验，学生应学会并掌握本课程的基本和重点知识，深刻理解逻辑结构、物理结构和算法设计之间的关系，初步学会算法分析的方法，并能在一定范围内运用所掌握的分析方法进行算法分析，培养软件工作所需要的动手能力和作为一个软件工作者所应具备的科学工作方法和作风。
二、实验前的准备工作1．每个学生需配备一台计算机，操作系统需Windows2000/XP以上版本，软件需Visual C++6.0以上版本。
2．实验前要求学生按实验要求编写好相关实验程序，准备上机调试运行。
三、实验的步骤（一）建立一个文件夹，如“数据结构”，用来存放自己的所有实验程序，在该文件夹中建立子目录用来存放每个项目（一个子目录一个项目），如“顺序表”，项目中需要的所有文件都存在该文件夹中。
（二）新建一个项目文件1．双击Visual C++ 6.0快捷图标，进入Visual C++ 6.0集成开发环境；或者点击“开始”→“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++ 6.0”进入Visual C++ 6.0集成开发环境。
2．单击“File”菜单，选择“New”命令3．创建一个项目文件并保存在项目所在文件夹中；3. 创建源程序文件并保存在项目所在文件夹中；4．输入源程序；5．单击“保存”按钮保存源程序。
《数据结构》实验指导
《数据结构》实验指导《数据结构》Ｃ语言版实验指导目录《数据结构》上机实验的目的和要求 (1)实验一顺序结构线性表的实现 (3)实验二单链表的插入和删除 (16)实验三栈的实现 (24)实验四二叉树操作实现 (30)实验五哈夫曼树的建立与编码实现 (39)实验六图的遍历操作 (50)实验七排序 (67)实验八查找 (83)《数据结构》课程设计 (95)《数据结构》上机实验的目的和要求通过上机实验加深对课程内容的理解，增加感性认识，提高软件设计、编写及调试程序的能力。
要求所编的程序能正确运行，并提交实验报告。
实验报告的基本要求为：1、需求分析：陈述程序设计的任务，强调程序要做什么，明确规定：（1）输入的形式和输出值的范围；（2）输出的形式；（3）程序所能达到的功能；（4）测试数据：包括正确的输入输出结果和错误的输入及输出结果。
2、概要设计：说明用到的数据结构定义、主程序的流程及各程序模块之间的调用关系。
3、详细设计：提交带注释的源程序或者用伪代码写出每个操作所涉及的算法。
4、调试分析：（1）调试过程中所遇到的问题及解决方法；（2）算法的时空分析；（3）经验与体会。
5、用户使用说明：说明如何使用你的程序，详细列出每一步操作步骤。
6、测试结果：列出对于给定的输入所产生的输出结果。
若有可能，测试随输入规模的增长所用算法的实际运行时间的变化。
实验一顺序结构线性表的实现一、目的：掌握顺序表的表示方法，存储结构及其基本操作的实现。
二、要求：建立一顺序表，实现其基本操作。
三、示例程序：说明：一个完整的程序是由输入，处理，输出三部分组成的，每个部分还可以分为若干小部分，如输入，又可以分为声明，初始化变量，接收数据，预处理数据等。
书上列出的算法是解决问题的基本思路，也可以是解决问题的处理过程，并未给出详细的输入与输出，这一部分需要在练习过程中加入，在解决实际问题时，还需要做灵活的处理。
Ｃ语言本身有自身的特点，其基本思想是与机器的指令码相关的。
《数据结构》实验指导书(新)
数据结构实验指导书实验一线性表[实验目的]1．了解顺序表的结构特点及有关概念，掌握顺序表建立、插入、删除的基本操作算法。
2．了解单链表的结构特点及有关概念，掌握单链表建立、插入、删除的基本操作算法。
[实验内容]1．顺序表的实践。
1)建立4个元素的顺序表list[]={2，3，4，5}，实现顺序表建立的基本操作。
2)在list[]={2，3，4，5}的元素4和5之间插入一个元素9，实现顺序表插入的基本操作。
3)在list[]={2，3，4，9，5}中删除指定位置（i=3）上的元素9，实现顺序表的删除的基本操作。
2．单链表的实践。
1)建立一个包括头结点和3个结点的（4，2，1）的单链表，实现单链表建立的基本操作。
2)在已建好的单链表中的指定位置（x=2）插入一个结点3，实现单链表插入的基本操作。
3)在一个包括头结点和4个结点的（4，2，3，1）的单链表的指定位置删除一个结点，实现单链表删除的基本操作。
[实验要点及说明]线性表（linear list）是n（n≥0）个数据元素a1，a2，…a n组成的有限序列。
其中n 称为数据元素的个数或线性表的长度，当n=0时称为空表，n>0时称为非空表。
通常将非空的线性表记为（a1，a2，…,a n），其中的数据元素a i（1≤i≤n）是一个抽象的符号，a i是第i个数据元素,称i为数据元素a i在线性表中的位置。
其具体含义在不同情况下是不同的，即它的数据类型可以根据具体情况而定，本书中，我们将它的类型设定为elemtype，表示某一种具体的已知数据类型。
顺序表也称为线性表的顺序存储结构。
其存储方式为：在内存中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素，但该连续存储空间的大小要大于或等于顺序表的长度。
一般让线性表中第一个元素存放在连续存储空间第一个位置，第二个元素紧跟着第一个之后，其余依此类推。
可定义顺序表如下：#define maxnumelemtype list[maxnum];int num=-1;线性表的链式存贮结构，也称为链表。
信息管理专业数据结构实验指导书
信息管理专业《数据结构》实验指导书《数据结构》上机实习是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
上机实习着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件工作所需要的动手能力。
另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。
每个上机实习采取统一的格式，有问题描述、基本要求、测试数据、实现提示和选做内容五个部分组成。
上机采用C或C++语言，实验教材采用由严蔚敏编写，清华大学出版社出版的《数据结构实验教程》，由于课时限制。
实际安排上机时数为16学时，选择开设四个主要实验。
其他实验可由学生利用课余时间自由选择进行。
实习一线性表及其应用本次实习的主要目的在于帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在良种存储结构上的实现，其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。
1. 问题描述编制一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序。
2. 基本要求（1）集合的元素限定为小写字母字符[‘a’.. ‘z’]。
（2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行。
3. 测试数据（1）Set1 = “magazine”,Set2 = “paper”,Set1 ⋃Set2 = “aegimnprz”, Set1 ⋂Set2 = “ae”,Set1 -Set2 = “gimnz”。
（2）Set1 = “012oper4a6tion89”,Set2 = “error data”,Set1 ⋃Set2 = “adeinoprt”, Set1 ⋂Set2 = “aeort”,Set1 -Set2 = “inp”。
4. 实现提示以有序链表表示集合。
5. 选作内容（1）集合的元素判定和子集判定运算。
（2）求机会的补集。
（3）集合的混合运算表达式求值。
（4）集合的元素类型推广到其他类型，甚至任意类型。
实习二栈和队列及其应用本次实习的目的在于使得学生深入了解栈和队列的特性，以便在实际背景下灵活运用他们；同时还巩固对这两种结构的构造方法的掌握，接触较复杂问题的递归算法设计。
《数据结构》实验指导书
} Triple;
typedef struct
{Triple data[MAXSIZE+1];
//非零元素的三元组表，data[0]未用
int mu,nu,tu;//矩阵的行数、列数和非零元素个数
typedef struct list
{ElemType elem[MAXSIZE];//静态线性表
int length; //顺序表的实际长度
} SqList;//顺序表的类型名
五、注意问题
1.插入、删除时元素的移动原因、方向及先后顺序。
4.编写函数,借助队列实现二叉树的层次遍历算法。
5.编写函数,求二叉树的高度。
6.编写函数,求二叉树的结点个数。
7.编写函数,求二叉树的叶子个数。
8.编写函数,交换二叉树每个结点的左子树和右子树。
9.编写一个主函数,在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。
六、实验报告
根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。
实验三 栈和队列
一、预备知识
1.栈的顺序存储和链式存储结构的类型定义方法及其基本操作算法
2.队列的顺序存储和链式存储结构的类型定义方法及其基本操作算法
二、实验目的
1.掌握栈、队列的思想及其存储实现
2.掌握栈、队列的常见算法的程序实现
8.编写函数,实现输入一个元素x,把它插入到有序表中,使顺序表依然有序。
9.编写一个主函数,在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。
四、实验说明
1.顺序表的存储定义
#define MAXSIZE 100 //顺序表的最大元素个数
数据结构上机实验指导书
计算机系第一部分数据结构课程实验概述一．实验目的《数据结构》是计算机专业的主干课程和必修课程之一，其目的是让大家学习、分析和研究数据对象特征，掌握数据组织方法和计算机的表示方法，以便选择合适的数据逻辑结构和存储结构，设计相应的运算操作，把现实世界中的问题转化为计算机内部的表示与处理的方法，要求掌握算法的时间、空间复杂度分析基本技术，培养良好的程序设计风格，掌握进行复杂程序设计的技能。
在计算机科学领域，尤其是在系统软件和应用软件的设计和应用中要用到各种数据结构，因此，掌握数据结构对提高软件设计和程序编制水平有很大的帮助。
二．实验要求2.1实验步骤设计步骤的规范不但可以培养学生科学的工作方法和作风，而且还能有效地减少错误，提高工作效率。
因此必须严格执行良好的实验步骤规范（包括上机操作规范）。
本课程实验的基本步骤是：2.1.1问题分析充分地分析和理解问题本身，明确问题要求做什么。
对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。
例如；输入、输出数据的类型、值的范围以及形式等。
同时为调试程序准备好测试数据，包含合法的输入数据和非法形式输入的数据。
2.1.2设计和编码设计即是对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，定义主程序模块和各抽象数据类型；定义相应的存储结构并写出各过程和函数的伪码算法。
在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试。
编码即把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序，写出源程序。
对程序中的疑问应作出记号，以便上机时注意解决。
每个明确的功能模块程序一般不超过60行，程序的每一行不得超过60个字符，否则要进一步划分。
2.1.3上机前程序静态检查上机前程序静态检查可有效提高调试效率，减少上机调试程序时的无谓错误。
静态检查主要有两种途径：用一组测试数据手工执行程序；通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑。
把程序中的明显错误事先排除。
最新数据结构实验指导书
《数据结构》实验指导书（适用于计算机科学与技术、网络工程、软件工程专业）计算机科学与技术学院软件教研室2006-8目录前言 (3)实验一、单链表的基本操作 (4)实验二、二叉树的遍历 (6)实验三、折半查找和二叉排序树 (8)实验四、内部排序 (10)前言《数据结构》是计算机科学与技术、网络工程等专业的专业基础必修课，主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法进行分析和评价。
本课程的学习应使学生深刻地理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念及有关算法，培养学生基本的、良好的程序设计技能以及针对具体问题，选择适当的数据结构，设计出有效算法的能力。
《数据结构》是一门理论和实践相结合的课程，它在整个计算机专业教学体系中处于举足轻重的地位，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础，其上机实验的目的主要是编程实现数据结构各章的主要算法，训练学生实际动手进行程序设计和程序调试的能力，加深对数据结构相关概念和算法的理解。
实验一、单链表的基本操作一、实验目的1、掌握线性链表的操作特点，即指针是逻辑关系的映像。
2、掌握动态产生单链表的方法。
3、熟练掌握单链表的插入、删除操作特点，即指针赋值的先后次序。
4、熟练掌握单链表的取元素操作二、实验内容1、定义单链表类型并动态创建单链表2、实现线性表链式存储结构下元素的插入操作3、实现线性表链式存储结构下元素的删除操作4、实现线性表链式存储结构下取元素操作三、实验环境TC或VC++或Java四、实验步骤1、单链表的存储定义2、从键盘上依次输入21、18、30、75、42、56，逆序创建单链表，并输出单链表中的各元素值。
3、分别在单链表的第3个位置和第9个位置插入67和10，给出插入成功或失败的信息，并输出单链表中的各元素值。
4、删除单链表中的第6个数据元素和第8个数据元素，给出删除成功或失败的信息，并输出单链表中的各元素值。
5、取单链表中的第5个数据元素和第7个数据元素五、问题讨论1、单链表具有什么优缺点？2、单链表的定义与顺序表的定义有什么区别？3、逆序创建单链表有什么好处？4、为什么单链表中取元素、插入和删除操作在开始不判断给定位置i的合法性？5、如何改进单链表的定义，使其可以在操作前判断判断给定位置i的合法性？六、实验报告内容1、实验目的2、实验内容和具体要求3、完成情况和实验记录，实验记录为实验过程中遇到的问题及解决方法4、程序清单5、所输入的数据及相应的运行结果6、问题回答7、实验心得实验二、二叉树的遍历一、实验目的1、掌握二叉树的特点及其存储方式。
《数据结构》实验指导书
《数据结构》实验指导书实验指导书课程名称：数据结构计算机科学与工程系《数据结构》课程组目录前言 .................................... 1 一、实验的作用和目的 ..................... 2 二、实验方式与考核方式................... 2 三、实验要求 ............................. 3 四、实验报告要求......................... 4 五、实验内容 .. (5)实验一线性表应用 (5)实验二栈与队列应用 (10)实验三二叉树的操作 (14)实验四图的遍历 ................................................18 实验五查找算法应用 (21)六、选做实验内容 (24)实验六排序 ................................................ ....24 实验七数组和广义表 (26)实验八串 ................................................ . (27)前言《数据结构》数据结构是计算机科学与技术及相关专业的一门重要专业基础课，它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构元素的存储实现，在此基础上介绍一些典型算法，以及算法的时间、空间效率分析。
这门课程的主要任务是培养学生的算法设计能力及良好的程序设计习惯。
通过本课程的学习，使学生熟练地掌握数据结构的内在逻辑关系及其在计算机中的表示方法，以及相关基本操作的算法实现；掌握典型算法的设计思想及程序实现；熟悉各种数据结构在计算机科学中的基本应用；培养和训练学生结合实际应用，根据实际问题选取合适的数据结构、存储方案设计出简洁、高效、实用的算法；并为学习《操作系统》、《编译原理》、《数据库原理》等后续课程和研制开发各种系统和应用软件打下扎实的理论与实践基础。
数据结构实验指导书(新版)
《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。
二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。
上机时签到；下机时验收签字。
三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。
实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。
（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
《数据结构》实验指导(一)-无删减范文
《数据结构》实验指导(一)数据结构实验指导(一)1. 实验背景数据结构是计算机科学中的一个重要概念，它描述了如何组织和存储数据以及如何通过不同的操作来访问和修改这些数据。
在本实验中，我们将学习和实践数据结构中的线性表和链表。
2. 实验目的通过本次实验，我们将达到以下目的：- 理解线性表和链表的概念- 学会如何使用线性表和链表来解决常见的问题- 掌握线性表和链表的基本操作3. 实验内容3.1 线性表线性表是由 n 个数据元素 a1, a2, , an 组成的有序序列。
常见的线性表有数组和链表两种实现方式。
3.1.1 线性表的基本操作线性表的基本操作包括：- 初始化线性表- 判断线性表是否为空- 获取线性表的长度- 获取线性表中的元素- 在线性表的指定位置插入元素- 删除线性表中的指定元素- 清空线性表3.1.2 数组数组是一种连续的内存空间，可以存储相同类型的数据元素。
在数组中，每个元素的位置是通过下标来访问的，下标从 0 开始。
3.1.2.1 数组的插入操作数组的插入操作是将一个元素插入到数组的指定位置，同时需要将原位置的元素及其后续元素后移一位。
3.1.2.2 数组的删除操作数组的删除操作是将数组中指定位置的元素删除，同时需要将后续元素前移一位。
3.2 链表链表是一种离散的数据结构，它的元素包含两个部分：数据和指针。
每个节点都包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
3.2.1 链表的基本操作链表的基本操作包括：- 初始化链表- 判断链表是否为空- 获取链表的长度- 获取链表中的元素- 在链表的指定位置插入元素- 删除链表中的指定元素- 清空链表3.2.2 单链表单链表是最简单的链表形式，它的每个节点只包含一个指向下一个节点的指针。
3.2.2.1 单链表的插入操作单链表的插入操作是将一个元素插入到链表的指定位置，同时需要调整指针的指向。
3.2.2.2 单链表的删除操作单链表的删除操作是将链表中指定位置的节点删除，同时需要调整指针的指向。
数据结构上机实验指导书
运算机系第一部份数据结构课程实验概述一．实验目的《数据结构》是运算机专业的骨干课程和必修课程之一，其目的是让大伙儿学习、分析和研究数据对象特点，把握数据组织方式和运算机的表示方式，以便选择适合的数据逻辑结构和存储结构，设计相应的运算操作，把现实世界中的问题转化为运算机内部的表示与处置的方式，要求把握算法的时刻、空间复杂度分析大体技术，培育良好的程序设计风格，把握进行复杂程序设计的技术。
在运算机科学领域，尤其是在系统软件和应用软件的设计和应用中要用到各类数据结构，因此，把握数据结构对提高软件设计和程序编制水平有专门大的帮忙。
二．实验要求实验步骤设计步骤的标准不但能够培育学生科学的工作方式和作风，而且还能有效地减少错误，提高工作效率。
因此必需严格执行良好的实验步骤标准（包括上机操作标准）。
本课程实验的大体步骤是：问题分析充分地分析和明白得问题本身，明确问题要求做什么。
对问题的描述应躲开算法和所涉及的数据类型，而是对所需完成的任务作出明确的回答。
例如；输入、输出数据的类型、值的范围和形式等。
同时为调试程序预备好测试数据，包括合法的输入数据和非法形式输入的数据。
设计和编码设计即是对问题描述中涉及的操作对象概念相应的数据类型，概念主程序模块和各抽象数据类型；概念相应的存储结构并写出各进程和函数的伪码算法。
在那个进程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清楚、合理、简单和易于调试。
编码即把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序，写出源程序。
对程序中的疑问应作出记号，以便上机时注意解决。
每一个明确的功能模块程序一样不超过60行，程序的每一行不得超过60个字符，不然要进一步划分。
上机前程序静态检查上机前程序静态检查可有效提高调试效率，减少上机调试程序时的无谓错误。
静态检查要紧有两种途径：用一组测试数据手工执行程序；通过阅读或给他人讲解自己的程序而深切全面地明白得程序逻辑。
把程序中的明显错误事前排除。
上机调试程序上机实验时要带上《C语言》教材、《数据结构》教材、《数据结构上机实验指导书》，调试最好分模块进行，自底向下，即先调试低层进程或函数。
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《数据结构》课程上机实验指导书
实验一
【实验名称】顺序表的基本算法
【实验目的】
创建一个顺序表，掌握线性表顺序存储的特点。
设计和验证顺序表的查找、插入、删除算法。
【实验要求】
（1）从键盘读入一组整数，按输入顺序形成顺序表。
并将创建好的顺序表元素依次打印在屏幕上。
设计一个带选择菜单的主函数，菜单中具备任意选择删除、插入、查找数据元素（2）的功能。
当选择删除功能时，从键盘读入欲删除的元素位置或元素值，按指定方式删除；3（）当选择插入功能时，从键盘读入新元素值和被插入位置，在指定位置插入；当选择查找功能时，从键盘读入欲查找的元素值，返回其位置序号。
（4）每种操作结束后，都能在屏幕上打印出此时顺序表元素的遍历结果。
【实验步骤】、实验前先写好算法。
1 上机编写程序。
2、编译。
3、调试。
4、
综合实例！，2-62-8！带菜单的主函数参考书上2.5，，，书上参考算法例程：2-12-42-5注意：顺序表的结构体！typedef struct
{
datatype items[listsize];
int length;
}SpList;
实验二
【实验名称】单链表的基本算法
【实验目的】
创建一个单链表，掌握线性表链式存储的特点。
设计和验证链表的查找、插入、删除、求表长的算法。
【实验要求】
（1）从键盘读入一组整数，按输入顺序形成单链表。
并将创建好的单链表元素依次打印在屏幕上。
（注意：选择头插法或者尾插法！）
设计一个带选择功能菜单的主函数，菜单中至少具备任意选择删除、插入、查找（2）数据元素，和求单链表表长等几项功能。
当选择删除功能时，从键盘读入欲删除的元素位置，按指定位置删除；当选择插）（3入功能时，从键盘读入新元素值和被插入位置，在指定位置插入；当选择查找功能时，从键盘读入欲查找的元素值，返回其位置序号；当选择求表长功能时，返回该单链表表长的数值。
（4）每种操作结束后，都能在屏幕上打印出此时单链表元素的遍历结果。
【实验步骤】、实验前先写好算法。
1 、上机编写程序。
2 编译。
3、调试。
4、
综合实例！！带菜单的主函数参考书上，2-132-15，2-172.5，，书上参考算法例程：2-102-12 另外，注意，指针的初始化！指针的操作必须谨慎！链表的结构体如下：typedef struct Node
{
Datatype ch;
struct Node *next;
}LNode, *Pnode, *Linklist;
实验三
【实验名称】回文判断的算法
【实验目的】
利用栈和队列的操作来实现对字符序列是否是一个回文序列的判断。
设计和验证入栈、出栈及入队、出队的算法。
【实验要求】
（1）从键盘读入一组字符序列，按输入顺序入队列到链式队列A中。
并将创建好的A队列中元素依次遍历，打印在屏幕上。
将字符序列从A（2）队列出队列，压入到一个顺序栈B中。
再将字符序列从顺序栈B中出栈，所有元素依次遍历，打印在屏幕上。
（3）
将A，B的元素值逐一比较，判断是否一致。
若一致则是回文，并将判定结果打（4）印到屏幕上。
注意：指定采用顺序栈和链队列的结构来实现。
【实验步骤】
1、设计算法
2、编写程序
3、编译
4、调试
例程：栈的各种操作如算法3-3，3-4，队列的操作比如算法3-15，3-16等等。
可能用到的字符串函数，比如strlen（），strcmp（）等。
顺序栈：
typedef struct{
char items[stacksize];
int top;
}SqStack;
链队列：
typedef struct QNode{
char data;
struct QNode *next;
}LQNode , *PQNode;
typedef struct{
PQNode front ,rear;
}LinkQueue;
实验四
【实验名称】哈希查找
【实验目的】
验证哈希查找算法
【实验要求】
（1）先创建一个数组类型的顺序表，以—1作为结束。
从键盘输入一组数据元素后，按顺序表的遍历输出，并打印显示。
（2）再以哈希函数方式，将数据元素放入哈希表中，并将哈希表输出，并打印显示。
采注意：哈希表的下标和数据内容都显示到屏幕上。
用线性探测法处理冲突。
．
（3）输入需要查找的任意元素的关键字，查找并输出该元素的位置下标序列号。
若有冲突，显示它原来
的下标位置和新的下标位置。
若没有，也将找不到的信息反馈出来。
注意：用线性探测法处理冲突。
【实验步骤】
1、设计算法
2、编写程序
3、编译
4、调试
例程：
参考书上的算法P274-277的多个算法。
比如：哈希表的地址区间为0-17，哈希函数为h(key)=K。
采用线性探测法处理冲突。
若给定关键字序列：26，25，72，38，8，18，59。
请问搜索59在几号下标位置，需要查找多少次？
实验五
【实验名称】排序操作
【实验目的】
验证各种排序算法。
在调试中体会排序过程。
【实验要求】
（1）从键盘读入一组无序数据，按输入顺序先创建一个线性表。
（2）用带菜单的主函数任意选择一种排序算法将该表进行递增排序。
【实验步骤】
1、设计算法
2、编写程序
3、编译
4、调试
例程：冒泡排序法、直接选择排序法、直接插入排序
实验六（综合）
【实验名称】学生成绩表的操作
【实验目的】
加强线性表操作的训练。
【实验要求】
（1）先创建一个数组类型或链表类型的线性表，其中每个数据元素包括的数据项内容有：学生学号，姓名，及语文，数学，英语三门课程的分数。
（2）利用键盘输入数字在主函数中选择菜单的功能，可以对学生成绩表进行多项操作，比如：增加一个学生的信息，删除一个学生的信息，查找一个学生的信息，或者按某门课程分数进行学生的排序等等。
（3）每个操作完成后，在屏幕上将该线性表的数值完全输出。
【实验步骤】
5、设计算法
6、编写程序
7、编译
8、调试
线性表的各种操作例程：
数据结构课程实验报告要求
实验题目
班级姓名学号日期一、需求分析
1．程序的功能；
2．输入输出的要求；
3．测试数据。
二、概要设计
1．本程序所用的抽象数据类型的定义；
2．主程序的流程及各程序模块之间的层次关系。
三、详细设计
1．采用c语言定义相关的数据类型；
2．写出各模块的伪码算法；
3．画出函数的调用关系图。
四、调试分析
1．调试中遇到的问题及对问题的解决方法；
2．算法的时间复杂度和空间复杂度。
五、源程序（带注释）
使用说明及测试结果六、．。