《数据结构和算法》第一次实验课内容

《数据结构与算法》第一次课内容安排

线性表的创建、销毁、插入、删除、遍历等操作的实现（2学时）

实验目的:

1、通过实验掌握、复习C++有关基本知识；

2、通过实验熟练掌握在链表结构中实现线性表操作的方法，并实现基本操作：查找、

插入和删除等算法。

实验内容：

一、链表概述:

链表是一种动态数据结构，特点是用一组任意的存储单元（可以是连续的，也可以是不连续的）存放数据元素。链表中每一个元素称为“结点”，每一个结点都是由数据域和指针域组成的，每个结点中的指针域指向下一个结点。Head是“头指针”，表示链表的开始，用来指向第一个结点，而最后一个指针的指针域为NULL(空地址)，表示链表的结束。可以看出链表结构必须利用指针才能实现，即一个结点中必须包含一个指针变量，用来存放下一个结点的地址。

二、实验步骤（参考）

(一)、结点的定义

链表中的结点中只有一个指针的链表称为单链表，这是最简单的链表结构。可定义单链表结构的最简单形式如下。

struct Node

{

int Data;

Node*next;//指针域，指向下一个结

};

这里用到了结构体类型。其中，*next是指针域，用来指向该结点的下一个结点；Data 是一个整形变量，用来存放结点中的数据。当然，Data可以是任何数据类型，包括结构体类型或类类型。

（二）、类的定义

class list

{

Node*head;

public:

list(){head=NULL;}

void insertlist(int aData,int bData);

void deletelist(int aData);

void outputlist();

Node*gethead(){return head;}

};

1.void outputlist();//链表结点的访问输出

由于链表中的各个结点是由指针链接在一起的，其存储单元是连续的，因此，对其中任意结点的地址无法向数组一样，用一个简单的公式计算出来，进行随机访问。只能从链表的头指针（即head）开始，用一个指针p先指向第一个结点，然后根据结点p找到下一个结点。以此类推，直至找到所要访问的结点或到最后一个结点（指针为空）为止。

2.void insertlist(int aData,int bData);//表结点的插入

如果要在链表中的结点a之前插入结点b，则需要考虑下面几点情况：

（1）插入前链表是一个空表，这时插入新结点b后。

（2）若a是链表的第一个结点，则插入后，结点b为第一个结点。

（3）若链表中存在a,且不是第一个结点，则首先要找出a的上一个结点，然后使上一个节点的指针域指向b，在令b的指针域指向a，即可完成插入

（4）如链表中不存在a，则插在最后。先找到链表的最后一个结点，然后使的指针域指向结点b，而b指针的指针为空。

3. void deletelist(int aData);//表结点的删除

如果要在链表中删除结点a并释放被删除的结点所占的存储空间，则需要考虑下列几种情况：

（1）若要删除的结点a是第一个结点，则把head指向a的下一个结点。

（2）若要删除的结点a存在于链表中，但不是第一个结点，则应使a的上一个结点的指针域指向a的下一个结点。

（3）空表或要删除的结点a不存在，则不做任何改变。

（三）、完成程序

下面的程序是本实验的程序源代码，学生自行读懂并理解程序完成空白处的程序段，也可以完全自行编写整个程序。

程序源代码：

#include "stdafx.h"

#include"iostream"

using namespace std;

struct Node

{

int Data;

Node*next;

};

class list

{

Node*head;

public:

list(){head=NULL;}

void insertlist(int aData,int bData);

void deletelist(int aData);

void outputlist();

Node*gethead(){return head;}

};

void list::insertlist(int aData,int bData) //设aData是结点a中的数据，bData是结点b中的数据，在a结点的前面插入b结点。

{

Node*p,*q,*s; //p指向结点a，q指向结点a_k，s指向结点b

s=(Node*)new(Node); //动态分配一个新结点

s->Data=bData; //设b为此结点

p=head;

//完成该段程序

}

void list::deletelist(int aData) //设aData是要删除的结点a中的数据成员

{

Node*p,*q; //p用于指向结点a,q用于指向结a的前一个结点

p=head;

//完成该段程序

}

void list::outputlist() //输出链表

{

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

list A,B;

char option;

int num;

while(1)

{

cout<<"\n链表操作练习："<

cout<<"1: 创建链表"<

cout<<"2: 插入新节点"<

cout<<"3: 删除节点"<

cout<<"4: 遍历节点"<

cout<<"0: 退出"<

cout<<"\n请输入你的选择:";

cin>>option;

switch(option)

{

case'0':

exit(0);

break;

case'1':

break;

case'2':

int a,b;

cout<<"请输入要插入的位置的结点值（在其前面插入）："<

cin>>a;

cout<<"请输入要插入的结点的值："<

cin>>b;

A.insertlist(a,b);

A.outputlist();

break;

case'3':

cout<<"输入要删除的结点"<