数据结构实验四
(完整word版)数据结构查找算法实验报告
数据结构实验报告实验第四章:实验: 简单查找算法一.需求和规格说明:查找算法这里主要使用了顺序查找,折半查找,二叉排序树查找和哈希表查找四种方法。
由于自己能力有限,本想实现其他算法,但没有实现。
其中顺序查找相对比较简单,折半查找参考了书上的算法,二叉排序树查找由于有之前做二叉树的经验,因此实现的较为顺利,哈希表感觉做的并不成功,感觉还是应该可以进一步完善,应该说还有很大的改进余地。
二.设计思想:开始的时候提示输入一组数据。
并存入一维数组中,接下来调用一系列查找算法对其进行处理。
顺序查找只是从头到尾进行遍历。
二分查找则是先对数据进行排序,然后利用三个标志,分别指向最大,中间和最小数据,接下来根据待查找数据和中间数据的比较不断移动标志,直至找到。
二叉排序树则是先构造,构造部分花费最多的精力,比根节点数据大的结点放入根节点的右子树,比根节点数据小的放入根节点的左子树,其实完全可以利用递归实现,这里使用的循环来实现的,感觉这里可以尝试用递归。
当二叉树建好后,中序遍历序列即为由小到大的有序序列,查找次数不会超过二叉树的深度。
这里还使用了广义表输出二叉树,以使得更直观。
哈希表则是利用给定的函数式建立索引,方便查找。
三.设计表示:四.实现注释:其实查找排序这部分和前面的一些知识联系的比较紧密,例如顺序表的建立和实现,顺序表节点的排序,二叉树的生成和遍历,这里主要是中序遍历。
应该说有些知识点较为熟悉,但在实现的时候并不是那么顺利。
在查找到数据的时候要想办法输出查找过程的相关信息,并统计。
这里顺序查找和折半查找均使用了数组存储的顺序表,而二叉树则是采用了链表存储的树形结构。
为了直观起见,在用户输入了数据后,分别输出已经生成的数组和树。
折半查找由于只能查找有序表,因此在查找前先调用函数对数据进行了排序。
在查找后对查找数据进行了统计。
二叉排序树应该说由于有了之前二叉树的基础,并没有费太大力气,主要是在构造二叉树的时候,要对新加入的节点数据和跟数据进行比较,如果比根节点数据大则放在右子树里,如果比根节点数据小则放入左子树。
《数据结构》实验报告
苏州科技学院数据结构(C语言版)实验报告专业班级测绘1011学号10201151姓名XX实习地点C1 机房指导教师史守正目录封面 (1)目录 (2)实验一线性表 (3)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (3)二、源程序及注释(打包上传) (3)三、运行输出结果 (4)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (6)实验二栈和队列 (7)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (8)二、源程序及注释(打包上传) (8)三、运行输出结果 (8)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (10)实验三树和二叉树 (11)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (11)二、源程序及注释(打包上传) (12)三、运行输出结果 (12)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (12)实验四图 (13)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (13)二、源程序及注释(打包上传) (14)三、运行输出结果 (14)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (16)实验五查找 (17)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (17)二、源程序及注释(打包上传) (18)三、运行输出结果 (18)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (19)实验六排序 (20)一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (20)二、源程序及注释(打包上传) (21)三、运行输出结果 (21)四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24)五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (24)实验一线性表一、程序设计的基本思想,原理和算法描述:程序的主要分为自定义函数、主函数。
数据结构实验报告(C语言)(强力推荐)
数据结构实验实验内容和目的:掌握几种基本的数据结构:集合、线性结构、树形结构等在求解实际问题中的应用,以及培养书写规范文档的技巧。
学习基本的查找和排序技术。
让我们在实际上机中具有编制相当规模的程序的能力。
养成一种良好的程序设计风格。
实验教材:数据结构题集(C语言版)清华大学出版社2007年实验项目:实验一、栈和循环队列㈠、实验内容:①栈掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作,如入栈、出栈等,栈的顺序存储结构和链式存储结构,以便在实际问题背景下灵活应用。
本程序采用的是链栈结构,具有初始化一个栈、PUSH、POP、显示所有栈里的元素四个功能。
②循环队列掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作,如入队、出队等,学会循环队列的实现,以便在实际问题背景下灵活运用。
本程序具有初始化一个队列、入队、出队、显示队列的所有元素、队列长度五个功能。
㈡、实验代码①栈程序代码:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define Stack_Size 6#define ERROR 0#define OK 1typedef int SElemType;typedef struct SNode{SElemType data;struct SNode *next;}SNode,*LinkStack;int CreatTwo(LinkStack &head,int n){int i;SNode *p;head=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));head->next=NULL;printf("请输入数据(数字):\n");for(i=n;i>0;--i){p=(SNode *)malloc(sizeof(SNode));scanf("%d",&p->data);p->next=head->next;head->next=p;}return 1;}int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}int Push(LinkStack &top,SElemType e){SNode *q;q=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));if(!q){printf("溢出!\n");return(ERROR);}q->data=e;q->next=top->next;top->next=q;return(OK);}int Pop(LinkStack &top,SElemType &e){SNode *q;if(!top->next){printf("error!\n");return(ERROR);}e=top->next->data;q=top->next;top->next=q->next;free(q);return(OK);}void main(){ int e;LinkStack top;printf("1.初始化一个栈;\n2.PUSH;\n3.POP;\n4.显示所有栈里的元素;\n5.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:if(CreatTwo(top,Stack_Size))printf("Success!\n");break; case 2:printf("Push:\n");scanf("%d",&e);if(Push(top,e))printf("Success!\n");break;case 3:if(Pop(top,e))printf("Success!\n");printf("%d\n",e);break;case 4:LinkStack p;printf("所有栈里的元素:\n");p=top;while(p->next){p=p->next;printf("%7d",p->data);}printf("\n");break;case 5:return;}}}运行结果:②循环队列程序代码:#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define MAXSIZE 100typedef struct{int *elem;//队列存储空间int front;int rear;}SqQueue;//判断选择是否正确int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}//参数(传出)SqQueue &Q,循环队列(空)int InitQueue(SqQueue &Q){Q.elem=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));if(!Q.elem)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=-1;for(int i=0;i<MAXSIZE;i++)Q.elem[i]=-1;return OK;}//返回Q的元素个数int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;}//显示队列的元素void Display(SqQueue Q){for(int i=0;i<=QueueLength(Q);i++)if(Q.elem[i]!=-1)printf("%d ",Q.elem[i]);printf("\n");}//入队int EnQueue(SqQueue &Q,int e){Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;if(Q.rear==Q.front)return ERROR;Q.elem[Q.rear]=e;return OK;}//出队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.elem[Q.front+1];Q.elem[Q.front+1]=-1;Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}void main(){SqQueue Q;InitQueue(Q);int elem,e;printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);printf("1.初始化一个队列;\n2.入队;\n3.出队;\n4.显示队列的所有元素;\n5.队列长度:\n6.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 2:scanf("%d",&elem);EnQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 3:DeQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);break;case 4:printf("\n队列的所有元素:\n");Display(Q);break;case 5:printf("%d\n",QueueLength(Q));break;case 6:return;}}}运行结果:实验二、数组㈠、实验内容:数组一般不做插入或删除操作,也就是说,一旦建立了数组,则结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动。
数据结构实验报告实验总结
数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。
通过实验,我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。
下面对每一部分实验进行总结。
实验一:线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构,本实验要求实现线性表的基本操作,包括插入、删除、查找、遍历等。
在实验过程中,我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识,掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。
实验二:栈的应用栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。
通过实验,我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算,有效地解决了对应的问题。
实验三:队列的应用队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。
通过实验,我对队列的应用有了更加深入的了解,了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题,如排队和迷宫求解等。
实验四:链表的应用链表是一种常用的数据结构,本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。
通过实验,我对链表的应用有了更深入的了解,了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作,并且可以动态地调整链表的长度,适应不同的需求。
通过本次实验,我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作,并了解了它们的特点和应用方式。
同时,通过实际编程的过程,我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识,也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如程序逻辑错误和内存泄漏等,但通过调试和修改,最终成功解决了这些问题,对自己的能力也有了更多的信心。
通过本次实验,我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性,也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。
总之,本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获,对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。
在以后的学习中,我会继续加强对数据结构的学习和研究,不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。
数据结构实验报告
《数据结构》实验报告姓名:学号:班级:学院:实验一单链表实验(一)实验目的1.理解线性表的链式存储结构。
2.熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计。
3.根据具体问题的需要,设计出合理的表示数据的链表结构,并设计相关算法。
(二)实验任务编写算法实现下列问题的求解1.求链表中第i个结点的指针(函数),若不存在,则返回NULL。
2.在第i个结点前插入值为x的结点。
3.删除链表中第i个元素结点。
4.在一个递增有序的链表L中插入一个值为x的元素,并保持其递增有序特性。
5.将单链表L中的奇数项和偶数项结点分解开,并分别连成一个带头结点的单链表,然后再将这两个新链表同时输出在屏幕上,并保留原链表的显示结果,以便对照求解结果。
6.求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素,并以同样方式连接成链表L3。
(三)主要仪器设备PC机,Windows操作平台,Visual C++(四)实验分析顺序表操作:定义一个顺序表类,该类包括顺序表的存储空间、存储容量和长度,以及构造、插入、删除、遍历等操作的方法(五)源程序头文件文件名:linklist.h#include<iostream>using namespace std;struct node{int data;node *next;};class list{public:list();int length()const{return count; //求链表长度}~list();void create(); //链表构建,以0为结束标志void output(); //链表输出int get_element(const int i)const; //按序号取元素node *locate(const int x) const; //搜索对应元素int insert(const int i,const int x); //插入对应元素int delete_element(const int i); //删除对应元素node *get_head(){return head; //读取头指针}void insert2(const int x);friend void SplitList(list L1, list&L2, list &L3);friend void get_public(list L1, list L2, list &L3);private:int count;node *head;};list::list(){head=new node;head->next=NULL;count=0;}void list::create() //链表构建,以0为结束标志{int x;cout<<"请输入当前链表,以0为结束符。
数据结构试验(队列)
实验报告名称:
姓名:学号:专业班级:
日期:
实验4: 顺序循环队列基本操作一、实验目的
1.熟悉并能实现顺序循环队列的定义和基本操作。
2.了解用队列解决实际应用问题。
二、实验要求
1.进行队列的基本操作时要注意队列“先进先出”的特性。
2.复习关于栈操作的基础知识。
3.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
4.整理并上交实验报告。
三、实验内容
1.掌握队列的思想及其存储实现。
2.掌握队列的常见算法的程序实现:
(1.) 判断队列是否为空
(2.) 测试队列的长度
(3.) 取队头元素值
(4.) 向队列中插入一新元素
(5.) 删除队列中一元素
3.在主函数中设计一个简单的菜单,分别调试上述算法。
数据结构 实验报告
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,通过本次实验,旨在加深对常见数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)的理解和应用,提高编程能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
操作系统为 Windows 10。
三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表,并实现插入、删除和遍历节点的功能。
对链表进行排序,如冒泡排序或插入排序。
2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值,能够处理加、减、乘、除和括号。
利用队列实现银行排队系统的模拟,包括顾客的到达、服务和离开。
3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树,并实现前序、中序和后序遍历。
进行二叉树的插入、删除节点操作。
4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。
实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先,定义了链表节点的结构体:```cppstruct ListNode {int data;ListNode next;ListNode(int x) : data(x), next(NULL) {}};```插入节点的函数:```cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) {ListNode newNode = new ListNode(val);head = newNode;} else {ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL) {curr = curr>next;}curr>next = newNode;}}```删除节点的函数:```cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) {if (head == NULL) {return;}ListNode temp = head;head = head>next;delete temp;return;}ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL && curr>next>data!= val) {curr = curr>next;}if (curr>next!= NULL) {ListNode temp = curr>next;curr>next = curr>next>next;delete temp;}}```遍历链表的函数:```cppvoid traverseList(ListNode head) {ListNode curr = head;while (curr!= NULL) {std::cout << curr>data <<"";curr = curr>next;}std::cout << std::endl;}```对链表进行冒泡排序的函数:```cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) {if (head == NULL || head>next == NULL) {return;}bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr = NULL;do {swapped = false;ptr1 = head;while (ptr1->next!= lptr) {if (ptr1->data > ptr1->next>data) {int temp = ptr1->data;ptr1->data = ptr1->next>data;ptr1->next>data = temp;swapped = true;}ptr1 = ptr1->next;}lptr = ptr1;} while (swapped);}```测试结果:创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表,经过排序后,输出为 1 3 4 5 8 。
数据结构课程实验报告
数据结构课程实验报告数据结构课程实验报告引言:数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究了数据的组织、存储和管理方法。
在数据结构课程中,我们学习了各种数据结构的原理和应用,并通过实验来加深对这些概念的理解。
本文将对我在数据结构课程中的实验进行总结和分析。
实验一:线性表的实现与应用在这个实验中,我们学习了线性表这种基本的数据结构,并实现了线性表的顺序存储和链式存储两种方式。
通过实验,我深刻理解了线性表的插入、删除和查找等操作的实现原理,并掌握了如何根据具体应用场景选择合适的存储方式。
实验二:栈和队列的实现与应用栈和队列是两种常见的数据结构,它们分别具有后进先出和先进先出的特点。
在这个实验中,我们通过实现栈和队列的操作,加深了对它们的理解。
同时,我们还学习了如何利用栈和队列解决实际问题,比如迷宫求解和中缀表达式转后缀表达式等。
实验三:树的实现与应用树是一种重要的非线性数据结构,它具有层次结构和递归定义的特点。
在这个实验中,我们学习了二叉树和二叉搜索树的实现和应用。
通过实验,我掌握了二叉树的遍历方法,了解了二叉搜索树的特性,并学会了如何利用二叉搜索树实现排序算法。
实验四:图的实现与应用图是一种复杂的非线性数据结构,它由节点和边组成,用于表示事物之间的关系。
在这个实验中,我们学习了图的邻接矩阵和邻接表两种存储方式,并实现了图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。
通过实验,我深入理解了图的遍历方法和最短路径算法,并学会了如何利用图解决实际问题,比如社交网络分析和地图导航等。
实验五:排序算法的实现与比较排序算法是数据结构中非常重要的一部分,它用于将一组无序的数据按照某种规则进行排列。
在这个实验中,我们实现了常见的排序算法,比如冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序等,并通过实验比较了它们的性能差异。
通过实验,我深入理解了排序算法的原理和实现细节,并了解了如何根据具体情况选择合适的排序算法。
结论:通过这些实验,我对数据结构的原理和应用有了更深入的理解。
《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—顺序栈的实现
实验四顺序栈的操作一.实验目的掌握顺序栈的基本操作:初始化栈、判栈空、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算及程序实现方法。
二.实验内容(1)定义栈的顺序存取结构。
(2)分别定义顺序栈的基本操作(初始化栈、判栈空、入栈、出栈等)。
(3)设计一个测试主函数进行测试。
三.实验要求(1)根据实验内容编写程序,上机调试并获得运行结果(2)撰写实验报告四.准备工作本次实验将会建立下图所示顺序栈,并会根据此顺序栈进行新增,删除等操作五.关键操作思路与算法(1)定义顺序栈利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。
栈中的数据元素可用一个预设的足够长度的一维数组来实现:datatype data[MAXNUM],栈底位置一般设置在数组的低端处,在整个进栈和出栈的过程中不改变,而栈顶位置将随着数据元素进栈和出栈而变化,为了指明当前栈顶在数组中的位置,一般用top作为栈顶指针,算法如下;1.#define MAXNUM 1002.typedef int datatype;3.4.typedef struct{5. datatype data[MAXNUM];6.int top;7.}SeqStack;(2)置空栈算法思路;(1)向系统申请栈空间(2)初始化栈顶指针top,置空栈标志top=-1算法如下;1.void StackSetNull(SeqStack *s)2.{3. s->top=-1;4.}(3)判断是否为空栈算法如下;1.//判断栈是否为空2.int StackIsEmpty(SeqStack *s)3.{4.if(s->top == -1)5.return TRUE;6.else7.return FALSE;8.}9.}(4)入栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否已满,若已满,则返回0,未满则转第(2步)(2)栈顶指针top++(3)将元素赋值到top所指位置作为新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//进栈2.int StackPush(SeqStack *s,datatype x)3.{4.if(s->top==MAXNUM-1)5. {6. printf("栈上溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. s->top=s->top+1;12. s->data[s->top]=x;13.return TRUE;14. }15.}(五)出栈算法思路;(1)判断当前栈空间是否为空,若为空,则返回0,不为空则转第(2步)(2)将top指针所指位置元素值取出(3)栈顶指针top--指向新的栈顶元素,成功返回值1.算法如下;1.//出栈2.int StackPop(SeqStack *s,datatype *x)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10. {11. * x=s->data[s->top];12.//s->top=s->top-1;13. s->top --;14.return TRUE;15. }16.}(六)读栈顶元素算法如下;1.//读栈顶2.datatype StackGetTop(SeqStack *s)3.{4.if(s->top==-1)5. {6. printf("栈下溢出!\n");7.return FALSE;8. }9.else10.return (s->data[s->top]);11.}六.注意事项(1)置空栈需要向系统申请空间后再设置空栈标志,而判断空栈则无须申请空间直接判断空栈标志是否成立。
数据结构实验报告
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程,通过实验可以更深入地理解和掌握数据结构的概念、原理和应用。
本次实验的主要目的包括:1、熟悉常见的数据结构,如链表、栈、队列、树和图等。
2、掌握数据结构的基本操作,如创建、插入、删除、遍历等。
3、提高编程能力和解决实际问题的能力,能够运用合适的数据结构解决具体的问题。
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、链表的实现与操作单向链表的创建、插入和删除节点。
双向链表的实现和基本操作。
循环链表的特点和应用。
2、栈和队列的实现栈的后进先出特性,实现入栈和出栈操作。
队列的先进先出原则,完成入队和出队功能。
3、树的操作二叉树的创建、遍历(前序、中序、后序)。
二叉搜索树的插入、查找和删除操作。
4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图。
深度优先搜索和广度优先搜索算法的实现。
四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作单向链表:首先,定义了链表节点的结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针域。
通过创建链表头节点,并使用循环依次插入新节点,实现了链表的创建。
插入节点时,根据指定位置找到插入点的前一个节点,然后修改指针完成插入操作。
删除节点时,同样找到要删除节点的前一个节点,修改指针完成删除。
实验结果:成功创建、插入和删除了单向链表的节点,并正确输出了链表的内容。
双向链表:双向链表节点结构体增加了指向前一个节点的指针。
创建、插入和删除操作需要同时维护前后两个方向的指针。
实验结果:双向链表的各项操作均正常,能够双向遍历链表。
循环链表:使链表的尾节点指向头节点,形成循环。
在操作时需要特别注意循环的边界条件。
实验结果:成功实现了循环链表的创建和遍历。
2、栈和队列的实现栈:使用数组或链表来实现栈。
入栈操作将元素添加到栈顶,出栈操作取出栈顶元素。
实验结果:能够正确进行入栈和出栈操作,验证了栈的后进先出特性。
数据结构实验四——二叉树链式
实验报告四
实验课名称:数据结构与程序设计实验
实验名称:二叉树链式存储结构
班级:学号:姓名:时间:
一、问题描述
●二叉链表的C语言描述
●基本运算的算法——建立二叉链表、先序遍历二叉树、中序遍历二叉树、后序遍历二叉
树、后序遍历求二叉树深度
二、数据结构设计
typedef struct BiTNode{
ElemType data; //数据域
struct BiTNode *lchild ,*rchild; //左右孩子结点指针
}BiTNode,*BiTree; //树结点、树结构体变量
根据二叉链表的概念来设计数据结构,分为3个域,一个数据域,另外两个指针域分别指向左右孩子结点。
三、算法设计
1)建立二叉链表
2)先序遍历二叉树
3)中序遍历二叉树
4)后序遍历二叉树
5)后序遍历求二叉树深度。
数据结构实验报告
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程,通过本次实验,旨在加深对常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的理解和运用,提高编程能力和问题解决能力,培养算法设计和分析的思维。
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、数组与链表的实现与操作分别实现整数数组和整数链表的数据结构。
实现数组和链表的插入、删除、查找操作,并比较它们在不同操作下的时间复杂度。
2、栈与队列的应用用数组实现栈结构,用链表实现队列结构。
模拟栈的入栈、出栈操作和队列的入队、出队操作,解决实际问题,如表达式求值、任务调度等。
3、二叉树的遍历构建二叉树的数据结构。
实现先序遍历、中序遍历和后序遍历三种遍历算法,并输出遍历结果。
4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。
实现图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)算法,并分析它们的时间复杂度。
四、实验步骤1、数组与链表数组的实现:定义一个固定大小的整数数组,通过索引访问和操作数组元素。
链表的实现:定义链表节点结构体,包含数据和指向下一个节点的指针。
插入操作:对于数组,若插入位置在末尾,直接赋值;若不在末尾,需移动后续元素。
对于链表,找到插入位置的前一个节点,修改指针。
删除操作:数组需移动后续元素,链表修改指针即可。
查找操作:数组通过索引直接访问,链表需逐个节点遍历。
2、栈与队列栈的实现:用数组模拟栈,设置栈顶指针。
队列的实现:用链表模拟队列,设置队头和队尾指针。
入栈和出栈操作:入栈时,若栈未满,将元素放入栈顶,栈顶指针加 1。
出栈时,若栈不为空,取出栈顶元素,栈顶指针减 1。
入队和出队操作:入队时,在队尾添加元素。
出队时,取出队头元素,并更新队头指针。
3、二叉树构建二叉树:采用递归方式创建二叉树节点。
先序遍历:先访问根节点,再递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。
中序遍历:先递归遍历左子树,再访问根节点,最后递归遍历右子树。
数据结构实验答案
实验一:以单链表表示集合,设计算法建立先后输入的两个集合的差。
说明:已知两个集合A和B,集合A-B中包含所有属于集合A而不属于集合B 的元素。
步骤:1.首先建立A和B的单链表2.然后对集合B中的每个元素x,在A中查找,若存在和x相同的元素,则从该链表中删除。
3.打印A-B,进行验证。
实验二:建立一个二叉树,并进行先序和中序遍历。
(递归和非递归算法)步骤1.补充元素0建立一个满二叉树,存储到一维数组2.利用递归算法建立二叉树,注意零的元素处置3.进行递归、非递归的中序和先序遍历。
打印结果。
实验三:先从键盘输入26个字母生成无序数组,对数组排序后,再从键盘输入一个字符进行折半查找。
实验四:为一个图(maxnode=20)建立一个邻接表、编写深度遍历和广度遍历算法并给出遍历结果。
实验一答案:#include<stdio.h>typedef struct linknode{int data;struct linknode *next;} node;node *creatlist(){node *head,*r,*s;int x;head=(node*)malloc(sizeof(node));r=head;printf("input int and end with \n");scanf("%d",&x);while(x!=0){s=(node*)malloc(sizeof(node));s->data=x;r->next=s;s->next=NULL;r=s;scanf("%d",&x);}r->next=NULL;s=head;head=head->next;free(s);return(head);}void subs(){node *p,*p1,*p2,*q,*heada,*headb;heada=creatlist();headb=creatlist();p=heada;p1=p;while(p!=NULL){q=headb;while(q->data!=p->data && q!=NULL) q=q->next; if(q!=NULL){if(p==heada){heada=heada->next;p1=heada;}else if(p->next==NULL) p1->next=NULL;else p1->next=p->next;p2=p->next;p->next=NULL;free(p);p=p2;}else{p1=p;p=p->next;}}p=heada;if(p==NULL)printf("kong\n");elseprintf(" A - B \n");while(p!=NULL){printf("%d\n",p->data);p=p->next;}}main(){subs();}实验二答案://程序目的建立二叉树,同时对他进行先序排列。
《数据结构》实验书
目录实验一线性表基本操作的编程实现 (201)实验二堆栈或队列基本操作的编程实现 (49)实验四二维数组基本操作的编程实现 (18)实验五二叉树基操作的编程实现 (20)实验六图基本操作的编程实现 (45)(特别提示:程序设计包含两个方面的错误。
其一是错误,其二是能错误。
为了提高学生的编程和能力,本指导书给出的程序代码并的两种错误。
并且也不保证程序的完整性,有一些语句已经故意删除,就是要求学生自己编制完成,这样才能达到我们的要求。
希望大家以自己所学高级语言的基本功和点为基础,不要过于依赖给出的参考代码,这样才能有所进步。
如果学生能够根据要求完全自己编制,那就不好了。
)实验一线性表基本操作的编程实现【实验目的】线性表基本操作的编程实现要求:线性表基本操作的编程实现(2学时,验证型),掌握线性表的建立、遍历、插入、删除等基本操作的编程实现,也可以进一步编程实现查找、逆序、排序等操作,存储结构可以在顺序结构或链表结分主要功能,也可以用菜单进行管理完成大部分功能。
还鼓励学生利用基本操作进行一些更实际的应用型程序设计。
【实验性质】【实验内容】把线性表的顺序存储和链表存储的数据插入、删除运算其中某项进行程序实现。
建议实现键盘输入数据以实现程序的通据的函数。
【注意事项】【思考问题】1.线性表的顺序存储和链表存储的差异?优缺点分析?2.那些操作引发了数据的移动?3.算法的时间效率是如何体现的?4.链表的指针是如何后移的?如何加强程序的健壮性?【参考代码】(一)利用顺序表完成一个班级学生课程成绩的简单管理1、预定义以及顺序表结构类型的定义(1)#define ListSize //根据需要自己设定一个班级能够容纳的最大学生数(2)typedef struct Stu{int num; //学生的学号char name[10]; //学生的姓名float wuli; //物理成绩float shuxue; //数学成绩float yingyu; //英语成绩}STUDENT; //存放单个学生信息的结构体类型typedef struct List{stu[ListSize]; //存放学生的数组定义,静态分配空间int length; //记录班级实际学生个数}LIST; //存放班级学生信息的顺序表类型2、建立班级的学生信息void listcreate(LIST *Li,int m) //m为该班级的实际人数{int i;Li->length=0;for(i=0;i<m;i++) //输入m个学生的所有信息{printf("please input the %dth student's information:\n",i+1);printf("num=");scanf("%d", ); //输入第i个学生的学号printf("name=");scanf("%s", ); //输入第i个学生的姓名printf("wuli=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的物理成绩printf("shuxue=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的数学成绩printf("yingyu=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的英语成绩Li->length++; //学生人数加1}}3、插入一个学生信息int listinsert(LIST *Li,int i) //将学生插入到班级Li的第i个位置。
数据结构实验任务书(8个)
目录实验1 线性表顺序存储的应用 (2)实验2 线性表链式存储的应用 (5)实验3 栈及其应用 (6)实验4 队列及其应用 (7)实验5 树及其应用 (8)实验6 图的遍历和连通性应用 (9)实验7 图的最短路径应用 (11)实验8 查找和排序应用 (12)实验1 线性表顺序存储的应用实验目的1.熟悉C语言的上机环境,掌握C语言的基本结构。
2.会定义线性表的顺序存储结构。
3.熟悉对顺序表的一些基本操作和具体的函数定义。
4.掌握在线性表的顺序存储结构上的一些其它操作。
实验要求1.独立完成;2.程序调试正确,有执行结果。
实验内容1、基础题:编写应用程序(填空),实现可以在顺序表中插入任意给定数据类型(定义为抽象数据类型)数据的功能。
要求在主函数中定义顺序表并对该顺序表插入若干个整数类型的数据(正整数),对它们求和并输出。
请使用动态内存分配的方式申请数组空间,并把主函数设计为一个文件SeqList.cpp,其余函数设计为另一个文件SeqList.h。
请填空完成以下给出的源代码并调试通过。
(1)文件SeqList.h:typedef struct List{ElemType *elem;int length;int listsize;}SeqList;void InitList(SeqList &L){ //初始化线性表…………}void ClearList(SeqList &L){ //清除线性表………………}int LengthList(SeqList L){ //求线性表长度………..}bool InsertList(SeqList &L, ElemType item, int pos){ //按给定条件pos向线性表插入一个元素…….}ElemType GetList(SeqList L, int pos){ //在线性表L中求序号为pos的元素,该元素作为函数值返回…………..}(2)文件SeqList.cpp:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef ElemType;#define MAXSize 10#include "SeqList.h"void main(void){SeqList myList;int i=1, x, sum=0, n;InitList ( );scanf(“%d”, &x);while ( x!= -1 ){if ( InsertList (myList, , i )==0) {printf("错误!\n");return ;}i++;scanf(“%d”, &x);}n = LengthList (myList);for (i=1; i<=n; i++){x=GetList(myList, i);sum = + x;}printf("%d\n ", sum);ClearList(myList);}2、提高部分:编写函数bool DeleteElem(SeqList &L, int min, int max)实现从顺序表中删除其值在给定值min和max之间(min < max)的所有元素,要求把该函数添加到文件SeqList.h中,并在主函数文件SeqList.cpp中添加相应语句进行测试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
贵州大学实验报告学院:计信学院专业:通信工程班级:通信091 姓名何川学号0908060235实验组实验时间2011.12、指导教师陈静成绩实验项目名称二叉树操作实验目的1、熟悉二叉树结点的结构和对二叉树的基本操作及具体实现。
2、利用递归方法编写对二叉树的各种遍历算法。
3、掌握递归方法在二叉树中的使用。
实验要求1、认真阅读和掌握本实验内容所给的全部程序。
2、在Visual C++6.0集成开发环境下编写和调试所有程序。
3、编写的所有算法须给出测试函数,并自行设计测试数据,对算法进行测试。
4、保存和打印出程序运行结果,并结合程序进行分析。
5、按照你对二叉树操作的需要,重新改写主文件并运行,打印出主文件清单和运行结果。
实验原理Visual C++的编译环境下,独立完成实验要求的内容,独立完成编写、编以运行。
实验仪器安装了VC++6.0的PC机实验步骤1、实现二叉树结点的定义和操作。
该程序包括一个头文件,用来存储定义二叉树结构类型以及对二叉树进行各种操作的函数声明;第二个为操作的实现文件,用来存储每一种操作的具体函数定义以及主函数。
二叉树的操作包括二叉树初始化、创建二叉树,判断二叉树是否为空,求二叉树的深度和结点数,遍历二叉树等。
2、已知二叉树的前序遍历序列和中序遍历序列,编写可唯一确定该二叉树的算法。
3、根据所给的n个带权叶子结点,编写算法构造哈夫曼树和哈夫曼编码。
实验内容(1)typedef char ElemType;struct BTreeNode{ElemType data;BTreeNode *left;BTreeNode *right;};void InitBTree(BTreeNode *&BT);void CreatBTree(BTreeNode *&BT,char *a);bool EmptyBTree(BTreeNode *BT);void TraverseBTree(BTreeNode *BT);int BTreeDepth(BTreeNode *BT);int BTreeCount(BTreeNode &BT);void PrintBTree(BTreeNode *BT);#include <iostream>#include <stdlib.h>using namespace std;void InitBTree(BTreeNode *&BT){BT=NULL;}void CreatBTree(BTreeNode *&BT,char *a){const int MaxSize=100;BTreeNode *s[MaxSize];int top=-1;BT=NULL;BTreeNode *p;int k;int i=0;while(a[i]){switch(a[i]){case ' ':break;case '(':if(top==MaxSize-1){cout<<"栈空间不够,请重新分配栈空间!"<<endl;exit(1);}top++;s[top]=p;k=1;break;case ')':if(top==-1){cout<<"二叉树广义表字符串错!"<<endl;exit(1);}top--;break;case ',':k=2;break;default:p=new BTreeNode;p->data=a[i];p->left=p->right=NULL;if(BT==NULL)BT=p;else{if(k==1)s[top]->left=p;elses[top]->right=p;}}i++;}}bool EmptyBTree(BTreeNode *BT){return BT==NULL;}void TraverseBTree(BTreeNode *BT){if(BT!=NULL){cout<<BT->data<<' ';TraverseBTree(BT->left);TraverseBTree(BT->right);}}int BTreeDepth(BTreeNode *BT){if(BT==NULL)return 0;else{int i=BTreeDepth(BT->left);int j=BTreeDepth(BT->right);if(i>j)return i+1;elsereturn j+1;}}int BTreeCount(BTreeNode *BT){if(BT==NULL)return 0;else{int i= BTreeCount(BT->left);int j= BTreeCount(BT->right);return i+j+1;}}void PrintBTree(BTreeNode *BT){if(BT!=NULL){cout<<BT->data;if(BT->left!=NULL||BT->right!=NULL){ cout<<'(';PrintBTree(BT->left);if(BT->right!=NULL)cout<<',';PrintBTree(BT->right);cout<<')';}}}void main(){BTreeNode *bt;InitBTree(bt);char b[50]="A(B(C),D(E(F,G),H(,I)))";CreatBTree(bt,b);PrintBTree(bt);cout<<endl;cout<<"前序:";TraverseBTree(bt);cout<<endl;cout<<"二叉树的深度为:";cout<<BTreeDepth(bt)<<endl;cout<<"二叉树的结点总数为:";cout<<BTreeCount(bt)<<endl;}BTreeNode *PreMinCreateTree(char pre[],char min[],BTreeNode *&p,int i,int j,int len){BTreeNode *p,*q;for(i=0;i<len;i++){p->data=pre[i];for(j=0;j<len;j++)pre[i]==min[j];p->left=pre[i+1];}(2) typedef char ElemType;struct BTreeNode{ElemType data;BTreeNode *left;BTreeNode *right;};BTreeNode *PreMinCreateTree(char pre[],char min[],BTreeNode *&p,int i,int j,int len);int Position(ElemType x, char a[]);void PrintBTree(BTreeNode *BT);#include "PreMinCreateTree.h"#include <iostream>#include <stdlib.h>using namespace std;int Position(ElemType x, char a[]){int i;for(i=0;i<8;i++)if(x==a[i])return i;}BTreeNode *PreMinCreateTree(char pre[],char min[],BTreeNode *&p,int i,int j,int len){int m,leftlen,rightlen;if(len<=0)p=NULL;else{p=new BTreeNode;p->data=pre[i];m=Position(pre[i],min);leftlen=m-j;rightlen=len-(leftlen+1);PreMinCreateTree(pre,min,p->left,i+1,j,leftlen);PreMinCreateTree(pre,min,p->right,i+leftlen+1,m+1,rightlen);}return p;}void PrintBTree(BTreeNode *BT){if(BT!=NULL){cout<<BT->data;if(BT->left!=NULL||BT->right!=NULL){cout<<'(';PrintBTree(BT->left);if(BT->right!=NULL)cout<<',';PrintBTree(BT->right);cout<<')';}}}void main(){char pre[]={'a','b','c','d','e','f','g','h'};char in[]={'c','b','d','a','f','e','h','g'};BTreeNode *p;int prestart=0;int preend=7;int instart=0;int inend=7;BTreeNode *bt;bt=PreMinCreateTree(pre,in,p,0,0,8);PrintBTree(bt);cout<<endl;}(3) ) typedef int ElemType;struct BTreeNode{ElemType data;BTreeNode *left;BTreeNode *right;};BTreeNode *CreateHuffman(ElemType a[],int n);void HuffManCoding(BTreeNode *FBT,int len); ElemType WeightPathLength(BTreeNode *FBT,int len); void PrintBTree(BTreeNode *BT);#include "huffman.h"#include <iostream>#include <stdlib.h>using namespace std;typedef int ElemType;struct BTreeNode{ElemType data;BTreeNode *left;BTreeNode *right;};BTreeNode *CreateHuffman(ElemType a[],int n){ BTreeNode**b,*q;b=new BTreeNode*[n];int i,j;for(i=0;i<n;i++){b[i]=new BTreeNode;b[i]->data=a[i];b[i]->left=b[i]->right=NULL;}for(i=1;i<n;i++){int k1=-1,k2;for(j=0;j<n;j++){if(b[j]!=NULL&&k1==-1){k1=j;continue;}if(b[j]!=NULL){k2=j;break;}}for(j=k2;j<n;j++){if(b[j]!=NULL){if(b[j]->data<b[k1]->data){k2=k1;k1=j;}else if(b[j]->data<b[k2]->data) k2=j;}}q=new BTreeNode;q->data=b[k1]->data+b[k2]->data;q->left=b[k1];q->right=b[k2];b[k1]=q;b[k2]=NULL;}delete []b;return q;}ElemType WeightPathLength(BTreeNode *FBT,int len){if(FBT==NULL) return 0;else{if(FBT->left==NULL&&FBT->right==NULL){return FBT->data*len;}else{returnWeightPathLength(FBT->left,len+1)+WeightPathLength(FBT->right,len+ 1);}}}void HuffManCoding(BTreeNode *FBT,int len){static int a[10];if(FBT!=NULL){if(FBT->left==NULL&&FBT->right==NULL){cout<<"节点权值为"<<FBT->data<<"的编码:";for(int i=0;i<len;i++)cout<<a[i]<<' ';cout<<endl;}else{a[len]=0;HuffManCoding(FBT->left,len+1);a[len]=1;HuffManCoding(FBT->right,len+1);}}}void PrintBTree(BTreeNode *BT){if(BT!=NULL){cout<<BT->data;if(BT->left!=NULL ||BT->right!=NULL){cout<<'(';PrintBTree(BT->left);if(BT->right!=NULL)cout<<',';PrintBTree(BT->right);cout<<')';}}}void main(){int i,n;BTreeNode *fbt=NULL;n=6;ElemType a[6]={3,9,5,12,6,15};fbt=CreateHuffman(a,n);cout<<"以广义表的形式输出哈夫曼树:";PrintBTree(fbt);cout<<endl;cout<<"哈夫曼树的权:";cout<<WeightPathLength(fbt,0)<<endl;cout<<"树中每个叶子结点的哈夫曼编码:"<<endl;HuffManCoding(fbt,0);}实验数据(1) A(B(C),D(E(F,G),H(,I)))前序:A B C D E F G H I二叉树的深度为:4二叉树的结点总数为:9请按任意键继续. . .(2) a(b(c,d),e(f,g(h)))请按任意键继续. . .(3)以广义表的形式输出哈夫曼树:50(21(9,12),29(14(6,8(3,5)),15)) 哈夫曼树的权:122树中每个叶子结点的哈夫曼编码:节点权值为9的编码:0 0节点权值为12的编码:0 1节点权值为6的编码:1 0 0节点权值为3的编码:1 0 1 0节点权值为5的编码:1 0 1 1节点权值为15的编码:1 1请按任意键继续. . .实验总结通过本次试验,是我熟悉和基本掌握了二叉树结点的结构和对二叉树的基本操作及具体实现。