最新中南大学数据结构实验报告

中南大学

数据结构实验报告

实验题目：（1）单链表的实现（2）栈和队列

（3）二叉树的遍历（4）查找与排序学生姓名：代巍

学生学号：0909121615

指导老师：余腊生

所在学院：信息科学与工程学院

专业班级：信息安全1201班

指导教师评定：签名：

实验一单链表的实现

一、实验目的

了解线性表的逻辑结构和各种存储表示方法，以及定义在逻辑结构上的各种

基本运算及其在某种存储结构上如何实现这些基本运算。在熟悉上述内容的基础上，能够针对具体应用问题的要求和性质，选择合适的存储结构设计出相应的有效算法，解决与线性表相关的实际问题

二、实验内容

用C/C++语言编写程序，完成以下功能：

（1）运行时输入数据，创建一个单链表

（2）可在单链表的任意位置插入新结点

（3）可删除单链表的任意一个结点

（4）在单链表中查找结点

（5）输出单链表

三、程序设计的基本思想，原理和算法描述：

（包括程序的结构，数据结构，输入/输出设计，符号名说明等）

用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。以元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置) = 结点(表示数据元

素或数据元素的映象)

以“结点的序列”表示线性表称作线性链表（单链表）

单链表是指数据接点是单向排列的。一个单链表结点，其结构类型分为两部分：

（1）、数据域：用来存储本身数据。

（2）、链域或称为指针域：用来存储下一个结点地址或者说指向其直接后继的指针。

1、单链表的查找

对单链表进行查找的思路为：对单链表的结点依次扫描，检测其数据域是否是我们所要查好的值，若是返回该结点的指针，否则返回NULL。

2、单链表的插入

因为在单链表的链域中包含了后继结点的存储地址，所以当我们实现的时候，只要知道该单链表的头指针，即可依次对每个结点的数据域进行检测。

假设在一个单链表中存在2个连续结点p、q（其中p为q的直接前驱），若我们需要在p、q之间插入一个新结点s，那么我们必须先为s分配空间并赋值，然后使p的链域存储s的地址，s的链域存储q的地址即可。(p-＞link=s;s-＞link=q)，这样就完成了插入操作。

3、单链表的删除

删除运算思想方法删除运算是将表的第i个结点删去。具体步骤：找

到i-1 的存储位置p令p-next指向i 的直接后继结点释放结点i 的空间，将其归还给"存储池"。

四、源程序及注释

#include

#include

#include

#include

#include

#define ElemType int

// 链表类型

typedef struct LNode

{

ElemType data;

struct LNode *next;

} LNode, *LinkList;

int EmptyList(LinkList &L)

{if(L->next==NULL){

return 0;

}

else{return 1;}

}

// 手动建立一个带头结点的线性链表L

void SCreateList_L(LinkList &L)

{ LinkList l,p;

int i;

ElemType d;

l=(LinkList) malloc(sizeof(LNode));

L=(LinkList) malloc(sizeof(LNode)); //生成头结点l=L;

L->next=NULL;

cout<<"请依次输入结点值，以0为结束："<

cin>>d;

if(d!=0)

{

p=(LinkList) malloc(sizeof(LNode)); //生成新结点p->data=d;

p->next=l->next;l->next=p;l=l->next;

}

else break;

}

if(EmptyList(L)) cout<<"生成链表成功！！";

else cout<<"链表为空，未生成！！";

cin.get();

cin.get();

} //SCreate_L

// 自动建立一个带头结点的线性链表L

void ZCreateList_L(LinkList &L,int n)

{ LinkList l,p;

l=(LinkList) malloc(sizeof(LNode));

L=(LinkList) malloc(sizeof(LNode)); //生成头结点

l=L;

L->next=NULL;

srand((unsigned)time(NULL));

for(int i=n;i>0;--i){

p=(LinkList) malloc(sizeof(LNode)); //生成新结点

p->data=(rand()%100+1);

p->next=l->next;l->next=p;l=l->next;

}

cout<<"生成链表成功！！";

cin.get();

cin.get();

} //ZCreate_L

//建立一个带头结点的线性链表

LinkList CreateList_L()

{ char c;

int n;

LinkList L;

cout<<"*********建立线性链表*********"<

cout<<"1.手动建立"<

cout<<"2.自动建立"<

cout<<"******************************"<

cin>>c;

if(c=='1') {SCreateList_L(L);}

else if(c=='2') {cout<<"请输入链表结点的个数:";cin>>n;ZCreateList_L(L,n);} else {cout<<"输入错误，请重新输入:"<