数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集实验一线性表基本操作和简单程序1．实验目的（1）掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法；（2）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。

2．实验要求（1）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。

（2）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。

（3）上机运行程序。

（4）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。

（5）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果实验代码：1）头文件模块#include iostream.h>//头文件#include<malloc.h>//库头文件-----动态分配内存空间typedef int elemtype;//定义数据域的类型typedef struct linknode//定义结点类型{elemtype data;//定义数据域struct linknode *next;//定义结点指针}nodetype;2）创建单链表nodetype *create()//建立单链表，由用户输入各结点data域之值，//以0表示输入结束{elemtype d;//定义数据元素dnodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针int i=1;cout<<"建立一个单链表"<<endl;while(1){cout <<" 输入第"<< i <<"结点data域值：";cin >> d;if(d==0) break;//以0表示输入结束if(i==1)//建立第一个结点{h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//表示指针hh->data=d;h->next=NULL;t=h;//h是头指针}else//建立其余结点{s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype));s->data=d;s->next=NULL;t->next=s;t=s;//t始终指向生成的单链表的最后一个节点}i++;}return h;}3）输出单链表中的元素void disp(nodetype*h)//输出由h指向的单链表的所有data域之值{nodetype *p=h;cout<<"输出一个单链表:"<<endl<<" ";if(p==NULL)cout<<"空表";while(p!=NULL){cout<<p->data<<" ";p=p->next;}cout<<endl;}4）计算单链表的长度int len(nodetype *h)//返回单链表的长度{int i=0;nodetype *p=h;while(p!=NULL){p=p->next;i++;}return i;}5）寻找第i个节点nodetype *find(nodetype *h,int i)//返回第i个节点的指针{nodetype *p=h;int j=1;if(i>len(h)||i<=0)return NULL;//i上溢或下溢celse{while (p!=NULL&&j<1)//查找第i个节点，并由p指向该节点{j++;p=p->next;}return p;} }6）单链表的插入操作nodetype *ins(nodetype *h,int i,elemtype x)//在单链表head中第i个节点//（i>=0）之后插入一个data域为x的节点{nodetype *p,*s;s=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//创建节点ss->data=x;s->next=NULL;if(i==0)//i=0:s作为该单链表的第一个节点{s->next=h;h=s;}else{p=find(h,i);//查找第i个节点，并由p指向该节点if(p!=NULL){s->next=p->next;p->next=s;}return h;}}7）单链表的删除操作nodetype *del(nodetype *h,int i)//删除第i个节点{nodetype *p=h, *s;int j=1;if(i==1)//删除第1个节点{h=h->next;free(p);}else{p=find(h,i-1);//查找第i-1个节点，并由p指向该节点 if(p!=NULL&&p->next!=NULL){s=p->next;//s指向要删除的节点p->next=s->next;free(s);}else cout<<"输入i的值不正确"<<endl;}return h;}8）释放节点空间void dispose(nodetype *h)//释放单链表的所有节点占用的空间{nodetype *pa=h,*pb;if(pa!=NULL){pb=pa->next;if(pb==NULL)//只有一个节点的情况free(pa);else{while (pb!=NULL)//有两个及以上节点的情况{free(pa);pa=pb;pb=pb->next;}free(pa);}}}9)主程序模块:#include"slink.h"//包含头文件slinkvoid main(){nodetype *head;//定义节点指针变量head=create();//创建一个单链表disp(head);//输出单链表cout<<"单链表长度:"<<len(head)<<endl;ins(head, 2,0);//在第二个节点之后插入以0为元素的节点 disp(head);//输出新链表del(head,2);//删除第二个节点disp(head);//输出新链表}5．实验结果建立一个单链表：输入第1结点data域值：1输入第2结点data域值：2输入第3结点data域值：3输入第4结点data域值：4输入第5结点data域值：5输入第6结点data域值：6输入第7结点data域值：7输入第8结点data域值：8输入第9结点data域值：9输入第10结点data域值0：输出一个单链表：1 2 3 4 5 6 7 8 9单链表长度：9输出一个单链表：1 02345678 9输出一个单链表：1 2 3 4 5 6 7 8实验二顺序栈的实现1.实验目的掌握顺序栈的基本操作：初始化栈、判栈空否、入栈、出栈、取栈顶数据元素等运算以及程序实现方法。

2.实验要求（1）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。

（2）分析问题的要求，编写和调试完成程序。

（3）保存和打印出程序的运行结果，并分析程序的运行结果。

3.实验内容利用栈的基本操作实现一个判断算术表达式中包含圆括号、方括号是否正确配对的程序。

具体完成如下：（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、判栈空否、入栈、出栈等）。

（3）定义一个函数用来判断算术表达式中包含圆括号、方括号是否正确配对。

其中，括号配对共有四种情况：左右括号配对次序不正确；右括号多于左括号；左括号多于右括号；左右括号匹配正确。

（4）设计一个测试主函数进行测试。

（5）对程序的运行结果进行分析。

实验代码：#include <stdio.h >#define MaxSize 100typedef struct{int data[MaxSize];int top;}SqStack;void InitStack(SqStack *st) //初始化栈{st->top=-1;}int StackEmpty(SqStack *st) //判断栈为空{return (st->top==-1);}void Push(SqStack *st,int x) //元素进栈{if(st->top==MaxSize-1)printf("栈上溢出!\n");else{st->top++;st->data[st->top]=x;}}void Pop(SqStack *st) //退栈{if(st->top==-1)printf("栈下溢出\n");elsest->top--;}int Gettop(SqStack *st) //获得栈顶元素{if(st->top==-1){printf("栈空\n");return 0;}elsereturn st->data[st->top]; }void Display(SqStack *st) //打印栈里元素{int i;printf("栈中元素：");for(i=st->top;i>=0;--i)printf("%d ",st->data[i]);printf("\n");}int main() //测试{SqStack L;SqStack *st=&L;InitStack(st);printf("栈空：%d\n",StackEmpty(st));for(int i=1;i<10;++i)Push(st,i);Display(st);printf("退一次栈\n");Pop(st);printf("栈顶元素:%d\n",Gettop(st));Pop(st);Display(st);return 0;}实验结果：实验三串的基本操作和简程序1．实验目的掌握串基本操作：初始化、联接、替换、子串等运算在堆分配存储储结构上的程序设计方法。

2．实验要求（1）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。

（2）认真阅读和掌握本章相关内容的算法并设计程序序。

（3）上机运行程序。

（4）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。

实验代码：#include<stdio.h>#define MaxSize 50typedef struct{char data[MaxSize]; //存放字符串int length; //字符串长度}SqString;//将一个字符串常量赋给串svoid StrAssign(SqString &s,char cstr[]){int i;for(i=0;cstr[i]!='\0';i++) //这个'\0'代表字符串结束标志,编译系统自动加上的s.data[i]=cstr[i];s.length=i;}//字符串的复制void StrCopy(SqString &s,SqString t){int i;for(i=0;i<t.length;i++)s.data[i]=t.data[i];s.length=t.length;printf("字符串复制成功了\n");}//判断字符串是否相等void StrEqual(SqString s,SqString t) {int i,same=1;if(s.length!=t.length)same=0;else{for(i=0;i<s.length;i++)if(s.data[i]!=t.data[i]){same=0;break;}}if(same==0)printf("这两个字符串不相等\n");elseprintf("这两个字符串相等\n");}//字符串的长度void StrLength(SqString s){printf("此字符串长度为：%d\n",s.length); }//合并字符串SqString Concat(SqString s,SqString t) {SqString str;int i;str.length=s.length+t.length;for(i=0;i<s.length;i++)str.data[i]=s.data[i];for(i=0;i<t.length;i++)str.data[s.length+i]=t.data[i];return str;}//求子字符串void SubStr(SqString s,int i,int j){SqString str;int k;str.length=0;if(i<=0||i>s.length||j<0||i+j-1>s.length)printf("子字符串复制失败\n");for(k=i-1;k<i+j-1;k++)str.data[k-i+1]=s.data[k];str.length=j;printf("子字符串复制成功长度为：%d\n",j);printf("下面输出此子字符串：\n");for(i=0;i<j;i++)printf("%c",str.data[i]);printf("\n");}//插入字符串SqString InserStr(SqString s1,int i,SqString s2) {int j;SqString str;str.length=0;if(i<=0||i>s1.length+1){printf("字符串插入失败\n");return str;}for(j=0;j<i-1;j++)for(j=0;j<s2.length;j++)str.data[i-1+j]=s2.data[j];for(j=i-1;j<s1.length;j++)str.data[s2.length+j]=s1.data[j];str.length=s1.length+s2.length;printf("插入字符串成功长度为：%d\n",str.length); return str;}//删除字符串SqString DeleStr(SqString s,int i,int j){int k;SqString str;str.length=0;if(i<=0||i>s.length||i+j>s.length+1){printf("字符串删除失败\n"); return str;}for(k=0;k<i-1;k++)str.data[k]=s.data[k];for(k=i+j-1;k<s.length;k++)str.length=s.length-j;printf("删除子字符串成功剩余长度为：%d\n",str.length);return str;}//替换字符串void RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t){int k;SqString str;str.length=0;if(i<=0||i>s.length||i+j-1>s.length)printf("字符串替换失败了\n");for(k=0;k<i-1;k++)str.data[k]=s.data[k];for(k=0;k<t.length;k++)str.data[i+k-1]=t.data[k];for(k=i+j-1;k<s.length;k++)str.data[t.length+k-j]=s.data[k];str.length=s.length-j+t.length;printf("替换字符串成功新字符串长度为：%d\n",str.length);}//字符串的输出void DispStr(SqString s){int i;if(s.length>0){printf("下面输出这个字符串\n");for(i=0;i<s.length;i++)printf("%c",s.data[i]);printf("\n");}elseprintf("目前空字符串无法输出\n");}void main(){SqString s;char a[]={"wen xian liang"}; //字符串常量a StrAssign(s,a);DispStr(s);StrLength(s);SqString s1,s2,t; //s1是待复制的字符串变量printf("请输入一个字符串t:\n");scanf("%s",t.data);StrAssign(t,t.data);StrCopy(s1,t); //复制字符串StrLength(s1);DispStr(s1);printf("下面判断字符串s1和字符串s是否相等\n"); StrEqual(s,s1);printf("下面将字符串s1和字符串s合并一起\n"); SqString str;str=Concat(s,s1); //合并字符串DispStr(str);StrLength(str);SubStr(str,22,7); //求子字符串str=DeleStr(str,15,4); //删除字符串DispStr(str);StrLength(str);printf("请插入一个字符串s2\n");scanf("%s",s2.data);StrAssign(s2,s2.data);str=InserStr(str,15,s2); //插入字符串DispStr(str);StrLength(str);printf("顺序字符串的基本运算到此结束了\n"); }实验结果：实验四编程建立二叉树，对树进行插入删除及遍历的程序1.实验目的（1）进一步掌握指针变量的用途和程序设计方法。