数据结构课程实验报告-实验5
数据结构课程设计实验报告完整版
![数据结构课程设计实验报告完整版](https://img.taocdn.com/s3/m/d6a744a44bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c65.png)
数据结构课程设计实验报告完整版【正文】一、实验目的本实验主要目的是通过实践,掌握数据结构的基本概念、常见数据结构的实现方式以及在实际应用中的应用场景和效果。
二、实验背景数据结构是计算机科学与技术领域中的一个重要概念,是研究数据的组织方式、存储方式、访问方式以及操作等方面的方法论。
在计算机科学领域,数据结构是实现算法和解决问题的基础,因此对数据结构的理解和应用具有重要意义。
三、实验内容本次数据结构课程设计实验主要分为以下几个部分:1. 实验环境的准备:包括选择合适的开发平台、安装必要的软件和工具。
2. 实验数据的收集和处理:通过合适的方式收集实验所需的数据,并对数据进行处理和整理。
3. 数据结构的选择和实现:根据实验需求,选择合适的数据结构,并进行相应的数据结构实现。
4. 数据结构的测试和优化:对所实现的数据结构进行测试,包括性能测试和功能测试,并根据测试结果对数据结构进行优化和改进。
5. 实验报告的撰写:根据实验过程和结果,撰写完整的实验报告,包括实验目的、实验背景、实验内容、实验结果和结论等。
四、实验过程1. 实验环境的准备本实验选择了Visual Studio作为开发平台,安装了相应版本的Visual Studio,并根据官方指引进行了相应的配置和设置。
2. 实验数据的收集和处理本实验选取了一份包含学生信息的数据集,包括学生姓名、学号、性别、年龄等信息。
通过编写Python脚本,成功提取了所需信息,并对数据进行了清洗和整理。
3. 数据结构的选择和实现根据实验需求,我们选择了链表作为数据结构的实现方式。
链表是一种常见的动态数据结构,能够高效地插入和删除元素,适用于频繁插入和删除的场景。
在实现链表时,我们定义了一个节点结构,包含数据域和指针域。
通过指针的方式将节点连接起来,形成一个链式结构。
同时,我们还实现了相关的操作函数,包括插入、删除、查找等操作。
4. 数据结构的测试和优化在完成链表的实现后,我们对其进行了性能测试和功能测试。
数据结构实验五(二叉树的建立及遍历)题目和源程序
![数据结构实验五(二叉树的建立及遍历)题目和源程序](https://img.taocdn.com/s3/m/36b399176edb6f1aff001f83.png)
实验5:二叉树的建立及遍历(第十三周星期三7、8节)一、实验目的1.学会实现二叉树结点结构和对二叉树的基本操作。
2.掌握对二叉树每种操作的具体实现,学会利用递归方法编写对二叉树这种递归数据结构进行处理的算法。
二、实验要求1.认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。
2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。
3.整理并上交实验报告。
三、实验内容1.编写程序任意输入二叉树的结点个数和结点值,构造一棵二叉树,采用三种递归遍历算法(前序、中序、后序)对这棵二叉树进行遍历并计算出二叉树的高度。
2 .编写程序生成下面所示的二叉树,并采用中序遍历的非递归算法对此二叉树进行遍历。
四、思考与提高1.如何计算二叉链表存储的二叉树中度数为1的结点数?2.已知有—棵以二叉链表存储的二叉树,root指向根结点,p指向二叉树中任一结点,如何求从根结点到p所指结点之间的路径?/*----------------------------------------* 05-1_递归遍历二叉树.cpp -- 递归遍历二叉树的相关操作* 对递归遍历二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>typedef char ElemType;using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data;//左右孩子指针BiTNode *lchild, *rchild;}BiTNode, *BiTree;//动态输入字符按先序创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;ch = cin.get();if(ch == ' ') {T = NULL;}else {if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车,""要结束分支请输入空格!" << endl;}else {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTNode));if(!T)cout << "内存分配失败!" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);}}}//输出e的值ElemType PrintElement(ElemType e) { cout << e << " ";return e;}//先序遍历void PreOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历左孩子PreOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PreOrderTraverse(T->rchild);}}//中序遍历void InOrderTraverse(BiTree T) {if (T != NULL) {//遍历左孩子InOrderTraverse(T->lchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);//遍历右孩子InOrderTraverse(T->rchild);}}//后序遍历void PostOrderTraverse(BiTree T) { if (T != NULL) {//遍历左孩子PostOrderTraverse(T->lchild);//遍历右孩子PostOrderTraverse(T->rchild);//打印结点的值PrintElement(T->data);}}//按任一种遍历次序输出二叉树中的所有结点void TraverseBiTree(BiTree T, int mark) {if(mark == 1) {//先序遍历PreOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 2) {//中序遍历InOrderTraverse(T);cout << endl;}else if(mark == 3) {//后序遍历PostOrderTraverse(T);cout << endl;}else cout << "选择遍历结束!" << endl;}//输入值并执行选择遍历函数void ChoiceMark(BiTree T) {int mark = 1;cout << "请输入,先序遍历为1,中序为2,后序为3,跳过此操作为0:";cin >> mark;if(mark > 0 && mark < 4) {TraverseBiTree(T, mark);ChoiceMark(T);}else cout << "此操作已跳过!" << endl;}//求二叉树的深度int BiTreeDepth(BiTNode *T) {if (T == NULL) {//对于空树,返回0并结束递归return 0;}else {//计算左子树的深度int dep1 = BiTreeDepth(T->lchild);//计算右子树的深度int dep2 = BiTreeDepth(T->rchild);//返回树的深度if(dep1 > dep2)return dep1 + 1;elsereturn dep2 + 1;}}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;bt = NULL; //将树根指针置空cout << "输入规则:" << endl<< "要生成新结点,输入一个字符,""不要生成新结点的左孩子,输入一个空格,""左右孩子都不要,输入两个空格,""要结束,输入多个空格(越多越好),再回车!"<< endl << "按先序输入:";CreateBiTree(bt);cout << "树的深度为:" << BiTreeDepth(bt) << endl;ChoiceMark(bt);return 0;}/*----------------------------------------* 05-2_构造二叉树.cpp -- 构造二叉树的相关操作* 对构造二叉树的每个基本操作都用单独的函数来实现* 水上飘2009年写----------------------------------------*/// ds05-2.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include <iostream>#define STACK_INIT_SIZE 100 //栈的存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 //存储空间分配增量typedef char ElemType; //元素类型using namespace std;typedef struct BiTNode {ElemType data; //结点值BiTNode *lchild, *rchild; //左右孩子指针}BiTNode, *BiTree;typedef struct {BiTree *base; //在栈构造之前和销毁之后,base的值为空BiTree *top; //栈顶指针int stacksize; //当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;//构造一个空栈void InitStack(SqStack &s) {s.base = (BiTree *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败!" << endl;s.top = s.base;s.stacksize = STACK_INIT_SIZE;}//插入元素e为新的栈顶元素void Push(SqStack &s, BiTree e) {//栈满,追加存储空间if ((s.top - s.base) >= s.stacksize) {s.base = (BiTree *)malloc((STACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT) * sizeof(BiTree));if(!s.base)cout << "存储分配失败!" << endl;s.top = s.base + s.stacksize;s.stacksize += STACK_INIT_SIZE;}*s.top++ = e;}//若栈不空,则删除s的栈顶元素,并返回其值BiTree Pop(SqStack &s) {if(s.top == s.base)cout << "栈为空,无法删除栈顶元素!" << endl;s.top--;return *s.top;}//按先序输入字符创建二叉树void CreateBiTree(BiTree &T) {char ch;//接受输入的字符ch = cin.get();if(ch == ' ') {//分支结束T = NULL;} //if' 'endelse if(ch == '\n') {cout << "输入未结束前不要输入回车,""要结束分支请输入空格!(接着输入)" << endl;} //if'\n'endelse {//生成根结点T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTree));if(!T)cout << "内存分配失败!" << endl;T->data = ch;//构造左子树CreateBiTree(T->lchild);//构造右子树CreateBiTree(T->rchild);} //Create end}//输出e的值,并返回ElemType PrintElement(ElemType e) {cout << e << " ";return e;}//中序遍历二叉树的非递归函数void InOrderTraverse(BiTree p, SqStack &S) {cout << "中序遍历结果:";while(S.top != S.base || p != NULL) {if(p != NULL) {Push(S,p);p = p->lchild;} //if NULL endelse {BiTree bi = Pop(S);if(!PrintElement(bi->data))cout << "输出其值未成功!" << endl;p = bi->rchild;} //else end} //while endcout << endl;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BiTNode *bt;SqStack S;InitStack(S);bt = NULL; //将树根指针置空cout << "老师要求的二叉树序列(‘空’表示空格):""12空空346空空空5空空,再回车!"<< endl << "请按先序输入一个二叉树序列(可另输入,但要为先序),""无左右孩子则分别输入空格。
数据结构与算法实验报告5-查找与排序
![数据结构与算法实验报告5-查找与排序](https://img.taocdn.com/s3/m/1e7c4e20bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb8f.png)
北京物资学院信息学院实验报告
课程名_数据结构与算法
实验名称查找与排序
实验日期年月日实验报告日期年月日姓名______ ___ 班级_____ ________ 学号___
一、实验目的
1.掌握线性表查找的方法;
2.了解树表查找思想;
3.掌握散列表查找的方法.
4.掌握插入排序、交换排序和选择排序的思想和方法;
二、实验内容
查找部分
1.实现顺序查找的两个算法(P307), 可以完成对顺序表的查找操作, 并根据查到和未查到两种情况输出结果;
2.实现对有序表的二分查找;
3.实现散列查找算法(链接法),应能够解决冲突;
排序部分
4.分别实现直接插入排序、直接选择排序、冒泡排序和快速排序算法
三、实验地点与环境
3.1 实验地点
3.2实验环境
(操作系统、C语言环境)
四、实验步骤
(描述实验步骤及中间的结果或现象。
在实验中做了什么事情, 怎么做的, 发生的现象和中间结果, 给出关键函数和主函数中的关键段落)
五、实验结果
六、总结
(说明实验过程中遇到的问题及解决办法;个人的收获;未解决的问题等)。
数据结构试验报告-图的基本操作
![数据结构试验报告-图的基本操作](https://img.taocdn.com/s3/m/6d14be32580216fc700afd9b.png)
中原工学院《数据结构》实验报告学院:计算机学院专业:计算机科学与技术班级:计科112姓名:康岩岩学号:201100814220 指导老师:高艳霞2012-11-22实验五图的基本操作一、实验目的1、使学生可以巩固所学的有关图的基本知识。
2、熟练掌握图的存储结构。
3、熟练掌握图的两种遍历算法。
二、实验内容[问题描述]对给定图,实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
[基本要求]以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。
以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列。
【测试数据】由学生依据软件工程的测试技术自己确定。
三、实验前的准备工作1、掌握图的相关概念。
2、掌握图的逻辑结构和存储结构。
3、掌握图的两种遍历算法的实现。
四、实验报告要求1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。
2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。
3、结合运行结果,对程序进行分析。
【设计思路】【代码整理】#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <malloc.h>using namespace std;typedef int Status;#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAX_SIZE 20typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}Kind;typedef struct ArcNode{int adjvex; //顶点位置struct ArcNode *nextarc; //下一条弧int *info; //弧信息};typedef struct{char info[10]; //顶点信息ArcNode *fistarc; //指向第一条弧}VNode,AdjList[MAX_SIZE];typedef struct{AdjList vertices;int vexnum,arcnum; //顶点数,弧数int kind; //图的种类,此为无向图}ALGraph;//这是队列的节点,仅用于广度优先搜索typedef struct Node{int num;struct Node* next;};//队列的头和尾typedef struct{Node * front;Node *rear;}PreBit;int LocateV ex(ALGraph G,char info[]);//定位顶点的位置Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex); //图中加入弧Status CreatGraph(ALGraph&G);//创建图的邻接表Status DFSTraverse(ALGraph G);//深度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G);//广度优先搜索Status DFS(ALGraph G,int v);//深度优先搜索中的数据读取函数,用于递归bool visited[MAX_SIZE]; // 访问标志数组//初始化队列Status init_q(PreBit&P_B){P_B.front=P_B.rear=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!P_B.front){exit(OVERFLOW);}P_B.front->next=NULL;}//将数据入队Status en_q(PreBit & P_B,int num){Node *p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!p){exit(OVERFLOW);}p->num=num;p->next=NULL;P_B.rear->next=p;P_B.rear=p;return OK;}//出队Status de_q(PreBit & P_B){if(P_B.front==P_B.rear){return ERROR;}Node* p=P_B.front->next;P_B.front->next=p->next;if(P_B.rear==p){P_B.rear=P_B.front;}free(p);return OK;}Status CreatGraph(ALGraph&G){cout<<"请输入顶点数目和弧数目"<<endl;cin>>G.vexnum>>G.arcnum;//依次输入顶点信息for(int i=0;i<G.vexnum;i++){cout<<"请输入顶点名称"<<endl;cin>>G.vertices[i].info;G.vertices[i].fistarc=NULL;}//依次输入弧信息for(int k=1;k<=G.arcnum;k++){char v1[10],v2[10]; //用于表示顶点名称的字符数组int i,j; //表示两个顶点的位置BACK: //返回点cout<<"请输入第"<<k<<"条弧的两个顶点"<<endl;cin>>v1>>v2;i=LocateV ex(G,v1); //得到顶点v1的位置j=LocateV ex(G,v2); //得到顶点v2的位置if(i==-1||j==-1){ //头信息不存在则返回重输cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK; //跳到BACK 返回点}addArcNode(G,i); //将弧的顶点信息插入表中addArcNode(G,j);}return OK;}//倒序插入弧的顶点信息Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex){ArcNode *p; //弧节点指针p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));p->adjvex=adjvex;p->nextarc=G.vertices[adjvex].fistarc;//指向头结点的第一条弧G.vertices[adjvex].fistarc=p; //头结点的第一条弧指向p,即将p作为头结点的第一条弧return OK;}//定位顶点的位置int LocateV ex(ALGraph G,char info[]){for(int i=0;i<G.vexnum;i++){if(strcmp(G.vertices[i].info,info)==0){ //头结点名称与传入的信息相等,证明该头节点存在return i; //此时返回位置}}return -1;}//深度优先搜索Status DFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int i;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;i=LocateV ex(G,v1);if(i==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}DFS(G,i);return OK;}//深度优先搜索递归访问图Status DFS(ALGraph G,int v){visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息ArcNode *p;p=G.vertices[v].fistarc; //向头节点第一条while(p) //当弧存在{if(!visited[p->adjvex]){DFS(G,p->adjvex); //递归读取}p=p->nextarc;}return OK;}//广度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int v;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;v=LocateV ex(G,v1);if(v==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}PreBit P_B;init_q(P_B);ArcNode *p;visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息en_q(P_B,v); //将头位置v入队while(P_B.front!=P_B.rear){//当队列不为空时,对其进行访问int w=P_B.front->next->num;//读出顶点位置de_q(P_B);//顶点已经访问过,将其出队列p=G.vertices[w].fistarc;//得到与顶点相关的第一条弧while(p){if(!visited[p->adjvex]){en_q(P_B,p->adjvex);//将弧入队,但不读取,只是将其放在队尾}p=p->nextarc;}}return OK;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ALGraph G;CreatGraph(G);cout<<"深度优先搜索图:"<<endl;DFSTraverse(G);cout<<endl;cout<<"广度优先搜索图:"<<endl;BFSTraverse(G);cout<<endl;system("pause");return 0;}。
数据结构实训实验报告
![数据结构实训实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/09fe0a703069a45177232f60ddccda38376be1ad.png)
一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科,它研究如何有效地组织和存储数据,并实现对数据的检索、插入、删除等操作。
为了更好地理解数据结构的概念和原理,我们进行了一次数据结构实训实验,通过实际操作来加深对数据结构的认识。
二、实验目的1. 掌握常见数据结构(如线性表、栈、队列、树、图等)的定义、特点及操作方法。
2. 熟练运用数据结构解决实际问题,提高算法设计能力。
3. 培养团队合作精神,提高实验报告撰写能力。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 线性表(1)实现线性表的顺序存储和链式存储。
(2)实现线性表的插入、删除、查找等操作。
2. 栈与队列(1)实现栈的顺序存储和链式存储。
(2)实现栈的入栈、出栈、判断栈空等操作。
(3)实现队列的顺序存储和链式存储。
(4)实现队列的入队、出队、判断队空等操作。
3. 树与图(1)实现二叉树的顺序存储和链式存储。
(2)实现二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。
(3)实现图的邻接矩阵和邻接表存储。
(4)实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
4. 算法设计与应用(1)实现冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法。
(2)实现二分查找算法。
(3)设计并实现一个简单的学生成绩管理系统。
四、实验步骤1. 熟悉实验要求,明确实验目的和内容。
2. 编写代码实现实验内容,对每个数据结构进行测试。
3. 对实验结果进行分析,总结实验过程中的问题和经验。
4. 撰写实验报告,包括实验目的、内容、步骤、结果分析等。
五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序存储的线性表实现简单,但插入和删除操作效率较低。
(2)链式存储的线性表插入和删除操作效率较高,但存储空间占用较大。
2. 栈与队列(1)栈和队列的顺序存储和链式存储实现简单,但顺序存储空间利用率较低。
(2)栈和队列的入栈、出队、判断空等操作实现简单,但需要考虑数据结构的边界条件。
3. 树与图(1)二叉树和图的存储结构实现复杂,但能够有效地表示和处理数据。
数据结构实验报告
![数据结构实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1667a745a66e58fafab069dc5022aaea998f41ab.png)
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中重要的基础课程,通过本次实验,旨在深入理解和掌握常见数据结构的基本概念、操作方法以及在实际问题中的应用。
具体目的包括:1、熟练掌握线性表(如顺序表、链表)的基本操作,如插入、删除、查找等。
2、理解栈和队列的特性,并能够实现其基本操作。
3、掌握树(二叉树、二叉搜索树)的遍历算法和基本操作。
4、学会使用图的数据结构,并实现图的遍历和相关算法。
二、实验环境本次实验使用的编程环境为具体编程环境名称,编程语言为具体编程语言名称。
三、实验内容及步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构,包括数组和表的长度等。
实现顺序表的初始化、插入、删除和查找操作。
2、链表的实现定义链表的节点结构,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除和查找操作。
(二)栈和队列的实现1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。
实现栈的入栈、出栈和栈顶元素获取操作。
2、队列的实现采用循环队列的方式实现队列的数据结构。
完成队列的入队、出队和队头队尾元素获取操作。
(三)树的实现与遍历1、二叉树的创建以递归或迭代的方式创建二叉树。
2、二叉树的遍历实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。
3、二叉搜索树的操作实现二叉搜索树的插入、删除和查找操作。
(四)图的实现与遍历1、图的表示使用邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构。
2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。
四、实验结果与分析(一)线性表1、顺序表插入操作在表尾进行时效率较高,在表头或中间位置插入时需要移动大量元素,时间复杂度较高。
删除操作同理,在表尾删除效率高,在表头或中间删除需要移动元素。
2、链表插入和删除操作只需修改指针,时间复杂度较低,但查找操作需要遍历链表,效率相对较低。
(二)栈和队列1、栈栈的特点是先进后出,适用于函数调用、表达式求值等场景。
入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。
2、队列队列的特点是先进先出,常用于排队、任务调度等场景。
数据结构 实验报告
![数据结构 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ec4edfe7fc0a79563c1ec5da50e2524de518d0b8.png)
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 。
数据结构的实验报告
![数据结构的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/56fbb3d585868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7b1.png)
一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构以及各种基本操作,并通过实际编程操作,加深对数据结构理论知识的理解,提高编程能力和算法设计能力。
二、实验内容1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表2)向顺序表插入元素3)从顺序表删除元素4)查找顺序表中的元素5)顺序表的逆序操作(2)链表1)创建链表2)在链表中插入元素3)在链表中删除元素4)查找链表中的元素5)链表的逆序操作2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化2)入栈操作3)出栈操作4)获取栈顶元素5)判断栈是否为空(2)队列1)队列的初始化2)入队操作3)出队操作4)获取队首元素5)判断队列是否为空3. 树与图(1)二叉树1)创建二叉树2)遍历二叉树(前序、中序、后序)3)求二叉树的深度4)求二叉树的宽度5)二叉树的镜像(2)图1)创建图2)图的深度优先遍历3)图的广度优先遍历4)最小生成树5)最短路径三、实验过程1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表:创建一个长度为10的顺序表,初始化为空。
2)向顺序表插入元素:在顺序表的第i个位置插入元素x。
3)从顺序表删除元素:从顺序表中删除第i个位置的元素。
4)查找顺序表中的元素:在顺序表中查找元素x。
5)顺序表的逆序操作:将顺序表中的元素逆序排列。
(2)链表1)创建链表:创建一个带头结点的循环链表。
2)在链表中插入元素:在链表的第i个位置插入元素x。
3)在链表中删除元素:从链表中删除第i个位置的元素。
4)查找链表中的元素:在链表中查找元素x。
5)链表的逆序操作:将链表中的元素逆序排列。
2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化:创建一个栈,初始化为空。
2)入栈操作:将元素x压入栈中。
3)出栈操作:从栈中弹出元素。
4)获取栈顶元素:获取栈顶元素。
5)判断栈是否为空:判断栈是否为空。
(2)队列1)队列的初始化:创建一个队列,初始化为空。
2)入队操作:将元素x入队。
3)出队操作:从队列中出队元素。
数据结构实验报告
![数据结构实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/18a3c63fa517866fb84ae45c3b3567ec102ddc88.png)
数据结构实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,深入理解数据结构的概念、特性和应用,并运用所学知识进行问题解决和算法设计。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 数组的创建和操作:- 数组的定义和初始化- 数组元素的读取和修改- 数组的遍历和排序2. 链表的创建和操作:- 单链表的定义和初始化- 单链表的插入和删除- 单链表的遍历和逆序输出3. 栈和队列的创建和操作:- 栈的初始化和压栈、弹栈操作- 队列的初始化和入队、出队操作4. 树的创建和操作:- 二叉树的定义和初始化- 二叉树的遍历(前序、中序、后序遍历)- 二叉树的查找、插入和删除操作三、实验步骤和方法1. 数组的创建和操作:- 根据题目要求,声明和初始化数组;- 使用循环结构,遍历数组,并根据需求进行元素的修改;- 运用排序算法对数组进行排序,并验证排序结果的正确性。
2. 链表的创建和操作:- 根据题目要求,创建单链表的结构体和相关操作函数;- 使用动态内存分配函数malloc(),创建链表节点并插入到链表中;- 根据题目要求,设计相应的插入和删除函数,实现链表的插入和删除操作;- 遍历链表,并将链表节点的数据逆序输出。
3. 栈和队列的创建和操作:- 根据题目要求,创建栈和队列的结构体和相关操作函数;- 使用数组和指针实现栈和队列的功能,并初始化相关变量;- 实现栈的压栈和弹栈操作,并验证结果的正确性;- 实现队列的入队和出队操作,并验证结果的正确性。
4. 树的创建和操作:- 根据题目要求,创建二叉树的结构体和相关操作函数;- 使用动态内存分配函数malloc(),创建二叉树的节点,并根据题目要求插入到二叉树中;- 实现二叉树的遍历(前序、中序、后序遍历),并验证遍历结果的正确性;- 根据题目要求,实现二叉树的查找、插入和删除操作。
四、实验结果与分析在实验过程中,我按照题目的要求,使用所学的数据结构相关知识,设计了相应的代码,并通过调试和运行,得到了实验结果。
数据结构课程实验报告
![数据结构课程实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2ea204020a4c2e3f5727a5e9856a561252d321a3.png)
数据结构课程实验报告一、实验目的本次数据结构课程实验的主要目的是通过实践掌握常见数据结构的基本操作,包括线性结构、树形结构和图形结构。
同时,也要求学生能够熟练运用C++语言编写程序,并且能够正确地使用各种算法和数据结构解决具体问题。
二、实验内容本次实验涉及到以下几个方面:1. 线性表:设计一个线性表类,并且实现线性表中元素的插入、删除、查找等基本操作。
2. 栈和队列:设计一个栈类和队列类,并且分别利用这两种数据结构解决具体问题。
3. 二叉树:设计一个二叉树类,并且实现二叉树的遍历(前序遍历、中序遍历和后序遍历)。
4. 图论:设计一个图类,并且利用图论算法解决具体问题(如最短路径问题)。
三、实验过程1. 线性表首先,我们需要设计一个线性表类。
在这个类中,我们需要定义一些成员变量(如线性表大小、元素类型等),并且定义一些成员函数(如插入元素函数、删除元素函数等)。
在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如边界条件、异常处理等。
2. 栈和队列接下来,我们需要设计一个栈类和队列类。
在这两个类中,我们需要定义一些成员变量(如栈顶指针、队头指针等),并且定义一些成员函数(如入栈函数、出栈函数、入队函数、出队函数等)。
在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如空间不足的情况、空栈或空队列的情况等。
3. 二叉树然后,我们需要设计一个二叉树类,并且实现二叉树的遍历。
在这个类中,我们需要定义一个节点结构体,并且定义一些成员变量(如根节点指针、节点数量等),并且定义一些成员函数(如插入节点函数、删除节点函数、遍历函数等)。
在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如递归调用的情况、空节点的情况等。
4. 图论最后,我们需要设计一个图类,并且利用图论算法解决具体问题。
在这个类中,我们需要定义一个邻接矩阵或邻接表来表示图形结构,并且定义一些成员变量(如顶点数量、边的数量等),并且定义一些成员函数(如添加边函数、删除边函数、最短路径算法等)。
数据结构实验报告-树(二叉树)
![数据结构实验报告-树(二叉树)](https://img.taocdn.com/s3/m/2512f510ef06eff9aef8941ea76e58fafab045aa.png)
实验5:树(二叉树)(采用二叉链表存储)一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。
三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构,这次我们就开始学习非线性结构——树。
线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系,而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。
在树结构中,节点间关系是前驱唯一而后继不唯一,即结点之间是一对多的关系。
直观地看,树结构是具有分支关系的结构(其分叉、分层的特征类似于自然界中的树)。
四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数,然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序,代码见“实验完整代码”。
实验完整代码:#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值,空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为:" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为:" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为:" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1:创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2:前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3:中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4:后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5:总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6:叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7:树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8:树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9:交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10:顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11:显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12:退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例:1.创建二叉树(二叉链表形式)2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验,我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储,体会了二叉树的存储结构的特性,掌握了二叉树的树上相关操作。
数据结构课程实验报告
![数据结构课程实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4ccfa8bbaff8941ea76e58fafab069dc5122475a.png)
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。
数据结构实验报告模板
![数据结构实验报告模板](https://img.taocdn.com/s3/m/168b132ee97101f69e3143323968011ca300f7a9.png)
实验报告:数据结构
一、实验目的
本次实验的目的是熟悉数据结构的基本概念和实现,掌握数据结构的结构及操作,并能够熟练使用数据结构实现算法。
二、实验内容
本次实验的内容包括:数据结构的基本概念、数据结构的结构和操作、数据结构的实现和应用。
1、数据结构的基本概念
数据结构是指存储和组织数据的结构,是指以某种特定的方式来组织和存储数据,以便于有效地访问和操作数据。
数据结构可以分为两大类:线性结构和非线性结构。
线性结构是指数据元素之间存在一对一的线性关系,如数组、链表、栈和队列等;而非线性结构是指数据元素之间存在多对多的关系,如树、图等。
2、数据结构的结构和操作
数据结构的结构指的是数据元素之间的关系,是指数据元素之间的逻辑结构,比如数组的结构就是元素之间的线性关系,而树的结构则是元素之间的多对多关系。
数据结构的操作指的是操作数据元素的过程,比如插入、删除、查找等。
3、数据结构的实现和应用
数据结构的实现指的是用代码实现数据结构的过程,比如用C语言实现链表的过程,用Java实现树的过程等。
数据结构的应用指的是利用数据结构解决实际问题的过程,比如用栈实现括号匹配、用队列实现模拟银行等。
三、实验结果
通过本次实验,我对数据结构的基本概念、结构和操作、实现和应用有了更深入的了解,并能够熟练使用数据结构实现算法。
四、总结
本次实验主要介绍了数据结构的基本概念、结构和操作、实现和应用,经过本次实验,我对数据结构有了更深入的了解,并能够熟练使用数据结构实现算法。
国开数据结构(本)数据结构课程实验报告
![国开数据结构(本)数据结构课程实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1c0248c082d049649b6648d7c1c708a1284a0a08.png)
国开数据结构(本)数据结构课程实验报告1. 实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作,掌握数据结构的基本概念、操作和应用。
通过对实验内容的了解和实际操作,达到对数据结构相关知识的深入理解和掌握。
2. 实验工具与环境本次实验主要使用C++语言进行编程,需要搭建相应的开发环境。
实验所需的工具和环境包括:C++编译器、集成开发环境(IDE)等。
3. 实验内容本次实验主要包括以下内容:3.1. 实现顺序存储结构的线性表3.2. 实现链式存储结构的线性表3.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构3.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示4. 实验步骤实验进行的具体步骤如下:4.1. 实现顺序存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.2. 实现链式存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现入栈、出栈、入队、出队操作4.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作5. 实验结果与分析通过对以上实验内容的实现和操作,得到了以下实验结果与分析: 5.1. 顺序存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.2. 链式存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.3. 栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了栈和队列的入栈、出栈、入队、出队操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.4. 二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了二叉树的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.5. 图的邻接矩阵和邻接表表示- 实现了图的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标6. 总结与展望通过本次数据结构课程的实验,我们深入了解并掌握了数据结构的基本概念、操作和应用。
数据结构课程实验报告
![数据结构课程实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1ced8d612bf90242a8956bec0975f46526d3a761.png)
数据结构课程实验报告目录1. 实验简介1.1 实验背景1.2 实验目的1.3 实验内容2. 实验方法2.1 数据结构选择2.2 算法设计2.3 程序实现3. 实验结果分析3.1 数据结构性能分析3.2 算法效率比较3.3 实验结论4. 实验总结1. 实验简介1.1 实验背景本实验是数据结构课程的一次实践性操作,旨在帮助学生加深对数据结构的理解和运用。
1.2 实验目的通过本实验,学生将学会如何选择合适的数据结构来解决特定问题,了解数据结构与算法设计的关系并能将其应用到实际问题中。
1.3 实验内容本实验将涉及对一些经典数据结构的使用,如链表、栈、队列等,并结合具体问题进行算法设计和实现。
2. 实验方法2.1 数据结构选择在实验过程中,需要根据具体问题选择合适的数据结构,比如针对需要频繁插入删除操作的情况可选择链表。
2.2 算法设计针对每个问题,需要设计相应的算法来实现功能,要考虑算法的效率和实际应用情况。
2.3 程序实现根据算法设计,编写相应的程序来实现功能,并进行调试测试确保程序能够正确运行。
3. 实验结果分析3.1 数据结构性能分析在实验过程中,可以通过对不同数据结构的使用进行性能分析,如时间复杂度和空间复杂度等,以便选择最优的数据结构。
3.2 算法效率比较实验完成后,可以对不同算法在同一数据结构下的效率进行比较分析,找出最优算法。
3.3 实验结论根据实验结果分析,得出结论并总结经验教训,为后续的数据结构和算法设计提供参考。
4. 实验总结通过本次实验,学生将对数据结构与算法设计有更深入的了解,并能将所学知识应用到实际问题中,提高自己的实践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](https://img.taocdn.com/s3/m/6193008b85254b35eefdc8d376eeaeaad1f316a6.png)
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。
数据结构实验报告五—四则运算表达式求值
![数据结构实验报告五—四则运算表达式求值](https://img.taocdn.com/s3/m/ece05973a417866fb84a8ed6.png)
问题描述:四则运算表达式求值,将四则运算表达式用中缀表达式,然后转换为后缀表达式,并计算结果。
一、需求分析:1、本程序是利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换,同时可以使用实验三的结果来求解后缀表达式的值。
2、输入输出格式:输入格式:在字符界面上输入一个中缀表达式,回车表示结束。
请输入表达式:输入一个中缀表达式输出格式:如果该中缀表达式正确,那么在字符界面上输出其后缀表达式,其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开;如果不正确,在字符界面上输出表达式错误提示。
逆波兰表达式为:输出逆波兰表达式运算结果为:输出运算后的结果3、测试用例输入:21+23*(12-6)输出:21 23 12 6 -*+二、概要设计:抽象数据类型二叉树类BiTree算法的基本思想根据题目要求,利用栈计算,和二叉树存储,来计算表达式该算法的基本思想是:先利用栈进行计算,然后用二叉树进行存储,和实验三算法一样来计算逆波兰表达式的值程序的流程程序由三个模块组成:(1)输入模块:输入一个运算式(2)计算模块:利用栈进行表达式的计算,二叉树来存储。
(3 )输出模块:屏幕上显示出后缀表达式和运算结果。
三、详细设计物理数据类型程序含有两个类,其中栈不再赘述,另一个类为二叉树class BiTree 包含私有成员struct BiTreeNode,根节点BiTreeNode *T;索引index; int number_of_point 优先级比较函数 compare(char a,char b);生成树的函数void InorderCreate(BiTreeNode *&T,char str[30][10],int start,int end);判断数字函数bool IsNumber(char a);求值函数double Operate(BiTreeNode *T);还有显示后缀表达式的函数void display(BiTreeNode *T) ;而公有成员函数则是对私有函数的重载,为方便使用,因为函数中普遍使用了递归的算法。
数据结构实验报告
![数据结构实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/13156e6eeffdc8d376eeaeaad1f34693daef10da.png)
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。
国开(电大)数据结构课程实验报告5
![国开(电大)数据结构课程实验报告5](https://img.taocdn.com/s3/m/bea6b04090c69ec3d5bb7565.png)
数据结构课程实验报告2、创建完毕后OS Lab 会自动打开这个新建的项目。
在“项目管理器”窗口中,树的根节点表示项目,可以看到项目的名称是“console”,各个子节点是项目包含的文件夹或者文件。
此项目的源代码主要包含一个头文件“console.h”和一个C语言源文件“console.c”,如图2所示。
2.2 生成项目在“生成”菜单中选择“生成项目”。
在项目的生成过程中,“输出”窗口会实时显示生成的进度和结果。
如果源代码中不包含语法错误,会在最后提示生成成功,如图3所示。
2.3 执行项目在OS Lab中选择“调试”菜单中的“开始执行(不调试)”,就可以执行此控制台应用程序。
启动执行后会弹出一个Windows控制台窗口,显示控制台应用程序输出的内容。
按任意键即可关闭此控制台窗口,结果如图4。
2.4 调试项目1、调试功能之前,对例子程序进行必要的修改,步骤如下:(1)右键点击“项目管理器”窗口中的“源文件”文件夹节点,在弹出的快捷菜单中选择“添加”中的“添加新文件”。
(2)在弹出的“添加新文件”对话框中选择“C 源文件”模板。
(3)在“名称”中输入文件名称“func”。
(4)点击“添加”按钮添加并自动打开文件func.c,此时的“项目管理器”窗口如图5所示。
2、在func.c 文件中添加函数:int Func (int n) {n = n + 1; return n; }3、点击源代码编辑器上方的console.c标签,切换到console.c文件。
将main 函数修改为:int main (int argc, char* argv[]) {int Func (int n); // 声明Func函数int n = 0;n = Func(10);printf ("Hello World!\n");return 0;}4、代码修改完毕后按F7(“生成项目”功能的快捷键)。
注意查看“输出”窗口中的内容,如果代码中存在语法错误,就根据提示进行修改,直到成功生成项目,结果如图6所示。
- 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)。
数据结构课程实验报告-实验5HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告题目:四则运算表达式求值学生姓名康小雪学生学号 20090810310专业班级计科三班指导老师李晓鸿完成日期2010-10-24一、需求分析1.该程序可以从通过从键盘输入一个中缀表达式,判断该表达式是否合法,若合法将其转化为后缀表达式,并计算其结果,否则说明该表达式错误2..输入的表达式包含数字和运算符及括号,之间用空格隔开3.数字可以为整数和小数4.运算结果保留两位小数输入输出举例输入:21+23*(12-6)输出:21 23 12 6 -*+二、概要设计在表达式中每个运算符应对应两个操作数,与二叉树中非叶子结点和叶子结点之间的关系刚好相同,于是,本题可采用二叉树来将中缀表达式变为后缀表达式。
最后用堆栈来实现后缀表达式的计算。
抽象数据类型二叉树ADT BiTree{数据对象D:D是具有相同特性的数据元素集合数据关系R:若D为空集,则R为空集,则称BinaryTree 为空二叉树;若D不为空集,否则R={H},H是如下二元关系:(1)在D中存在唯一的称为根的数据元素root,它在关系H下无前驱;(2)若D-{root}≠空集,则存在D-{root}的一个划分{D1,Dr} 且D1∩Dr=空集;(3)若D1≠空集,则D1中存在唯一元素x1,<root,x1>∈H,且存在D1shang deguanxi H1=H;ruo Dr≠空集,则Dr中存在唯一的元素,xr,<root,xr>∈H,且存在Dr上的关系Hr∈H;H={<root,x1>,<root,xr>,H1,Hr};(4)(D1,{H1})是一棵符合本定义的二叉树,称为根的左子树,(Dr,{Hr})是一棵符合本定义的二叉树,称为根的右子树基本操作P:InitBiTree(&T)操作结果:构造空二叉树TDestroyBiTree(&T)初始条件:二叉树T存在操作结果:销毁二叉树TCreateBiTree(&T,definition)初始条件:definition给出二叉树T的定义操作结果:按definition构造二叉树T ClearBiTree(&T)初始条件:二叉树T存在操作结果:将二叉树T清空为空树TreeBiEmpty(T)初始条件:二叉树T存在操作结果:若二叉树T为空树,则返回TRUE,否则返回FALSETreeBiDepth(T)初始条件:二叉树T存在操作结果:返回二叉树T的深度Root(T)初始条件:二叉树T存在操作结果:返回T的根Value(T,cur_e)初始条件:二叉树T存在,cur_e是T中的某个结点操作结果:返回cur_e的值Assign(T, cur_e,value)初始条件:二叉树T存在,cur_e是T中的某个结点操作结果:结点cur_e赋值为valueParent(T,cur_e)初始条件:而擦树T存在,cur_e是T中的某个结点操作结果:若cur_e是非根结点,则返回它的双亲,否则函数值为空LeftChild(T,cur_e)初始条件:二叉树T存在,cur_e是T中的某个结点操作结果:若cur_e是T的非叶子结点,则返回它的最左孩子,否则返回空RightChild(&T,&p,i)初始条件:二叉树T存在,cur_e是T中的某个结点操作结果:若cur_e有右兄弟,则返回它的右兄弟,否则函数值为空LeftSibling(T,e)初始条件:二叉树T存在,e是T中的某个结点操作结果:返回e的左兄弟,若e是T的左孩子或无左兄弟,返回空RightSibling(T,e)初始条件:二叉树T存在,e是T中的某个结点操作结果:返回e的右兄弟,若e是T的右孩子或无右兄弟,返回空InsertChild(&T,&p,I,c)初始条件:二叉树T存在,p指向T中某个结点,1<=i<=p所指结点的度+1,非空树c与T 不相交操作结果:插入c为T中p指结点的第i棵子树DeleteChild(&T,&p,i)初始条件:树T存在,p指向T中某个结点,1<=i<=p所值结点的度操作结果:删除T中p所指结点的第i棵子树PreOrderTravereseTree(T,Visit())初始条件:二叉树T存在,Visit是对界定操作的应用函数操作结果:先序遍历T,对每个结点调用函数visit()一次且仅一次,一旦visit()失败,则操作失败InOrderTravereseTree(T,Visit())初始条件:二叉树T存在,Visit是对界定操作的应用函数操作结果:中序遍历T,对每个结点调用函数visit()一次且仅一次,一旦visit()失败,则操作失败PostOrderTravereseTree(T,Visit())初始条件:二叉树T存在,Visit是对界定操作的应用函数操作结果:后序遍历T,对每个结点调用函数visit()一次且仅一次,一旦visit()失败,则操作失败}ADT Tree堆栈ADT Stack{数据对象:D={aa i i|∈ElemType,i=1,2,…,n,n>=0}数据关系:R1={a a a a i1i i 1i |,,--><∈D,i=2,…,n} 基本操作: InitStack(&S)操作结果:构造一个空栈SDestroyStack (&S )初始条件:栈S 已存在操作结果:栈S 被销毁ClearStack (&S )初始条件:栈S 已存在操作结果:栈S 清为空栈StackEmpty (S )初始条件:栈S 已存在操作结果:若S 为空栈,则返回TRUE,否则FALSEStackLength (S )初始条件:栈S 已存在操作结果:返回S 元素的个数,即栈的长度 GeTop (S,&e )初始条件:栈S 已存在且非空操作结果:用e 返回S 的栈顶元素Push (&S ,e )初始条件:栈S 已存在操作结果:插入元素e为新的栈顶元素Pop(&S,&e)初始条件:栈S已存在且非空操作结果:删除S的栈顶元素,并返回e StackTraverse(S,visit())初始条件:栈S已存在且非空操作结果:从栈底到栈顶依次对S的每个元素调用函数visit(),一旦visit()失败,则操作失败}ADT Stack算法的基本思想以(A+B)*(C-D/E)这样一个表达式为列求它的后缀表达式按照优先级加上括号,得到:(A+B)*(C-(D/E))然后从最外层括号开始,依次转化成二叉树1、根是* ,左子树(A+B),右子树(C-(D/E))2、右子树的根- ,右子树的左子树C,右子树的右子树(D/E)3、(A+B)的根+,左子树A ,右子树B4、(D/E)的根/ ,左子树D,右子树E可以画出表达式对应的2叉树,操作数作为叶子节点,操作符作为非叶子节点,如图所示。
再逆序遍历二叉树可得逆波兰表达式为:AB+CDE/-*利用堆栈的方法计算后缀表达式的值程序的流程程序由三个模块组成:(1)输入模块:在主函数中输入中缀表达式(2)转换模块:将中缀表达式转换为后缀表达式,并打印(3)计算模块:生成的后缀表达式用于计算,打印最后结果三、详细设计物理数据类型二叉树#define Max_TREE_SIZE 100Typedef TElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];SqBiTree bt;堆栈#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define OK 1#define TRUE 1#define FALSE 0#define ERROR 0#define OVERFLOW -2typedef float SElemtype;typedef int Status;算法的具体步骤//基本操作的函数原型//二叉树的存储结构表示Typedef struct BiTNode{TElemType data;Srtuct BiTNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;//基本操作的函数原型说明Status CreatBiTree(BiTree &T)//按先序次序插入二叉树中结点的值(一个字符)//构造二叉链表表示二叉树TStatus PreOrderTraverse(BiTreeT,Status (* Visit)(TELemType e))//采用二叉链表的存储结构,Visit是对结点操作的应用函数//先序遍历二叉树,对每个结点调用且仅调用一次Visit函数//一旦Visit函数失败则操作失败Status InOrderTraverse(BiTreeT,Status (* Visit)(TELemType e))//采用二叉链表的存储结构,Visit是对结点操作的应用函数//中序遍历二叉树,对每个结点调用且仅调用一次Visit函数//一旦Visit函数失败则操作失败Status PostOrderTraverse(BiTreeT,Status (* Visit)(TELemType e))//采用二叉链表的存储结构,Visit是对结点操作的应用函数//后序遍历二叉树,对每个结点调用且仅调用一次Visit函数//一旦Visit函数失败则操作失败//堆栈的存储结构表示typedef struct{SElemtype * base;SElemtype * top;int stacksize;} SqStack;Status InitStack(SqStack &S){S.base = (SElemtype *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemtype ));if (! S.base) exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK;}int StackLength(SqStack S){//获得堆栈元素的个数//填空return S.top-S.base;}Status Push(SqStack &S, SElemtype e) {//入栈//填空S.top++;*(S.top)=e;return true;}Status Pop(SqStack &S, SElemtype &e) {//出栈//填空if(S.top<S.base) return false ;e=*(S.top);S.top--;return true;}算法的时空分析遍历所有的结点上限是O(n),故此算法的增长率上限为O(n)输入和输出的格式请输入中缀表达式://输出//等待输入//输出后缀表达式后缀表达式://输出结果运算结果为:四、调试分析略。