太原理工大学 软件学院《数据结构B》--实验指导书-杨永强

《数据结构B》实验指导书计算机科学与技术学院计算机科学与技术系2011年09月目录实验一线性表 (1)实验二树 (5)实验三图 (7)实验四查找 (11)实验五内排序 (13)实验一线性表【目的与要求】本次实习的主要目的是为了使学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现，提高分析和解决问题的能力。

要求仔细阅读并理解下列例题，上机调试并编译执行通过，并观察其结果，然后独立完成后面的实验内容，写出完整的实验报告。

编写程序过程中注意养成良好的编程风格与习惯，要求程序结构清晰，程序缩进，适当注释。

【参考例题】[问题描述]用链表形式存储一个字符串，插入、删除某个字符，最后按正序、逆序两种方式输出字符串。

[输入]初始字符串，插入位置，插入字符，删除字符。

[输出]已建立链表（字符串），插入字符后链表，删除字符后链表，逆转后链表。

[存储结构]采用链式存储结构[算法的基本思想]建立链表：当读入字符不是结束符时，给结点分配存储空间，写数据域，将新结点插到表尾；插入字符：根据读入的字符在链表中找插入位置，将新结点插入到该位置之前；删除字符：根据读入的删除字符在链表中找到被删结点后，将其从链表中删除；链表逆转：从链表的第一个结点开始对所有结点处理，将每个结点的前驱变为它的后继；打印链表：从链表的第一个结点开始，依次打印各个结点的数据域。

[参考源程序]#define NULL 0typedef struct node{char a;struct node *link;}node,*nodelink;void readlink(nodelink head){nodelink p,q;char c;p=head;printf("Input a linktable(a string):");scanf("%c",&c);if (c=='\n') printf("This string is empty。

");while(c!='\n'){q=(nodelink)malloc(sizeof(node));q->a=c;p->link=q;p=q;scanf("%c",&c);}p->link=NULL;}void writelink(nodelink head){nodelink q;if (head->link==NULL) printf(" This link is empty。

\n");for(q=head->link;q;q=q->link)printf("%c",q->a);printf("\n");}int insert(nodelink head,char k1,char k2){nodelink p,q;p=head->link;while(p->a!=k1&&p)p=p->link;if(p){q=(nodelink)malloc(sizeof(node));q->a=k2;q->link=p->link;p->link=q;return 1;}else {printf("There is no %c\n",k1);return 0;}}int delete(nodelink head,char k){nodelink p,q;q=head;p=head->link;while(((p->a)!=k)&&p){q=q->link;p=p->link;}if(p){q->link=p->link;return 1;}else{printf("There is no %c\n",k);return 0;}}void opside(nodelink head){nodelink p,q;p=head->link;while(p->link){q=p->link;p->link=q->link;q->link=head->link;head->link=q;}}main(){char k1,k2,k3;nodelink head;head=(nodelink)malloc(sizeof(node));head->link=NULL;readlink(head);if (head->link!=NULL){printf("Build link is :");writelink(head); }if (head->link!=NULL){printf("Please input a char you want to insert after:");k1=getch();printf("%c\n",k1);printf("Please input a char you want to insert:");k2=getch();printf("%c\n",k2);if (insert(head,k1,k2)) {printf("After %c insert %c,link is:",k1,k2);writelink(head);}printf("Please input a char you want to delete:");k3=getch();printf("%c\n",k3);if (delete(head,k3)){ printf("after delete %c,link is:",k3);writelink(head);}if (head->link!=NULL){printf("Opsite result is :");opside(head);writelink(head);free(head);}}}【实验内容】1．设顺序表A中的数据元素递增有序，试写一程序，将x插入到顺序表的适当位置上，使该表仍然有序。

2．用单链表ha 存储多项式A（x ）=a0+a1x1+a2x2+…+a n x n(其中a I为非零系数)，用单链表hb 存储多项式B（x ）=b0+b1x1+b2x2+…+b m x m(其中b j为非零系数)，要求计算C（x ）= A（x ）+B（x ），结果存到单链表hc中。

试写出程序。

3．设有n个人围坐在一个圆桌周围，现从第s个人开始报数，数到第m的人出列，然后从出列的下一个人重新开始报数，数到m的人又出列，如此重复，直到所有的人全部出列为止。

Josephus问题是：对于任意给定的n，m，s，求出按出列次序得到的n个人员的顺序表。

实验二树【目的与要求】熟悉树的各种表示方法和各种遍历方式，掌握有关算法的实现，了解树在计算机科学及其它工程技术中的应用。

【参考例题】[问题描述]任意给定一棵二叉树。

试设计一个程序，在计算机中构造该二叉树，并对它进行遍历。

[输入]一棵二叉树的结点若无子树，则可将其子树看作“.”，输入时，按照前序序列的顺序输入该结点的内容。

对下图，其输入序列为ABD..EH...CF.I..G..。

[输出]若为空二叉树，则输出：THIS IS A EMPTY BINARY TREE。

若二叉树不空，按后序序列输出，对上例，输出结果为：DHEBIFGCA。

[存储结构]采用二叉链表存储。

[算法的基本思想]采用递归方法建立和遍历二叉树。

首先建立二叉树的根结点，然后建立其左右子树，直到空子树为止。

后序遍历二叉树时，先遍历左子树，后遍历右子树，最后访问根结点。

[参考源程序]#include<stdio.h>#include<alloc.h>struct node{char info;struct node *llink,*rlink;};typedef struct node NODE;NODE *creat(){char x;NODE *p;scanf("%c",&x);printf("%c",x);if(x!='.'){p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));p->info=x;p->llink=creat();p->rlink=creat();}elsep=NULL;return p;}void run(NODE *t){if(t){run(t->llink);run(t->rlink);printf("%c",t->info);}}main(){NODE *T;printf("PLease input a tree:\n");T=creat();printf("\n");if(!T)printf("This is a empty binary tree.");else{ printf("The result of post travese is:\n ");run(T);}printf("\n");}【实验内容】1．编写递归算法，计算二叉树中叶子结点的数目。

2．编写递归算法，在二叉树中求位于先序序列中第K个位置的结点。

3．将上述例题用非递归程序实现。

实验三图【目的与要求】熟悉图的存储结构，掌握有关算法的实现，了解图在计算机科学及其他工程技术中的应用。

【参考例题】[问题描述]给定一个图，设计一个程序，找出一条从某一顶点A到另一顶点B边数最少的一条路径。

[输入]图的顶点个数N，图中顶点之间的关系及要找的路径的起点A和终点B。

[输出]若A到B无路径，则输出“There is no path”，否则输出A到B路径上各顶点。

[存储结构]图采用邻接矩阵的方式存储。

[算法的基本思想]采用广度优先搜索的方法，从顶点A开始，依次访问与A邻接的顶点V A1,V A2,...,V AK,访问遍之后,若没有访问B，则继续访问与V A1邻接的顶点V A11,V A12,...,V A1M，再访问与V A2邻接顶点...，如此下去，直至找到B，最先到达B点的路径，一定是边数最少的路径。