数据结构实验报告单链表

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数据结构实验报告单链

数据结构实验报告单链

Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

2016级数据结构实验报告

实验名称:实验一线性表——题目1

学生姓名:李文超

班级:

班内序号: 15

学号: 47

日期: 2016年11月13日

1.实验要求

实验目的:

根据线性表的抽象数据类型的定义,选择下面任一种链式结构实现线性表,并完成线性表的基本功能。

线性表存储结构(五选一):

1、带头结点的单链表

2、不带头结点的单链表

3、循环链表

4、双链表

5、静态链表

线性表的基本功能:

1、构造:使用头插法、尾插法两种方法

2、插入:要求建立的链表按照关键字从小到大有序

3、删除

4、查找

5、获取链表长度

6、销毁

7、其他:可自行定义

编写测试main()函数测试线性表的正确性。

2.程序分析

存储结构

单链表的存储:

(1)链表用一组任意的存储单元来存放线性表的结点。这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的,甚至零散地分布在内存的某些位置。

(2)链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个元素值的同时,还要存储该元素的直接后继元素的位置信息,这个信息称为指针或链。

结点结构

┌──┬──┐ data域---存放结点值的数据域

│data│next│ next域---存放结点的直接后继的地址的指针域

└──┴──┘

单链表在内存中的存储示意

地址

1000H

头指针 1020H

1080H 10C0H …………

关键算法分析

1、关键算法:

(1)头插法

自然语言描述:

a:在堆中建立新结点

b:将a[i]写入到新结点的数据域

c:修改新结点的指针域

d:修改头结点的指针域。将新结点加入链表中

伪代码描述

a:Node * s=new Node

b:s->data=a[i]

c:s->next=front->next;

d:front->next=s

(2)尾插法

自然语言描述:

a:在堆中建立新结点:

b:将a[i]写入到新结点的数据域:

c:将新结点加入到链表中

d:修改修改尾指针

伪代码描述

a:Node * s=new Node

b:s->data=a[i]

c:r->next=s;

d:r=s

(3)遍历打印函数

自然语言描述:

a:判断该链表是否为空链表,如果是,报错

b:如果不是空链表,新建立一个temp 指针

c:将temp指针指向头结点

d:打印temp指针的data域

e:逐个往后移动temp指针,直到temp指针的指向的指针的next域为空

伪代码描述

a: If front->next==NULL

Throw ”an empty list ”

Node* temp=front->next;

b:while(temp->next)

c:cout<data<<" ";

d:temp=temp->next;

(4) 获取链表长度函数

自然语言描述:

a:判断该链表是否为空链表,如果是,输出长度0

b:如果不是空链表,新建立一个temp指针,初始化整形数n为0

c:将temp指针指向头结点

d:判断temp指针指向的结点的next域是否为空,如果不是,n加一,否则return n e: 使temp指针逐个后移,重复d操作,直到temp指针指向的结点的next域为0,返回n 伪代码描述

a:if ront->next==NULL

b:Node* temp=front->next;

c:while(temp->next)

d:temp=temp->next;

(5)析构/删除函数

自然语言描述:

a:新建立一个指针,指向头结点

b:判断要释放的结点是否存在,

c:暂时保存要释放的结点

d:移动a中建立的指针

e:释放要释放的指针

伪代码描述

a:Node * p=front

b:while(p)

c:front=p

d:p=p->next

e:delete front

(6)按位查找函数

自然语言描述:

a:初始化工作指针p和计数器j,p指向第一个结点,j=1

b:循环以下操作,直到p为空或者j等于1

:p指向下一个结点

:j加1

c:若p为空,说明第i个元素不存在,抛出异常

d:否则,说明p指向的元素就是所查找的元素,返回元素地址

伪代码描述

a:Node * p=front->next;j=1;

b:while(p&&j!=1)

:p=p->next

:j++

c:if(!p) throw ”error”

d:return p

(7)按位查找函数

自然语言描述:

a:初始化工作指针p和计数器j,p指向第一个结点,j=1

b:循环以下操作,找到这个元素或者p指向最后一个结点

:判断p指向的结点是不是要查找的值,如果是,返回j,否则p指向下一个结点,并且j的值加一

c:如果找到最后一个结点还没有找到要查找的元素,返回查找失败信息伪代码描述

a:Node * p=front->next;j=1;

b:while(p)

: if(p->next==x) return j

p=p->next

j++

c:return “error”

(8)插入函数

自然语言描述:

a:在堆中建立新结点

b:将要插入的结点的数据写入到新结点的数据域

c:修改新结点的指针域

d:修改前一个指针的指针域,使其指向新插入的结点的位置

伪代码描述

a:Node * s=new Node ;

b:s-data=p->data

c:s->next=p->next

d:p->next=s

e:p->data=x

(9)删除函数

自然语言描述:

a:从第一个结点开始,查找要删除的位数i前一个位置i-1的结点

b:设q指向第i个元素

c:将q元素从链表中删除

d:保存q元素的数据

e:释放q元素

伪代码描述

a:q=p->next

b:p->next=q->next

c:x=q->data

d:delete q

2、代码详细分析(插入):

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