数据结构实验5
数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算学习资料
数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算第五章矩阵的压缩存储与运算【实验目的】1. 熟练掌握稀疏矩阵的两种存储结构(三元组表和十字链表)的实现；2. 掌握稀疏矩阵的加法、转置、乘法等基本运算；3. 加深对线性表的顺序存储和链式结构的理解。
第一节知识准备矩阵是由两个关系（行关系和列关系）组成的二维数组，因此对每一个关系上都可以用线性表进行处理；考虑到两个关系的先后，在存储上就有按行优先和按列优先两种存储方式，所谓按行优先，是指将矩阵的每一行看成一个元素进行存储；所谓按列优先，是指将矩阵的每一列看成一个元素进行存储；这是矩阵在计算机中用一个连续存储区域存放的一般情形，对特殊矩阵还有特殊的存储方式。
一、特殊矩阵的压缩存储1. 对称矩阵和上、下三角阵若n阶矩阵A中的元素满足= （0≤i，j≤n-1 ）则称为n阶对称矩阵。
对n阶对称矩阵，我们只需要存储下三角元素就可以了。
事实上对上三角矩阵（下三角部分为零）和下三角矩阵（上三角部分为零），都可以用一维数组ma[0.. ]来存储A的下三角元素（对上三角矩阵做转置存储），称ma为矩阵A的压缩存储结构，现在我们来分析以下，A和ma之间的元素对应放置关系。
问题已经转化为：已知二维矩阵A[i，j]，如图5-1，我们将A用一个一维数组ma[k]来存储，它们之间存在着如图5-2所示的一一对应关系。
任意一组下标(i,j)都可在ma中的位置k中找到元素m[k]= ；这里：k=i(i+1)/2+j (i≥j)图5-1 下三角矩阵a00 a10 a11 a20 … an-1,0 … an-1,n-1k= 0 1 2 3 …n(n-1)/2 …n(n+1)/2-1图5-2下三角矩阵的压缩存储反之，对所有的k=0,1，2,…,n(n+1)/2-1，都能确定ma[k]中的元素在矩阵A中的位置（i,j）。
这里，i=d-1，（d是使sum= > k的最小整数），j= 。
2. 三对角矩阵在三对角矩阵中，所有的非零元素集中在以主对角线为中心的带内状区域中，除了主对角线上和直接在对角线上、下方对角线上的元素之外，所有其它的元素皆为零，见图5-3。
数据结构实验五(二叉树的建立及遍历)题目和源程序
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。
数据结构实验指导书(新版)
《数据结构和算法》实验指导书实验及学时数分配序号实验名称学时数（小时）1 实验一线性表 42 实验二树和二叉树 23 实验三图 24 实验四查找 25 实验五内部排序 2合计12几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。
二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。
上机时签到；下机时验收签字。
三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。
实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。
实验5最小生成树算法的设计与实现(报告)
实验5 最小生成树算法的设计与实现一、实验目的1、根据算法设计需要, 掌握连通图的灵活表示方法；2、掌握最小生成树算法，如Prim、Kruskal算法；3、基本掌握贪心算法的一般设计方法；4、进一步掌握集合的表示与操作算法的应用。
二、实验内容1、认真阅读算法设计教材和数据结构教材内容, 熟习连通图的不同表示方法和最小生成树算法；2、设计Kruskal算法实验程序。
有n个城市可以用（n-1）条路将它们连通，求最小总路程的和。
设计测试问题,修改并调试程序, 输出最小生成树的各条边, 直至正确为止。
三、Kruskal算法的原理方法边权排序:1 3 14 6 23 6 41 4 52 3 53 4 52 5 61 2 63 5 65 6 61. 初始化时：属于最小生成树的顶点U={}不属于最小生成树的顶点V={1，2，3，4，5，6}2. 根据边权排序，选出还没有连接并且权最小的边（1 3 1），属于最小生成树的顶点U={1，3}，不属于最小生成树的顶点V={2,4,5,6}3. 根据边权排序，选出还没有连接并且权最小的边（4 6 2），属于最小生成树的顶点U={{1，3}，{4，6}}（还没有合在一起，有两颗子树），不属于最小生成树的顶点V={2,5}4. 根据边权排序，选出还没有连接并且权最小的边（3 6 4），属于最小生成树的顶点U={1，3，4，6}（合在一起），不属于最小生成树的顶点V={2,5}5. 根据边权排序，选出还没有连接并且权最小的边（3 6 4），属于最小生成树的顶点U={1，2，3，4，6},，不属于最小生成树的顶点V={5}6. 根据边权排序，选出还没有连接并且权最小的边（3 6 4），属于最小生成树的顶点U={1，2，3，4，5，6}此时，最小生成树已完成四、实验程序的功能模块功能模块：bool cmp(Edge a,Edge b)； //定义比较方法x)；//在并查集森林中找到x的祖先int g etfa(intint s ame(int x,int y)； //判断祖先是否是同一个，即是否联通 void merge(int x,int y); //合并子树，即联通两子树sort(e+1,e+m+1,cmp); //对边按边权进行升序排序详细代码：#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <algorithm>#define M AXN_E 100000#define M AXN_V 100000using namespace std;struct Edge{int f m,to,dist;//边的起始顶点，边的到达顶点，边权}e[MAXN_E];int f a[MAXN_V],n,m; //顶点数组，顶点总数，边总数 //定义比较，只是边权比较bool cmp(Edge a,Edge b){return a.dist < b.dist;}//查找x的祖先是在并查集森林中找到x的祖先x){//getfaint g etfa(intreturn fa[x];if(fa[x]==x)else r eturn fa[x] = getfa(fa[x]);}//判断祖先是否是同一个，即是否联通int s ame(int x,int y){return getfa(x)==getfa(y);}//合并两棵树void merge(int x,int y){int f ax=getfa(x),fay=getfa(y);fa[fax]=fay;}int m ain(){int i;cout<<"请输入顶点数目和边数目："<<endl;cin>>n>>m;//n为点数，m为边数//输出顶点信息cout<<"各个顶点值依次为："<<endl;for(i=0;i<n;i++){fa[i]=i;if(i!=0)cout<<fa[i]<<" ";}cout<<endl;cout<<"请输入边的信息（例子：1 4 5 从顶点1到顶点4的边权为5）"<<endl;for(i=1;i<=m;i++)用边集数组存放边，方便排序和调用 cin>>e[i].fm>>e[i].to>>e[i].dist;//sort(e+1,e+m+1,cmp); //对边按边权进行升序排序表示目前的点共存在于多少个集合中，初始情况是每 int r st=n,ans=0;//rst个点都在不同的集合中for(i=1;i<=m && rst>1;i++){int x=e[i].fm,y=e[i].to;函数是查询两个点是否在同一集合中 if(same(x,y))continue;//sameelse{函数用来将两个点合并到同一集合中 merge(x,y);//mergerst--;//每次将两个不同集合中的点合并，都将使rst值减1这条边是最小生成树中的边，将答案加上边权 ans+=e[i].dist;//}}cout<<ans;return 0;}五、测试数据和相应的最小生成树Input:6 101 2 61 3 11 4 52 3 52 5 63 4 53 5 63 6 44 6 25 6 6Putout:18生成树为：七、思考题1、微软面试题一个大院子里住了50户人家，每家都养了一条狗，有一天他们接到通知说院子里有狗生病了，并要求所有主人在发现自己家狗生病的当天就要把狗枪杀掉。
串-数据结构实验报告
串-数据结构实验报告串数据结构实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握串这种数据结构的基本概念、存储方式以及相关的操作算法。
通过实际编程实现串的基本操作，提高对数据结构的理解和编程能力，培养解决实际问题的思维和方法。
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。
三、实验原理（一）串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。
在本次实验中，我们主要关注的是字符串。
（二）串的存储方式1、顺序存储定长顺序存储：使用固定长度的数组来存储字符串，长度不足时用特定字符填充。
堆分配存储：根据字符串的实际长度动态分配存储空间。
2、链式存储每个节点存储一个字符，并通过指针链接起来。
（三）串的基本操作1、串的创建和初始化2、串的赋值3、串的连接4、串的比较5、求子串6、串的插入和删除四、实验内容及步骤（一）顺序存储方式下串的实现1、定义一个结构体来表示顺序存储的字符串，包含字符数组和字符串的实际长度。
｀｀｀cppstruct SeqString ｛char str;int length;｝；｀｀｀2、实现串的创建和初始化函数｀｀｀cppSeqString createSeqString(const char initStr) ｛int len ＝ strlen(initStr)；SeqString s;sstr ＝ new charlen ＋ 1;strcpy(sstr, initStr)；slength ＝ len;return s;｝｀｀｀3、串的赋值函数｀｀｀cppvoid assignSeqString(SeqString& s, const char newStr) ｛delete sstr;int len ＝ strlen(newStr)；sstr ＝ new charlen ＋ 1;strcpy(sstr, newStr)；slength ＝ len;｝｀｀｀4、串的连接函数｀｀｀cppSeqString concatSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) ｛SeqString result;resultlength ＝ s1length ＋ s2length;resultstr ＝ new charresultlength ＋ 1;strcpy(resultstr, s1str)；strcat(resultstr, s2str)；return result;｝｀｀｀5、串的比较函数｀｀｀cppint compareSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) ｛return strcmp(s1str, s2str)；｝｀｀｀6、求子串函数｀｀｀cppSeqString subSeqString(const SeqString& s, int start, int len) ｛SeqString sub;sublength ＝ len;substr ＝ new charlen ＋ 1;strncpy(substr, sstr ＋ start, len)；substrlen ＝＇＼0'；return sub;｝｀｀｀7、串的插入函数｀｀｀cppvoid insertSeqString(SeqString& s, int pos, const SeqString& insertStr) ｛int newLength ＝ slength ＋ insertStrlength;char newStr ＝ new charnewLength ＋ 1;strncpy(newStr, sstr, pos)；strcpy(newStr ＋ pos, insertStrstr)；strcpy(newStr ＋ pos ＋ insertStrlength, sstr ＋ pos)；delete sstr;sstr ＝ newStr;slength ＝ newLength;｝｀｀｀8、串的删除函数｀｀｀cppvoid deleteSeqString(SeqString& s, int start, int len) ｛int newLength ＝ slength len;char newStr ＝ new charnewLength ＋ 1;strncpy(newStr, sstr, start)；strcpy(newStr ＋ start, sstr ＋ start ＋ len)；delete sstr;sstr ＝ newStr;slength ＝ newLength;｝｀｀｀（二）链式存储方式下串的实现1、定义一个节点结构体｀｀｀cppstruct LinkNode ｛char data;LinkNode next;LinkNode(char c) ： data(c)， next(NULL) ｛｝｝；｀｀｀2、定义一个链式存储的字符串类｀｀｀cppclass LinkString ｛private:LinkNode head;int length;public:LinkString(const char initStr)；～LinkString(）；void assign(const char newStr)；LinkString concat(const LinkString& other)；int compare(const LinkString& other)；LinkString subString(int start, int len)；void insert(int pos, const LinkString& insertStr)；void deleteSub(int start, int len)；｝；｀｀｀3、实现各个函数｀｀｀cppLinkString:：LinkString(const char initStr) ｛length ＝ strlen(initStr)；head ＝ NULL;LinkNode p ＝ NULL;for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(initStri)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;p ＝ head;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝｝｝LinkString:：～LinkString(）｛LinkNode p ＝ head;while （p) ｛LinkNode temp ＝ p;p ＝ p>next;delete temp;｝｝void LinkString:：assign(const char newStr) ｛／／先释放原有的链表LinkNode p ＝ head;while （p) ｛LinkNode temp ＝ p;p ＝ p>next;delete temp;｝length ＝ strlen(newStr)；head ＝ NULL;p ＝ NULL;for （int i ＝ 0; i ＜ length; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(newStri)；if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;p ＝ head;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝｝｝LinkString LinkString:：concat(const LinkString& other) ｛LinkString result;LinkNode p1 ＝ head;LinkNode p2 ＝ otherhead;LinkNode p ＝ NULL;while （p1) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p1-＞data)；if （resulthead ＝＝ NULL) ｛resulthead ＝ newNode;p ＝ resulthead;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝p1 ＝ p1-＞next;｝while （p2) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p2-＞data)；if （resulthead ＝＝ NULL) ｛resulthead ＝ newNode;p ＝ resulthead;｝ else ｛p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;｝p2 ＝ p2-＞next;｝resultlength ＝ length ＋ otherlength;return result;｝int LinkString:：compare(const LinkString& other) ｛LinkNode p1 ＝ head;LinkNode p2 ＝ otherhead;while （p1 ＆＆ p2 ＆＆ p1-＞data ＝＝ p2-＞data) ｛p1 ＝ p1-＞next;p2 ＝ p2-＞next;｝if （p1 ＝＝ NULL ＆＆ p2 ＝＝ NULL) ｛return 0;｝ else if （p1 ＝＝ NULL) ｛return －1;｝ else if （p2 ＝＝ NULL) ｛return 1;｝ else ｛return p1-＞data p2-＞data;｝｝LinkString LinkString:：subString(int start, int len) ｛LinkString sub;LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ start; i+＋）｛p ＝ p>next;｝for （int i ＝ 0; i ＜ len; i+＋）｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(p>data)；if （subhead ＝＝ NULL) ｛subhead ＝ newNode;｝ else ｛LinkNode temp ＝ subhead;while （temp>next) ｛temp ＝ temp>next;｝temp>next ＝ newNode;｝p ＝ p>next;｝sublength ＝ len;return sub;｝void LinkString:：insert(int pos, const LinkString& insertStr) ｛LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ pos 1; i+＋）｛p ＝ p>next;｝LinkNode insertHead ＝ insertStrhead;while （insertHead) ｛LinkNode newNode ＝ new LinkNode(insertHead>data)；newNode>next ＝ p>next;p>next ＝ newNode;p ＝ p>next;insertHead ＝ insertHead>next;｝length ＋＝ insertStrlength;｝void LinkString:：deleteSub(int start, int len) ｛LinkNode p ＝ head;for （int i ＝ 0; i ＜ start 1; i+＋）｛p ＝ p>next;｝LinkNode temp ＝ p>next;for （int i ＝ 0; i ＜ len; i+＋）｛LinkNode delNode ＝ temp;temp ＝ temp>next;delete delNode;｝p>next ＝ temp;length ＝ len;｝｀｀｀（三）测试用例1、顺序存储方式的测试｀｀｀cppint main(）｛SeqString s1 ＝ createSeqString(＂Hello"）；SeqString s2 ＝ createSeqString(＂World"）；SeqString s3 ＝ concatSeqString(s1, s2)；std:：cout ＜＜＂连接后的字符串: ＂＜＜ s3str ＜＜ std:：endl; int cmpResult ＝ compareSeqString(s1, s2)；if （cmpResult ＜ 0) ｛std:：cout ＜＜＂s1 小于 s2" ＜＜ std:：endl;｝ else if （cmpResult ＝＝ 0) ｛std:：cout ＜＜＂s1 等于 s2" ＜＜ std:：endl;｝ else ｛std:：cout ＜＜＂s1 大于 s2" ＜＜ std:：endl;｝SeqString sub ＝ subSeqString(s1, 1, 3)；std:：cout ＜＜＂子串: ＂＜＜ substr ＜＜ std:：endl; insertSeqString(s1, 2, s2)；std:：cout ＜＜＂插入后的字符串: ＂＜＜ s1str ＜＜ std:：endl; deleteSeqString(s1, 3, 2)；std:：cout ＜＜＂删除后的字符串: ＂＜＜ s1str ＜＜ std:：endl; return 0;｝｀｀｀2、链式存储方式的测试｀｀｀cppint main(）｛LinkString ls1(＂Hello"）；LinkString ls2(＂World"）；LinkString ls3 ＝ ls1concat(ls2)；std:：cout ＜＜＂连接后的字符串: ＂；LinkNode p ＝ ls3head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;int cmpResult ＝ ls1compare(ls2)；if （cmpResult ＜ 0) ｛std:：cout ＜＜＂ls1 小于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝ else if （cmpResult ＝＝ 0) ｛std:：cout ＜＜＂ls1 等于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝ else ｛std:：cout ＜＜＂ls1 大于 ls2" ＜＜ std:：endl;｝LinkString sub ＝ ls1subString(1, 3)；std:：cout ＜＜＂子串: ＂；p ＝ subhead;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;ls1insert(2, ls2)；std:：cout ＜＜＂插入后的字符串: ＂；p ＝ ls1head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;ls1deleteSub(3, 2)；std:：cout ＜＜＂删除后的字符串: ＂；p ＝ ls1head;while （p) ｛std:：cout ＜＜ p>data;p ＝ p>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;return 0;｝｀｀｀五、实验结果及分析（一）顺序存储方式1、连接操作成功实现，输出了正确连接后的字符串。
算法与及数据结构实验报告
算法与及数据结构实验报告算法与数据结构实验报告一、实验目的本次算法与数据结构实验的主要目的是通过实际操作和编程实现，深入理解和掌握常见算法和数据结构的基本原理、特性和应用，提高我们解决实际问题的能力和编程技巧。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。
同时，为了进行算法性能的分析和比较，使用了 Python 的 time 模块来计算程序的运行时间。
三、实验内容1、线性表的实现与操作顺序表的实现：使用数组来实现顺序表，并实现了插入、删除、查找等基本操作。
链表的实现：通过创建节点类来实现链表，包括单向链表和双向链表，并完成了相应的操作。
2、栈和队列的应用栈的实现与应用：用数组或链表实现栈结构，解决了表达式求值、括号匹配等问题。
队列的实现与应用：实现了顺序队列和循环队列，用于模拟排队系统等场景。
3、树结构的探索二叉树的创建与遍历：实现了二叉树的先序、中序和后序遍历算法，并对其时间复杂度进行了分析。
二叉搜索树的操作：构建二叉搜索树，实现了插入、删除、查找等操作。
4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图：分别用邻接矩阵和邻接表来存储图的结构，并对两种表示方法的优缺点进行了比较。
图的深度优先遍历和广度优先遍历：实现了两种遍历算法，并应用于解决路径查找等问题。
5、排序算法的比较插入排序、冒泡排序、选择排序：实现了这三种简单排序算法，并对不同规模的数据进行排序，比较它们的性能。
快速排序、归并排序：深入理解并实现了这两种高效的排序算法，通过实验分析其在不同情况下的表现。
6、查找算法的实践顺序查找、二分查找：实现了这两种基本的查找算法，并比较它们在有序和无序数据中的查找效率。
四、实验步骤及结果分析1、线性表的实现与操作顺序表：在实现顺序表的插入操作时，如果插入位置在表的末尾或中间，需要移动后续元素以腾出空间。
删除操作同理，需要移动被删除元素后面的元素。
在查找操作中，通过遍历数组即可完成。
桂电数据结构实验报告
桂电数据结构实验报告桂电数据结构实验报告一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它研究如何组织和存储数据以便高效地访问和操作。
在桂电的数据结构实验中，我们学习了各种基本的数据结构，如数组、链表、栈、队列和树等，并通过实验来加深理解和掌握。
二、实验目的本次实验的主要目的是帮助学生理解和掌握各种数据结构的基本原理和操作方法。
通过实验，我们将学习如何设计和实现这些数据结构，并通过实际案例来演示它们的应用。
三、实验内容本次实验包括以下几个部分：1. 数组在这个实验中，我们学习了如何使用数组来存储和操作一组数据。
我们实现了数组的创建、插入、删除和查找等操作，并通过实例来展示它们的应用。
2. 链表链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
在这个实验中，我们学习了如何使用链表来实现各种操作，如插入、删除和查找等。
3. 栈栈是一种特殊的数据结构，它遵循先进后出（LIFO）的原则。
在这个实验中，我们学习了如何使用栈来实现各种操作，如入栈、出栈和判断栈是否为空等。
4. 队列队列是一种遵循先进先出（FIFO）原则的数据结构。
在这个实验中，我们学习了如何使用队列来实现各种操作，如入队、出队和判断队列是否为空等。
5. 树树是一种非常重要的数据结构，它由一组节点和边组成，每个节点可以有多个子节点。
在这个实验中，我们学习了树的基本概念和操作，如插入、删除和查找等。
四、实验结果通过本次实验，我们成功地实现了各种数据结构，并通过实例来演示它们的应用。
我们通过实验验证了这些数据结构的基本原理和操作方法，并加深了对它们的理解和掌握。
五、实验总结通过本次实验，我们深入学习了数据结构的基本原理和操作方法，并通过实验来加深理解和掌握。
我们学会了如何设计和实现各种数据结构，并通过实例来展示它们的应用。
这对我们今后的学习和工作都非常有帮助。
六、展望未来数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它在各个领域都有广泛的应用。
数据结构实训实验报告
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。
数据结构实验五---查找的实现
实验五查找得实现一、实验内容1、建立一个线性表,对表中数据元素存放得先后次序没有任何要求.输入待查数据元素得关键字进行查找。
为了简化算法,数据元素只含一个整型关键字字段,数据元素得其余数据部分忽略不考虑.建议采用前哨得作用，以提高查找效率。
2、查找表得存储结构为有序表,输入待查数据元素得关键字利用折半查找方法进行查找.此程序中要求对整型量关键字数据得输入按从小到大排序输入。
二、源代码与执行结果1、＃inclｕｄｅ〈ｉoｓtreａm>ｕsiｎg namespace stｄ；＃defｉne MAX １０0＃deｆinｅ KｅyTｙpe iｎｔtypｅｄef stｒuct{ＫｅｙＴｙpe key ；｝DataTｙpe；typedef struｃt{ﻩDaｔaＴyｐｅ elem[ＭAX］ ;iｎｔlength ；}SeqTａble ，＊PSeｑTable ；PSeｑTable Ｉniｔ_SｅqＴable（){ﻩＰSｅqTable p ＝（ＰＳｅｑTable）malｌoc(ｓizeof（SeｑTable)) ;ﻩiｆ（p ！＝ＮULＬ）｛p->lｅｎgtｈ = 0 ；ﻩｒｅｔｕrnｐ；}ﻩelsｅ｛ﻩｃｏｕt〈<"Ouｔｏf space!”〈〈endl ；ﻩrｅtuｒn NＵＬL;ﻩ}｝int insert＿SeqTable（PSeｑTable p,KeｙType x){ｉｆ(ｐ-＞length〉= ＭＡX）ﻩ｛ﻩcｏｕt〈<”ｏverｆｌow！"<<endl ;ﻩreｔuｒn 0 ；ﻩ}ｐ—>ｅlem[ｐ—＞leｎgｔh］、key＝ x ;p-〉ｌｅｎｇtｈ+＋；reｔurｎ 1 ;｝iｎｔ SｅqSｅarch（SｅqTａble s ,KｅｙTypｅk){ﻩｉnt n ， i = ０；ﻩn = s、ｌength ；s、eleｍ［n］、ｋeｙ =ｋ ;ﻩwhilｅ（s、eｌem[i］、key ！= k）ﻩﻩi ＋+ ;ﻩif(i == n）retｕrn —1 ；elseﻩﻩrｅturn i ;}ｖoidｍain（）｛PSeｑTabｌe ｐ ;intｉ , ｎ；ﻩKeyＴype a ;p =Ｉnit_ＳｅqTaｂｌｅ（）；ﻩｃout<〈"请输入数据个数：" ;ｃin＞>n ；couｔ〈＜＂请输入数据：”＜〈endｌ ;fｏr(ｉ = 0 ; ｉ＜ n ;ｉ＋+）ﻩ{ﻩciｎ〉＞a ；ﻩinsert_SｅqTaｂle（p , a）；｝ﻩcｏut＜＜"请输入要查找得数据，输入3２76７结束：” ；cin〉〉ａ ;ﻩwｈiｌｅ（a ！= ３27６７)ﻩ｛i =SｅｑSearcｈ(*p， a) ；ｉf（i == -１）{ﻩﻩﻩcｏｕt＜＜”无此数据!请重新输入：＂<〈ｅｎｄl ；ﻩﻩcin＞＞a ；ﻩ｝ﻩﻩeｌｓeﻩﻩ｛ﻩcout＜〈"该数据得位置就是：＂〈<i+1<<enｄｌ；ﻩcouｔ〈＜＂请输入要查找得数据：" ；ﻩﻩｃiｎ〉〉ａ；ﻩ}ﻩ｝｝2、＃incｌｕde<iosｔream>usinｇ naｍespace stｄ；#defｉne MAX 100＃dｅfine KeyTyｐe ｉｎtｔyｐedef sｔruct{KeyTｙpe key ；｝ＤataTypｅ；typedeｆ stｒuｃt｛ﻩDataType ｅｌem［MAX] ；ﻩinｔ length ；}BinTａbｌe ,＊PBｉnＴabｌe ;PBinTabｌｅ Iniｔ_BiｎTablｅ（）｛ﻩPBinＴable p = (PBiｎTabｌe)mａlloｃ（sizeof(ＢinTable）) ;if(p ！= ＮULＬ)｛p->length= ０；ﻩﻩｒeturn p ；ﻩ}eｌseﻩ{ﻩｃout〈<＂Ｏｕt ｏｆ spａｃe！"〈＜endl ;rｅturｎ NUＬL ;ﻩ｝｝int iｎsｅｒt＿BinTａble（PBinTａble p ，ＫｅyTｙpe x）{ｉf（p—〉ｌｅnｇth ＞＝ MAX)｛ﻩｃoｕt<＜"ｏｖerflow!”<〈ｅnｄl ;ﻩreturn 0 ;ﻩ}ﻩp－〉ｅlｅm［p—＞lｅngtｈ］、key =x ;ｐ->ｌengtｈ ++ ；ﻩreturn １；}int ＢinSearｃh（BinTable s ，KeyTｙpe k）｛ﻩint lｏw,mid , ｈiｇｈ；ﻩloｗ = 0 ；high = s、lｅngth-1 ;ｗｈile（low ＜= hiｇh）{ﻩﻩmid＝(ｌow+higｈ）／2 ；ﻩif(s、ｅlｅm［mｉd]、kｅy== k)ﻩﻩﻩretｕrｎｍiｄ;ﻩｅlse ｉｆ（s、elem[mｉd］、ｋｅy ＞ｋ）ﻩﻩhiｇh＝ mｉｄ－ 1 ;ﻩﻩｅlｓeﻩlow = mid +1 ；ﻩ｝ﻩrｅturn —1；}ｖoiｄ main（)｛PBinTablｅ p ；ﻩintｉ ,n ；ﻩKeyType ａ;p ＝Iｎit＿BinＴable（）;ｃｏuｔ<<”请输入数据个数：”;ｃｉn〉＞n；ﻩｃout<〈"请按从小到大得顺序输入数据：”〈<ｅndｌ；fｏr(i = 0 ；ｉ〈 n; i ++）ﻩ｛ｃin>〉a;ﻩinsert_BinTable（ｐ，a）;｝ﻩcout＜<＂请输入要查找得数据,输入32767结束：” ;ﻩcin〉＞ａ ;whilｅ（a！= 3２767){ﻩi =BｉｎSeaｒｃh（*p , ａ）；iｆ（ｉ =＝-1）ﻩ{ﻩﻩcｏut〈〈＂无此数据！请重新输入:＂〈〈ｅndl ;ｃiｎ>>a;ﻩ}ﻩelｓe{ﻩcout＜<"该数据得位置就是：”〈<i+1〈＜ｅndl ；ﻩﻩﻩｃｏut＜〈”请输入要查找得数据:" ；cin＞〉a ;}ﻩ}｝。
数据结构 实验报告
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 。
数据结构实验 散列表实验报告
数据结构实验散列表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握散列表这种数据结构的基本原理、实现方法以及其在实际应用中的性能特点。
通过实际编写代码和进行相关测试，提高对散列表的操作能力，并能够分析和解决在使用散列表过程中可能遇到的问题。
二、实验原理散列表（Hash Table）是一种根据关键码值（Key value）而直接进行访问的数据结构。
通过一个特定的函数（哈希函数）将关键码映射到表中的一个位置来访问记录，以加快查找的速度。
这个映射函数称为哈希函数，存放记录的数组称为哈希表。
哈希函数的设计至关重要，它需要尽可能地将不同的关键码值均匀地分布在哈希表中，以减少冲突的发生。
常见的哈希函数有直接定址法、除留余数法、数字分析法等。
冲突解决方法也是散列表中的重要部分。
当不同的关键码通过哈希函数映射到相同的位置时，就会产生冲突。
常见的冲突解决方法有开放定址法（线性探测、二次探测等）和链地址法。
三、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。
四、实验内容1、哈希函数的实现采用除留余数法实现哈希函数。
代码如下：｀｀｀cppint hashFunction(int key, int tableSize) ｛return key ％ tableSize;｝｀｀｀2、散列表的创建与初始化使用动态数组创建散列表，并将所有位置初始化为空。
｀｀｀cppclass HashTable ｛private:int table;int size;public:HashTable(int tableSize) ｛size ＝ tableSize;table ＝ new intsize;for （int i ＝ 0; i ＜ size; i+＋）｛tablei ＝－1; ／／－1 表示为空｝｝～HashTable(）｛delete table;｝｝；｀｀｀3、数据插入操作采用线性探测法解决冲突。
数据结构实验指导书(新版)
《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。
二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。
上机时签到；下机时验收签字。
三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。
实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。
（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。
数据结构实验报告—二叉树
数据结构实验报告—二叉树数据结构实验报告—二叉树引言二叉树是一种常用的数据结构，它由节点和边构成，每个节点最多有两个子节点。
在本次实验中，我们将对二叉树的基本结构和基本操作进行实现和测试，并深入了解它的特性和应用。
实验目的1. 掌握二叉树的基本概念和特性2. 熟练掌握二叉树的基本操作，包括创建、遍历和查找等3. 了解二叉树在实际应用中的使用场景实验内容1. 二叉树的定义和存储结构：我们将首先学习二叉树的定义，并实现二叉树的存储结构，包括节点的定义和节点指针的表示方法。
2. 二叉树的创建和初始化：我们将实现二叉树的创建和初始化操作，以便后续操作和测试使用。
3. 二叉树的遍历：我们将实现二叉树的前序、中序和后序遍历算法，并测试其正确性和效率。
4. 二叉树的查找：我们将实现二叉树的查找操作，包括查找节点和查找最大值、最小值等。
5. 二叉树的应用：我们将探讨二叉树在实际应用中的使用场景，如哈夫曼编码、二叉搜索树等。
二叉树的定义和存储结构二叉树是一种特殊的树形结构，它的每个节点最多有两个子节点。
节点被表示为一个由数据和指向其左右子节点的指针组成的结构。
二叉树可以分为三类：满二叉树、完全二叉树和非完全二叉树。
二叉树可以用链式存储结构或顺序存储结构表示。
- 链式存储结构：采用节点定义和指针表示法，通过将节点起来形成一个树状结构来表示二叉树。
- 顺序存储结构：采用数组存储节点信息，通过计算节点在数组中的位置来进行访问和操作。
二叉树的创建和初始化二叉树的创建和初始化是二叉树操作中的基础部分。
我们可以通过手动输入或读取外部文件中的数据来创建二叉树。
对于链式存储结构，我们需要自定义节点和指针，并通过节点的方式来构建二叉树。
对于顺序存储结构，我们需要定义数组和索引，通过索引计算来定位节点的位置。
一般来说，初始化一个二叉树可以使用以下步骤：1. 创建树根节点，并赋初值。
2. 创建子节点，并到父节点。
3. 重复步骤2，直到创建完整个二叉树。
数据结构实验指导书及其答案pdf
引言概述正文内容
1.实验环境配置
1.1硬件要求
计算机硬件配置要求
操作系统要求
附加硬件设备要求（如虚拟机等）
1.2软件要求
编程语言要求（如C/C++、Java等）开发环境配置（如IDE、编译器等）1.3实验库和工具
实验需要使用的库文件和工具
如何获取和配置实验库和工具
2.实验内容介绍
2.1实验目标和背景
数据结构实验的作用和意义
实验背景和相关应用领域介绍
2.2实验概述
实验内容的大致流程和步骤
实验中可能遇到的问题和挑战
2.3实验要求
对学生实验流程和实验结果的要求
实验过程中需要注意的事项和技巧
3.实验步骤
3.1实验准备
配置实验环境
获取实验所需数据和文件
3.2实验具体步骤
根据实验要求将数据结构知识应用到具体问题中根据实验要求实现相应的算法和数据结构
3.3实验示例代码
提供示例代码以供学生参考和学习
解析示例代码中的关键步骤和实现细节
4.实验答案
4.1实验题目
实验题目及相关说明
确定实验的具体要求和目标
4.2实验答案解析
对实验答案的具体实现进行解析
对实验中可能遇到的问题和错误进行分析和解决4.3实验答案示例
提供实验答案的示例代码
解析实验答案中的关键实现步骤和说明
5.实验总结
5.1实验成果评估
对学生实验成果进行评估
分析实验结果的优点和不足
5.2实验心得
学生对本次实验的收获和感想
学生对未来实验的建议和展望
总结。
数据结构实验报告-树(二叉树)
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。
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。
数据结构实验C语言版
数据结构实验C语言版数据结构实验C语言版文档一、实验目的本实验旨在通过实践操作，加深对C语言中数据结构的理解，掌握常用数据结构的实现方法，提高编程能力。
二、实验内容本实验共包含以下几个章节：1.线性表1.1 顺序表的实现1.2 链表的实现1.3 环形链表的实现2.栈与队列2.1 栈的实现2.2 队列的实现3.树与图3.1 二叉树的实现与遍历3.2 图的实现与遍历4.排序与查找4.1 冒泡排序4.2 快速排序4.3 二分查找5.其他常用数据结构5.1 哈希表5.2 AVL树5.3 并查集三、实验步骤1.线性表1.1 顺序表的实现- 定义顺序表结构体 - 初始化顺序表- 插入元素- 删除元素- 查找元素1.2 链表的实现- 定义链表结构体- 初始化链表- 插入节点- 删除节点- 查找节点1.3 环形链表的实现- 定义环形链表结构体 - 初始化环形链表- 插入节点- 删除节点- 查找节点2.栈与队列2.1 栈的实现- 定义栈结构体- 初始化栈- 入栈操作- 出栈操作- 获取栈顶元素2.2 队列的实现- 定义队列结构体- 初始化队列- 入队操作- 出队操作- 获取队首元素3.树与图3.1 二叉树的实现与遍历 - 定义二叉树结构体 - 创建二叉树- 先序遍历- 中序遍历- 后序遍历3.2 图的实现与遍历- 定义图结构体- 创建图- 广度优先搜索- 深度优先搜索4.排序与查找4.1 冒泡排序- 实现冒泡排序算法- 对数组进行排序4.2 快速排序- 实现快速排序算法- 对数组进行排序4.3 二分查找- 实现二分查找算法- 在有序数组中查找指定元素5.其他常用数据结构5.1 哈希表- 定义哈希表结构体- 初始化哈希表- 插入元素- 删除元素- 查找元素5.2 AVL树- 定义AVL树结构体- 插入节点- 删除节点- 查找节点5.3 并查集- 定义并查集结构体- 初始化并查集- 合并集合- 查找根节点四、附件本文档未涉及附件。
《数据结构》实验书
目录实验一线性表基本操作的编程实现 (201)实验二堆栈或队列基本操作的编程实现 (49)实验四二维数组基本操作的编程实现 (18)实验五二叉树基操作的编程实现 (20)实验六图基本操作的编程实现 (45)（特别提示：程序设计包含两个方面的错误。
其一是错误，其二是能错误。
为了提高学生的编程和能力，本指导书给出的程序代码并的两种错误。
并且也不保证程序的完整性，有一些语句已经故意删除，就是要求学生自己编制完成，这样才能达到我们的要求。
希望大家以自己所学高级语言的基本功和点为基础，不要过于依赖给出的参考代码，这样才能有所进步。
如果学生能够根据要求完全自己编制，那就不好了。
）实验一线性表基本操作的编程实现【实验目的】线性表基本操作的编程实现要求：线性表基本操作的编程实现（2学时，验证型），掌握线性表的建立、遍历、插入、删除等基本操作的编程实现，也可以进一步编程实现查找、逆序、排序等操作，存储结构可以在顺序结构或链表结分主要功能，也可以用菜单进行管理完成大部分功能。
还鼓励学生利用基本操作进行一些更实际的应用型程序设计。
【实验性质】【实验内容】把线性表的顺序存储和链表存储的数据插入、删除运算其中某项进行程序实现。
建议实现键盘输入数据以实现程序的通据的函数。
【注意事项】【思考问题】1.线性表的顺序存储和链表存储的差异？优缺点分析？2.那些操作引发了数据的移动？3.算法的时间效率是如何体现的？4.链表的指针是如何后移的？如何加强程序的健壮性？【参考代码】（一）利用顺序表完成一个班级学生课程成绩的简单管理1、预定义以及顺序表结构类型的定义(1)#define ListSize //根据需要自己设定一个班级能够容纳的最大学生数(2)typedef struct Stu{int num; //学生的学号char name[10]; //学生的姓名float wuli; //物理成绩float shuxue; //数学成绩float yingyu; //英语成绩}STUDENT; //存放单个学生信息的结构体类型typedef struct List{stu[ListSize]; //存放学生的数组定义，静态分配空间int length; //记录班级实际学生个数}LIST; //存放班级学生信息的顺序表类型2、建立班级的学生信息void listcreate(LIST *Li,int m) //m为该班级的实际人数{int i;Li->length=0;for(i=0;i<m;i++) //输入m个学生的所有信息{printf("please input the %dth student's information:\n",i+1);printf("num=");scanf("%d", ); //输入第i个学生的学号printf("name=");scanf("%s", ); //输入第i个学生的姓名printf("wuli=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的物理成绩printf("shuxue=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的数学成绩printf("yingyu=");scanf("%f", ); //输入第i个学生的英语成绩Li->length++; //学生人数加1}}3、插入一个学生信息int listinsert(LIST *Li,int i) //将学生插入到班级Li的第i个位置。
数据结构实验任务书(8个)
目录实验1 线性表顺序存储的应用 (2)实验2 线性表链式存储的应用 (5)实验3 栈及其应用 (6)实验4 队列及其应用 (7)实验5 树及其应用 (8)实验6 图的遍历和连通性应用 (9)实验7 图的最短路径应用 (11)实验8 查找和排序应用 (12)实验1 线性表顺序存储的应用实验目的1．熟悉C语言的上机环境，掌握C语言的基本结构。
2．会定义线性表的顺序存储结构。
3．熟悉对顺序表的一些基本操作和具体的函数定义。
4．掌握在线性表的顺序存储结构上的一些其它操作。
实验要求1．独立完成；2．程序调试正确，有执行结果。
实验内容1、基础题：编写应用程序（填空），实现可以在顺序表中插入任意给定数据类型（定义为抽象数据类型）数据的功能。
要求在主函数中定义顺序表并对该顺序表插入若干个整数类型的数据（正整数），对它们求和并输出。
请使用动态内存分配的方式申请数组空间，并把主函数设计为一个文件SeqList.cpp，其余函数设计为另一个文件SeqList.h。
请填空完成以下给出的源代码并调试通过。
（1）文件SeqList.h:typedef struct List{ElemType *elem;int length;int listsize;}SeqList;void InitList(SeqList &L){ //初始化线性表…………}void ClearList(SeqList &L){ //清除线性表………………}int LengthList(SeqList L){ //求线性表长度………..}bool InsertList(SeqList &L, ElemType item, int pos){ //按给定条件pos向线性表插入一个元素…….}ElemType GetList(SeqList L, int pos){ //在线性表L中求序号为pos的元素，该元素作为函数值返回…………..}（2）文件SeqList.cpp：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef ElemType;#define MAXSize 10#include "SeqList.h"void main(void){SeqList myList;int i=1, x, sum=0, n;InitList ( );scanf(“%d”, &x);while ( x!= -1 ){if ( InsertList (myList, , i )==0) {printf("错误!\n");return ;}i++;scanf(“%d”, &x);}n = LengthList (myList);for (i=1; i<=n; i++){x=GetList(myList, i);sum = + x;}printf("%d\n ", sum);ClearList(myList);}2、提高部分：编写函数bool DeleteElem(SeqList &L, int min, int max)实现从顺序表中删除其值在给定值min和max之间（min < max）的所有元素，要求把该函数添加到文件SeqList.h中，并在主函数文件SeqList.cpp中添加相应语句进行测试。
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实验五堆栈的基本操作及应用
一、实验目的
1．掌握堆栈特殊线性表的存储方式的基本操作方法
2．掌握堆栈后进先出运算原则在解决实际问题中的应用
3．掌握使用栈的原理来解决表达式中的括号配对问题。
二、实验内容
假设一个算术表达式中包含圆括弧、方括弧三种类型的括弧，编写一个程序用于判别表达式中括弧是否正确配对。
说明：检验表达式中的括号匹配情况：假设在一个算术表达式中，可以包含三种括号：圆括号"（"和"）"，方括号"["和"]"，并且这两种括号可以按任意的次序嵌套使用。
比
如，...[......[...]...]...(...)..。
现在需要设计一个算法，用来检验在输入的算术表达式中所使用括号的合法性。
算术表达式中各种括号的使用规则为：出现左括号，必有相应的右括号与之匹配，并且每对括号之间可以嵌套，但不能出现交叉情况。
我们可以利用一个栈结构保存每个出现的左括号，当遇到右括号时，从栈中弹出左括号，检验匹配情况。
在检验过程中，若遇到以下几种情况之一，就可以得出括号不匹配的结论。
（1）当遇到某一个右括号时，栈已空，说明到目前为止，右括号多于左括号；
（2）从栈中弹出的左括号与当前检验的右括号类型不同，说明出现了括号交叉情况；
（3）算术表达式输入完毕，但栈中还有没有匹配的左括号，说明左括号多于右括号。
栈的类型定义及基本操作代码可参考教材P60-62页相关定义和程序：
三、实验源代码
四、实验结果
五、实验心得。