数据结构报告
数据结构归类总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言数据结构是计算机科学中一门重要的学科,它研究如何有效地组织、存储和操作数据。
在计算机科学和软件开发中,数据结构的选择直接影响着程序的效率、可读性和可维护性。
本文将对常见的数据结构进行归类总结,分析其特点、应用场景以及优缺点,旨在为读者提供全面的数据结构知识。
二、数据结构分类1. 基本数据结构基本数据结构包括线性表、栈、队列、字符串等。
(1)线性表线性表是一种有序的数据集合,包括顺序表和链表两种形式。
顺序表是一种通过数组实现的线性表,具有随机访问的特点;链表则通过指针连接节点,实现动态存储。
特点:顺序表支持随机访问,链表支持动态扩展。
应用场景:数组、链表、栈、队列等数据结构。
(2)栈栈是一种后进先出(LIFO)的线性表,只能在表的一端进行插入和删除操作。
特点:先进后出,具有明确的操作顺序。
应用场景:递归算法、函数调用栈、表达式求值等。
(3)队列队列是一种先进先出(FIFO)的线性表,只能在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
特点:先进先出,具有明确的操作顺序。
应用场景:打印任务、缓冲区、资源分配等。
(4)字符串字符串是由字符组成的序列,是处理文本信息的重要数据结构。
特点:可变长度,支持字符操作。
应用场景:文本编辑、搜索引擎、自然语言处理等。
2. 树状数据结构树状数据结构包括二叉树、堆、平衡树等。
(1)二叉树二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树形结构。
特点:层次结构,具有明确的父子关系。
应用场景:数据结构中的查找、排序、遍历等。
(2)堆堆是一种特殊的完全二叉树,满足堆性质:每个节点的值大于或等于其子节点的值(最大堆)或小于或等于其子节点的值(最小堆)。
特点:支持快速查找、插入和删除操作。
应用场景:优先队列、动态数组、排序等。
(3)平衡树平衡树是一种保持平衡的二叉搜索树,如AVL树、红黑树等。
特点:保持平衡,查找、插入和删除操作具有对数时间复杂度。
应用场景:数据库索引、搜索树等。
数据结构实验报告_实验报告_

数据结构实验报告想必学计算机专业的同学都知道数据结构是一门比较重要的课程,那么,下面是小编给大家整理收集的数据结构实验报告,供大家阅读参考。
数据结构实验报告1一、实验目的及要求1)掌握栈和队列这两种特殊的线性表,熟悉它们的特性,在实际问题背景下灵活运用它们。
本实验训练的要点是“栈”和“队列”的观点;二、实验内容1) 利用栈,实现数制转换。
2) 利用栈,实现任一个表达式中的语法检查(选做)。
3) 编程实现队列在两种存储结构中的基本操作(队列的初始化、判队列空、入队列、出队列);三、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段顺序栈:Status InitStack(SqStack &S){S.base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}Status DestoryStack(SqStack &S){free(S.base);return OK;}Status ClearStack(SqStack &S){S.top=S.base;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.base==S.top)return OK;return ERROR;}int StackLength(SqStack S){return S.top-S.base;}Status GetTop(SqStack S,ElemType &e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base) return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;Status Push(SqStack &S,ElemType e){if(S.top-S.base>=S.stacksize){S.base=(ElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemTyp e));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;}Status Pop(SqStack &S,ElemType &e){if(S.top==S.base)return ERROR;e=*--S.top;return OK;}Status StackTraverse(SqStack S){ElemType *p;p=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType));if(!p) return ERROR;p=S.top;while(p!=S.base)//S.top上面一个...p--;printf("%d ",*p);}return OK;}Status Compare(SqStack &S){int flag,TURE=OK,FALSE=ERROR; ElemType e,x;InitStack(S);flag=OK;printf("请输入要进栈或出栈的元素:"); while((x= getchar)!='#'&&flag) {switch (x){case '(':case '[':case '{':if(Push(S,x)==OK)printf("括号匹配成功!\n\n"); break;case ')':if(Pop(S,e)==ERROR || e!='('){printf("没有满足条件\n");flag=FALSE;}break;case ']':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='[')flag=FALSE;break;case '}':if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='{')flag=FALSE;break;}}if (flag && x=='#' && StackEmpty(S)) return OK;elsereturn ERROR;}链队列:Status InitQueue(LinkQueue &Q) {Q.front =Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if (!Q.front) return ERROR;Q.front->next = NULL;return OK;}Status DestoryQueue(LinkQueue &Q) {while(Q.front){Q.rear=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=Q.rear;}return OK;}Status QueueEmpty(LinkQueue &Q){if(Q.front->next==NULL)return OK;return ERROR;}Status QueueLength(LinkQueue Q){int i=0;QueuePtr p,q;p=Q.front;while(p->next){i++;p=Q.front;q=p->next;p=q;}return i;}Status GetHead(LinkQueue Q,ElemType &e) {QueuePtr p;p=Q.front->next;if(!p)return ERROR;e=p->data;return e;}Status ClearQueue(LinkQueue &Q){QueuePtr p;while(Q.front->next ){p=Q.front->next;free(Q.front);Q.front=p;}Q.front->next=NULL;Q.rear->next=NULL;return OK;}Status EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType e) {QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc(sizeof (QNode));if(!p)return ERROR;p->data=e;p->next=NULL;Q.rear->next = p;Q.rear=p; //p->next 为空return OK;}Status DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e) {QueuePtr p;if (Q.front == Q.rear)return ERROR;p = Q.front->next;e = p->data;Q.front->next = p->next;if (Q.rear == p)Q.rear = Q.front; //只有一个元素时(不存在指向尾指针) free (p);return OK;}Status QueueTraverse(LinkQueue Q){QueuePtr p,q;if( QueueEmpty(Q)==OK){printf("这是一个空队列!\n");return ERROR;}p=Q.front->next;while(p){q=p;printf("%d<-\n",q->data);q=p->next;p=q;}return OK;}循环队列:Status InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base)exit(OWERFLOW);Q.front=Q.rear=0;return OK;}Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;return OK;}Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;return OK;}int QueueLength(SqQueue Q){return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;}Status DestoryQueue(SqQueue &Q){free(Q.base);return OK;}Status QueueEmpty(SqQueue Q) //判空{if(Q.front ==Q.rear)return OK;return ERROR;}Status QueueTraverse(SqQueue Q){if(Q.front==Q.rear)printf("这是一个空队列!");while(Q.front%MAXQSIZE!=Q.rear){printf("%d<- ",Q.base[Q.front]);Q.front++;}return OK;}数据结构实验报告2一.实验内容:实现哈夫曼编码的生成算法。
数据结构实践课总结报告(2篇)

第1篇一、前言数据结构是计算机科学中的基础课程之一,它主要研究数据的组织、存储、检索和维护方法。
通过学习数据结构,我们可以更好地理解和设计算法,提高计算机程序的效率。
本学期,我参加了数据结构实践课程,通过动手实践,我对数据结构有了更深入的理解和认识。
以下是我对本次实践课程的总结报告。
二、课程内容概述本次数据结构实践课程主要涵盖了以下内容:1. 线性表:包括顺序表和链表,以及它们的插入、删除、查找等操作。
2. 栈和队列:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。
3. 树:包括二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等,以及它们的遍历、查找、插入、删除等操作。
4. 图:包括图的邻接矩阵和邻接表表示,以及图的遍历、最短路径、最小生成树等算法。
5. 查找算法:包括二分查找、散列表查找等。
6. 排序算法:包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
三、实践过程1. 课前准备在课程开始之前,我认真阅读了教材和参考资料,对数据结构的基本概念和理论有了初步的了解。
同时,我学习了C++、Java等编程语言,为实践课程打下了良好的基础。
2. 实践环节(1)线性表:我实现了顺序表和链表,并实现了插入、删除、查找等操作。
在实现过程中,我学习了数组和指针的使用,提高了我的编程能力。
(2)栈和队列:我实现了栈和队列,并实现了入栈、出栈、入队、出队等操作。
通过实践,我了解了栈和队列在实际应用中的优势。
(3)树:我实现了二叉树、二叉搜索树和平衡二叉树,并实现了查找、插入、删除等操作。
在实现过程中,我学习了递归的使用,提高了我的算法设计能力。
(4)图:我实现了图的邻接矩阵和邻接表表示,并实现了图的遍历、最短路径、最小生成树等算法。
通过实践,我了解了图在实际应用中的广泛用途。
(5)查找算法:我实现了二分查找和散列表查找,并比较了它们的优缺点。
在实现过程中,我学会了如何分析算法的效率。
(6)排序算法:我实现了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序,并比较了它们的性能。
数据结构的实践总结报告(2篇)

第1篇一、引言随着计算机科学的不断发展,数据结构作为计算机科学中的基础课程,其重要性日益凸显。
通过对数据结构的深入学习与实践,可以提高编程能力,优化算法设计,提高程序运行效率。
本报告将对我所进行的数据结构实践过程进行总结,以期为今后的学习和工作提供借鉴。
二、实践过程1. 实践目的本次实践旨在通过学习数据结构的基本概念、原理和方法,掌握常见数据结构的实现,提高编程能力和算法设计能力。
2. 实践内容(1)线性表:学习了线性表的基本概念、顺序存储和链式存储两种实现方式,掌握了插入、删除、查找等操作。
(2)栈与队列:学习了栈和队列的基本概念,掌握了栈和队列的顺序存储和链式存储两种实现方式,以及入栈、出栈、入队、出队等操作。
(3)树:学习了树的基本概念,掌握了二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等常见树结构的实现,以及遍历、查找、插入、删除等操作。
(4)图:学习了图的基本概念,掌握了图的邻接矩阵和邻接表两种存储方式,以及图的遍历、最短路径、最小生成树等算法。
(5)查找与排序:学习了查找与排序的基本概念,掌握了二分查找、快速排序、归并排序、堆排序等常见算法。
3. 实践方法(1)理论学习:通过查阅相关书籍、网络资源,对数据结构的基本概念、原理和方法进行深入学习。
(2)编程实践:使用C/C++、Java等编程语言,实现各种数据结构,并进行调试和优化。
(3)算法分析:对实现的算法进行时间复杂度和空间复杂度分析,以提高程序运行效率。
(4)项目实践:结合实际应用场景,设计并实现数据结构在具体问题中的应用。
三、实践成果1. 掌握了数据结构的基本概念、原理和方法。
2. 能够熟练使用C/C++、Java等编程语言实现常见数据结构。
3. 能够根据实际问题选择合适的数据结构,并设计高效算法。
4. 提高了编程能力和算法设计能力。
四、实践心得1. 数据结构是计算机科学的基础,对提高编程能力和算法设计能力具有重要意义。
2. 理论学习与实践相结合,才能更好地掌握数据结构。
数据结构分析报告

数据结构分析报告在当今数字化的时代,数据结构成为了计算机科学和信息技术领域中至关重要的概念。
无论是开发复杂的软件应用,还是处理海量的数据,理解和正确选择合适的数据结构都是关键所在。
数据结构,简单来说,就是数据的组织和存储方式,它决定了数据的访问、插入、删除和修改等操作的效率。
不同的数据结构具有不同的特点和适用场景,就像我们在不同的情况下会选择不同的工具来完成任务一样。
让我们先来谈谈数组。
数组是一种线性的数据结构,它将相同类型的元素按顺序存储在连续的内存空间中。
这使得数组在随机访问元素时非常高效,因为可以通过索引直接计算出元素的内存地址。
例如,如果要获取数组中的第 5 个元素,只需要通过一个简单的计算就能快速定位到它。
然而,数组的缺点也很明显。
当需要插入或删除元素时,特别是在中间位置,就需要移动大量的元素,这会带来较大的时间开销。
所以,数组适用于元素数量相对固定,且频繁进行随机访问的场景。
链表则与数组截然不同。
链表中的元素在内存中不一定是连续存储的,每个元素(节点)包含数据部分和指向下一个节点的指针。
链表在插入和删除元素方面表现出色,因为只需要修改相关节点的指针即可,无需移动大量元素。
但链表的随机访问效率较低,要访问特定位置的元素,必须从头节点开始顺着指针逐个遍历,直到找到目标节点。
因此,链表常用于频繁进行插入和删除操作,而对随机访问需求较少的情况。
栈是一种特殊的线性结构,它遵循“后进先出”的原则。
想象一下一叠盘子,最后放上去的盘子总是最先被拿走,这就是栈的工作方式。
栈在函数调用、表达式求值、回溯算法等方面有着广泛的应用。
例如,在编程语言中,函数的调用就是通过栈来实现的,每个函数的执行环境都会被压入栈中,当函数返回时再从栈中弹出。
队列则遵循“先进先出”的原则,就像排队买票一样,先来的人先得到服务。
队列在任务调度、消息缓冲、广度优先搜索等场景中发挥着重要作用。
例如,操作系统中的打印任务队列,先进入队列的打印任务会先被处理。
数据结构实验报告2篇

数据结构实验报告数据结构实验报告精选2篇(一)实验目的:1. 熟悉数据结构的基本概念和基本操作;2. 掌握线性表、栈、队列、链表等经典数据结构的实现方法;3. 掌握数据结构在实际问题中的应用。
实验内容:本次实验主要包括以下几个部分:1. 线性表的实现方法,包括顺序表和链表,分别使用数组和链表来实现线性表的基本操作;2. 栈的实现方法,包括顺序栈和链式栈,分别使用数组和链表来实现栈的基本操作;3. 队列的实现方法,包括顺序队列和链式队列,分别使用数组和链表来实现队列的基本操作;4. 链表的实现方法,包括单链表、双链表和循环链表,分别使用指针链、双向链和循环链来实现链表的基本操作;5. 综合应用,使用各种数据结构来解决实际问题,例如使用栈来实现括号匹配、使用队列来实现马铃薯游戏等。
实验步骤及结果:1. 线性表的实现方法:a) 顺序表的基本操作:创建表、插入元素、删除元素、查找元素等;b) 链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 比较顺序表和链表的优缺点,分析适用场景。
结果:通过实验,确认了顺序表适用于频繁查找元素的情况,而链表适用于频繁插入和删除节点的情况。
2. 栈的实现方法:a) 顺序栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等;b) 链式栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等。
结果:通过实验,掌握了栈的基本操作,并了解了栈的特性和应用场景,例如括号匹配。
3. 队列的实现方法:a) 顺序队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等;b) 链式队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等。
结果:通过实验,掌握了队列的基本操作,并了解了队列的特性和应用场景,例如马铃薯游戏。
4. 链表的实现方法:a) 单链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;b) 双链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 循环链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等。
结果:通过实验,掌握了链表的基本操作,并了解了链表的特性和应用场景。
数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中一门重要的基础课程,通过本次实验,旨在加深对数据结构基本概念和算法的理解,提高编程能力和解决实际问题的能力。
具体目标包括:1、掌握常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的基本操作和实现方法。
2、学会运用数据结构解决实际问题,培养算法设计和分析的能力。
3、提高程序设计的规范性和可读性,培养良好的编程习惯。
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、实验内容本次实验共包括以下几个部分:(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个顺序表结构体,包含数据元素数组和表的长度。
实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作。
2、链表的实现定义链表节点结构体,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除、遍历等操作。
(二)栈和队列的实现与应用1、栈的实现采用顺序存储或链式存储实现栈。
实现栈的入栈、出栈、栈顶元素获取等操作,并应用于表达式求值。
2、队列的实现用循环队列或链式队列实现队列。
实现队列的入队、出队、队头元素获取等操作,应用于模拟排队系统。
(三)树的基本操作与遍历1、二叉树的实现定义二叉树节点结构体,包含数据域、左子树指针和右子树指针。
实现二叉树的创建、插入、删除节点等操作。
2、二叉树的遍历分别实现前序遍历、中序遍历和后序遍历,并输出遍历结果。
(四)图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图定义图的结构体,使用邻接矩阵和邻接表两种方式存储图的信息。
实现图的创建、添加边等操作。
2、图的遍历分别用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)遍历图,并输出遍历序列。
四、实验步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现首先,定义了一个结构体`SeqList` 来表示顺序表,其中包含一个整数数组`data` 用于存储数据元素,以及一个整数`length` 表示表的当前长度。
在初始化函数`InitSeqList` 中,将表的长度初始化为 0,并分配一定的存储空间给数组。
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。
数据结构背诵总结报告范文(3篇)

一、引言数据结构是计算机科学中一门重要的基础课程,它涉及到数据的存储、组织、检索和操作等方面的知识。
在学习数据结构的过程中,背诵是不可或缺的一个环节。
通过对数据结构的深入理解和记忆,可以更好地应用于实际编程中。
本报告将对数据结构的背诵进行总结,包括数据结构的基本概念、常用数据结构及其操作、算法分析等方面。
二、数据结构的基本概念1. 数据结构定义:数据结构是指相互关联的数据元素的集合,以及它们之间的关系。
2. 数据的逻辑结构:描述数据元素之间的逻辑关系,包括集合结构、线性结构、树形结构和图形结构等。
3. 数据的存储结构:描述数据元素在计算机中的存储方式,包括顺序存储结构和链式存储结构。
4. 数据的运算:包括数据的创建、查找、插入、删除、修改等操作。
三、常用数据结构及其操作1. 数组(1)定义:数组是一种基本的数据结构,用于存储具有相同数据类型的元素。
(2)操作:初始化、访问、插入、删除、排序等。
2. 链表(1)定义:链表是一种由节点组成的线性结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
(2)操作:创建、插入、删除、遍历等。
3. 栈(1)定义:栈是一种后进先出(LIFO)的线性结构。
(2)操作:入栈、出栈、判断栈空、判断栈满等。
(1)定义:队列是一种先进先出(FIFO)的线性结构。
(2)操作:入队、出队、判断队列空、判断队列满等。
5. 树(1)定义:树是一种非线性的数据结构,由节点组成,每个节点有零个或多个子节点。
(2)操作:创建、插入、删除、遍历等。
6. 图(1)定义:图是一种非线性的数据结构,由节点和边组成。
(2)操作:创建、添加节点、添加边、遍历等。
四、算法分析1. 时间复杂度:描述算法执行过程中所需的基本操作次数。
2. 空间复杂度:描述算法执行过程中所需存储空间的大小。
3. 常见算法的时间复杂度分析:(1)排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
(2)查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找等。
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 。
数据结构实验报告目的(3篇)

第1篇一、引言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、存储和操作数据。
在计算机科学中,数据结构的选择直接影响到算法的效率、存储空间和程序的可维护性。
为了使学生在实际操作中更好地理解数据结构的概念、原理和应用,本实验报告旨在明确数据结构实验的目的,指导学生进行实验,并总结实验成果。
二、实验目的1. 理解数据结构的基本概念和原理通过实验,使学生深入理解数据结构的基本概念,如线性表、栈、队列、树、图等,掌握各种数据结构的定义、性质和特点。
2. 掌握数据结构的存储结构及实现方法实验过程中,使学生熟悉各种数据结构的存储结构,如顺序存储、链式存储等,并掌握相应的实现方法。
3. 培养编程能力通过实验,提高学生的编程能力,使其能够熟练运用C、C++、Java等编程语言实现各种数据结构的操作。
4. 提高算法设计能力实验过程中,要求学生根据实际问题设计合适的算法,提高其算法设计能力。
5. 培养实际应用能力通过实验,使学生将所学知识应用于实际问题,提高解决实际问题的能力。
6. 培养团队合作精神实验过程中,鼓励学生进行团队合作,共同完成实验任务,培养团队合作精神。
7. 提高实验报告撰写能力通过实验报告的撰写,使学生学会总结实验过程、分析实验结果,提高实验报告撰写能力。
三、实验内容1. 线性表实验(1)实现线性表的顺序存储和链式存储结构;(2)实现线性表的基本操作,如插入、删除、查找等;(3)比较顺序存储和链式存储的优缺点。
2. 栈和队列实验(1)实现栈和队列的顺序存储和链式存储结构;(2)实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等;(3)比较栈和队列的特点及适用场景。
3. 树和图实验(1)实现二叉树、二叉搜索树、图等数据结构的存储结构;(2)实现树和图的基本操作,如遍历、插入、删除等;(3)比较不同树和图结构的优缺点及适用场景。
4. 查找算法实验(1)实现二分查找、顺序查找、哈希查找等查找算法;(2)比较不同查找算法的时间复杂度和空间复杂度;(3)分析查找算法在实际应用中的适用场景。
数据结构分析报告(5篇)

数据结构分析报告(5篇)第一篇:数据结构分析报告银行自动取款系统一、目的根据所学知识,编写指定题目的C语言程序,并规范地完成课程设计报告。
通过课程设计,加深对《C语言程序设计》课程所学知识的理解,熟练掌握和巩固C语言的基本知识和语法规范,包括:数据类型(整形、实型、字符型、指针、数组、结构等);运算类型(算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等);程序结构(顺序结构、判断选择结构、循环结构);库函数应用(时间函数、绘图函数以及文件的读写操作函数等);复杂任务功能分解方法(自顶向下逐步求精、模块化设计、信息隐藏等)。
学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C语言程序,从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。
二需求分析根据任务书里的“课程设计的基本要求”及给定的“课程设计的主要内容”。
编写的银行自动提款模拟系统由使用者担当银行卡使用者自行输入卡号模拟银行卡使用系统进行各项操作,该系统有简便、稳定等特点。
该系统开始时有使用者自行初始化各项数据,包括卡的数量,一天内可操作次数上相及“银行卡”的卡号和余额,使用者可根据不同情况对系统的各项内容进行初始化,方便、快捷。
当使用者输入错误数据及操作次数达到上限时系统会自动退出或者给出相应的恢复提示使用者重新操作,直到输入正确,系统不会出现异常、突然崩溃,稳定。
1、所实现的功能:①.系统能够让使用者自行输入卡的数量及每天操作次数上限,然后初始化卡的卡号和卡上所拥有的余额;②.初始化信息后,可以开始使用系统进行存取款,输入卡号,如果卡号为负责退出程序、卡号不存在则提示重新输入直到输入正确为止,如果此卡的操作次数已达上限则同样退出程序;③.输入正确后可以输入想要存取款数目,当数目为正是存款,负数为取款;④.正确存取款后,系统会自行输出操作、卡上余额和剩下操作次数到屏幕,然后返回选择菜单,使用者可以再进行选择进行操作。
2、测试预测①.进行测试,每个编写的函数逐个进行调试直到都能够正常运行;②.在进行存取款操作都,所对应卡的操作次数应加一,余额能够进行相应的改变;③.程序的各项运作结果与预想的与一样。
实训报告总结数据结构(3篇)

第1篇一、实训背景随着计算机技术的飞速发展,数据结构作为计算机科学中的基础学科,已经成为计算机专业学生必须掌握的知识。
为了提高我们的编程能力和解决实际问题的能力,我们进行了为期一个月的数据结构实训。
本次实训旨在通过实际操作,加深对数据结构理论知识的理解,提高编程实践能力。
二、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 线性表2. 栈与队列3. 串4. 树与二叉树5. 图6. 查找技术7. 排序技术三、实训过程1. 线性表线性表是数据结构中最基本的数据结构之一,包括顺序表和链表两种形式。
实训过程中,我们首先学习了顺序表的基本操作,如插入、删除、查找等。
然后,我们通过实现链表,掌握了指针的运用,进一步理解了线性表的数据存储方式。
2. 栈与队列栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。
实训中,我们实现了栈和队列的顺序存储和链式存储,并分别实现了入栈、出栈、入队、出队等基本操作。
3. 串串是由零个或多个字符组成的有限序列。
实训中,我们学习了串的基本操作,如连接、求子串、替换等。
通过实现串的操作,我们加深了对字符串处理的理解。
4. 树与二叉树树是一种层次结构,由节点组成。
实训中,我们学习了二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。
通过实现二叉树,我们掌握了树状数据结构的存储方式。
5. 图图是一种表示对象及其关系的数据结构。
实训中,我们学习了图的邻接矩阵和邻接表存储方式,并实现了图的遍历、最短路径等算法。
6. 查找技术查找技术是数据结构中的重要内容。
实训中,我们学习了顺序查找、二分查找、散列查找等查找算法,并通过实现这些算法,提高了查找效率。
7. 排序技术排序是将一组无序数据变为有序数据的过程。
实训中,我们学习了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法,并通过实现这些算法,提高了排序效率。
四、实训成果1. 理论知识方面:通过本次实训,我们对数据结构的基本概念、基本原理有了更加深入的理解。
数据结构课程实验报告

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。
数据结构实验报告实验1

数据结构实验报告实验1一、实验目的本次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的数据结构,如线性表、栈、队列等,并能够运用所学知识解决实际问题。
二、实验环境本次实验使用的编程环境为Visual Studio 2019,编程语言为C++。
三、实验内容与步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个固定大小的数组来存储线性表的元素。
实现插入、删除、查找等基本操作。
2、链表的实现定义链表节点结构体,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除、遍历等操作。
(二)栈的实现与应用1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。
实现入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。
2、栈的应用利用栈实现表达式求值。
(三)队列的实现与应用1、队列的实现使用循环数组或链表实现队列。
实现入队、出队、队头元素获取等操作。
2、队列的应用模拟银行排队系统。
四、实验结果与分析(一)线性表1、顺序表插入操作:在指定位置插入元素时,需要移动后续元素,时间复杂度为 O(n)。
删除操作:删除指定位置的元素时,同样需要移动后续元素,时间复杂度为 O(n)。
查找操作:可以直接通过索引访问元素,时间复杂度为 O(1)。
2、链表插入操作:只需修改指针,时间复杂度为 O(1)。
删除操作:同样只需修改指针,时间复杂度为 O(1)。
查找操作:需要遍历链表,时间复杂度为 O(n)。
(二)栈1、表达式求值能够正确计算简单的四则运算表达式,如 2 + 3 4。
对于复杂表达式,如(2 + 3) 4,也能得到正确结果。
(三)队列1、银行排队系统模拟了客户的到达、排队和服务过程,能够反映出队列的先进先出特性。
五、实验中遇到的问题及解决方法(一)线性表1、顺序表的空间浪费问题问题描述:当预先分配的空间过大而实际使用较少时,会造成空间浪费。
解决方法:可以采用动态分配空间的方式,根据实际插入的元素数量来调整存储空间。
2、链表的指针操作错误问题描述:在链表的插入和删除操作中,容易出现指针指向错误,导致程序崩溃。
数据结构实验报告

数据结构实验报告一、实验目的1、深入理解和掌握常见的数据结构,如线性表、栈、队列、树、图等。
2、提高运用数据结构解决实际问题的能力。
3、培养编程实践能力和调试程序的技巧。
二、实验环境操作系统:Windows 10编程环境:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验内容(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义一个数组来存储线性表的元素。
实现插入、删除、查找等基本操作。
2、链表的实现设计链表节点结构。
完成链表的创建、插入、删除和遍历操作。
(二)栈和队列的应用1、栈的实现与应用用数组或链表实现栈结构。
解决表达式求值问题。
2、队列的实现与应用实现顺序队列和循环队列。
模拟银行排队叫号系统。
(三)树的操作与遍历1、二叉树的创建与遍历采用递归或非递归方法实现先序、中序和后序遍历。
计算二叉树的深度和节点个数。
2、二叉搜索树的操作实现插入、删除和查找操作。
分析其时间复杂度。
(四)图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图分别用两种方式存储图的结构。
比较它们的优缺点。
2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历。
应用于最短路径问题的求解。
四、实验步骤(一)线性表的实现与操作1、顺序表首先,定义一个足够大的数组来存储元素。
在插入操作中,若数组已满,需要进行扩容操作。
然后,将指定位置后的元素向后移动,插入新元素。
删除操作时,将指定位置后的元素向前移动,覆盖被删除元素。
查找操作通过遍历数组进行。
2、链表设计链表节点包含数据域和指针域。
创建链表时,从空链表开始,逐个插入节点。
插入节点时,根据插入位置找到前一个节点,修改指针链接。
删除节点时,修改相关指针,释放被删除节点的内存。
(二)栈和队列的应用1、栈用数组实现栈时,定义一个数组和一个栈顶指针。
入栈操作将元素放入栈顶指针所指位置,栈顶指针加 1。
出栈操作取出栈顶元素,栈顶指针减 1。
对于表达式求值,将操作数入栈,遇到运算符时弹出操作数进行计算,结果再入栈。
数据结构课程实践报告(2篇)

第1篇一、前言数据结构是计算机科学中的重要基础课程,它旨在培养学生对各种数据结构及其算法的理解和应用能力。
本报告将针对数据结构课程实践环节进行总结,包括实践内容、实践过程、实践成果及心得体会等方面。
二、实践内容本次数据结构课程实践主要涉及以下内容:1. 线性表:实现顺序表和链表的基本操作,如插入、删除、查找等。
2. 栈和队列:实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等。
3. 树:实现二叉树的基本操作,如创建、遍历、查找等。
4. 图:实现图的邻接矩阵和邻接表表示,以及图的遍历算法,如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。
5. 堆:实现堆的基本操作,如建立堆、调整堆、堆排序等。
6. 排序算法:实现冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
三、实践过程1. 线性表首先,实现顺序表的基本操作,包括初始化、插入、删除、查找等。
然后,实现链表的基本操作,包括创建、插入、删除、查找等。
在实现过程中,对顺序表和链表的优缺点进行了比较,并分析了它们在不同场景下的适用性。
2. 栈和队列实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等。
通过实例演示了栈和队列在实际问题中的应用,如逆序输出、求解迷宫问题等。
3. 树实现二叉树的基本操作,包括创建、遍历、查找等。
通过递归和非递归两种方式实现了二叉树的遍历,并对二叉树的遍历顺序进行了分析。
4. 图实现图的邻接矩阵和邻接表表示,以及图的遍历算法。
通过实例演示了图的深度优先搜索和广度优先搜索,并分析了它们在不同场景下的适用性。
5. 堆实现堆的基本操作,如建立堆、调整堆、堆排序等。
通过实例演示了堆排序在求解最大(小)值问题中的应用。
6. 排序算法实现冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。
通过实例演示了各种排序算法的适用场景和性能特点。
四、实践成果1. 实现了线性表、栈、队列、树、图、堆等基本数据结构及其操作。
2. 掌握了各种排序算法的原理和实现方法。
数据结构研究报告

数据结构研究报告在当今数字化的时代,数据结构作为计算机科学中的重要基石,对于高效地组织、存储和管理数据起着至关重要的作用。
数据结构的选择和应用直接影响着程序的性能、可读性和可维护性。
接下来,让我们深入探讨一下数据结构的奥秘。
数据结构,简单来说,就是数据的组织方式。
它就像是一个仓库的布局,决定了货物(数据)的存放和取出方式。
常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树和图等。
数组是一种最简单、最基础的数据结构。
它就像是一排整齐排列的格子,每个格子都有一个固定的位置和编号。
通过这个编号,我们可以快速地访问和操作数组中的元素。
数组的优点是查找操作非常高效,只要知道元素的位置,就能瞬间获取到。
但它的缺点也很明显,那就是插入和删除操作比较麻烦。
如果要在中间插入或删除一个元素,就需要移动大量后面的元素,这会消耗较多的时间和资源。
链表则与数组截然不同。
链表中的元素通过指针相互连接,就像是串在一起的珠子。
插入和删除操作在链表中相对容易,只需要修改几个指针的指向即可。
但查找操作就没那么高效了,需要逐个节点遍历才能找到目标元素。
栈和队列是两种特殊的线性结构。
栈就像是一个只能从一端进出的筒子,遵循“后进先出”的原则。
而队列则像排队的人群,先到的先服务,遵循“先进先出”的原则。
这两种数据结构在很多场景中都有广泛的应用,比如函数调用栈、操作系统中的任务调度、消息队列等。
树是一种层次结构的数据结构,常见的有二叉树、二叉搜索树、AVL 树、红黑树等。
二叉搜索树在查找、插入和删除操作上都能达到较好的平均性能。
AVL 树和红黑树则是通过保持树的平衡,进一步提高了操作的效率。
树结构在数据库索引、文件系统、排序算法等方面发挥着重要作用。
图是一种更为复杂的数据结构,用于表示多对多的关系。
图的存储方式有邻接矩阵和邻接表两种。
图的算法也非常丰富,比如深度优先搜索、广度优先搜索、最短路径算法等。
图在社交网络分析、地图导航、网络优化等领域有着不可或缺的地位。
- 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)。
课程设计报告课程名称数据结构课程设计课题名称一元稀疏多项式计算器一、设计内容与设计要求 1.设计内容:1)问题描述设计一个一元稀疏多项式简单计算器。
2)基本要求一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是: a.输入并建立多项式;b.输出多项式,输出形式为整数序列:n,c1,e1,c2,e2,…,cn,en ,其中n 是多项式的项数,ci,ei ,分别是第i 项的系数和指数,序列按指数降序排列;c.多项式a 和b 相加,建立多项式a+b ;d.多项式a 和b 相减,建立多项式a-b ;e.计算多项式在x 处的值; 3)测试数据a.)72111.3()1157()1.352(91198118+++-=+-+-+x x x x x x x x ;b.;391515223923122.18.7()8.74.56()2.14.46(---+---=+-+---+-xx x x x x x x x x x xc.)1()()1(25435432+++=--++++++x x x x x x x x x x ; d.0)()(33=--++x x x x ;e. )(0)(2332x x x x x x ++=+++; 4)实现提示用带表头结点的单链表存储多项式,多项式的项数存放在头结点中。
2.设计要求:●课程设计报告规范1)需求分析a.程序的功能。
b.输入输出的要求。
2)概要设计a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系;每个模块的功能。
b.课题涉及的数据结构和数据库结构;即要存储什么数据,这些数据是什么样的结构,它们之间有什么关系等。
3)详细设计a.采用C语言定义相关的数据类型。
b.写出各模块的类C码算法。
c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。
4)调试分析以及设计体会a.测试数据:准备典型的测试数据和测试方案,包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及输出结果。
b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。
c.课程设计过程经验教训、心得体会。
5)使用说明用户使用手册:说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。
6)书写格式见附带说明。
7)附录a.参考书目b.源程序清单(带注释)●考核方式指导老师负责验收程序的运行结果,并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评,并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。
具体考核标准包含以下几个部分:①平时出勤(占10%)②系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否(占10%)③程序能否完整、准确地运行,个人能否独立、熟练地调试程序(占40%)④设计报告(占30%)注意:不得抄袭他人的报告(或给他人抄袭),一旦发现,成绩为零分。
⑤独立完成情况(占10%)。
课程验收要求①运行所设计的系统。
②回答有关问题。
③提交课程设计报告。
④提交软盘(源程序、设计报告文档)。
⑤依内容的创新程度,完善程序情况及对程序讲解情况打分。
二、进度安排附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现(至少要有一个主要模块的流程图);四、程序调试;五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释)。
正文总字数要求在5000字以上(不含程序原代码)。
目录1.需求分析 (1)1.1程序功能 (1)1.2输入输出要求 (1)2.概要设计 (2)2.1主要程序功能模块 (2)2.2抽象数据类型 (2)3.详细设计 (3)3.1C语言定义的相关数据类型 (3)3.2模块的主要类C码算法 (3)3.3各函数模块的调用关系图 (5)3.4主要函数的流程图 (6)3.5多项式相加Add()函数的流程图 (7)4.调试分析以及设计体会 (8)4.1测试数据 (8)4.2程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法 (9)5.课程设计心得体会 (10)6.使用说明 (11)7.附录:源程序清单(带注释) (13)一、需求分析1.1程序的功能一元稀疏多项式的简单计数器主要完成输入并建立多项式,按照幂的由低到高排列输出多项式、根据选项对两个多项式进行加减并输出结果。
另外该计算器可以任意输入X的值来求多项式的结果并输出。
1.2输入输出的要求一元稀疏多项式计数器要求从键盘输入多项式的系数和多项式的幂,实现此功能,程序采用scanf输入命令来完成输入。
输入的多项式是以带表头的链表存储的,所以输出多项式时是直接从镖头开始以降幂的形式输出。
例外,输入输出的数据可以是浮点数、整数。
二、概要设计2.1主要程序功能模块此一元稀疏多项式计数器总共用了五个大的模块来完成,其中包括创建多项式模块、输出多项式模块、多项式相加模块和多项式相减模块四个大模块,这四个模块由主函数连在一起。
其中创建多项式模块中嵌套有Deel()函数模块,多项式相减模块中嵌有多项式相加模块。
各功能模块的功能如下:Add()函数完成两个多项式相加功能,其中嵌套的compare()函数模块主要用来检测多项式的所有项是否全部参与计算,并且比较他们的指数大小;Greate()函数完成多项式的创建模块功能,与其嵌套的Deel()函数共同完成接受键盘输入的系数和幂的整理,使多项式能按降幂的序列输出;Sub()函数和Add()函数共同完成两个多项式相减的功能。
2.2抽象数据类型一元稀疏多项式主要采用单链表的数据结构对多项式进行操作,多项式的系数采用的浮点型数据,多项式的幂用整形数据定义,且都存放在结构体Polynomial 中,另外,程序使用了malloc.h的头文件,用诸如p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));的malloc函数来为多项式开辟存储空间,实现多项式的建立,同时为了撤销多项式,程序也采用了free(p)函数来释放存储空间。
ADT{数据对象:D={ai |1≤i≤n,n≥0,ai属于结构体类型}数据类型:R={<a,a>|属于D,i=1,…n-1}基本运算:Deel(p,h) //处理多项式,以降序排列Great(head,m)//建立多项式Print(p) //输出连表中的多项式Add(a,b)//多项式相加Sub(a,b)//多项式相减Value(head,e)//计算多项式的值}三、详细设计3.1 C语言定义的相关数据类型typedef struct Polynomial{float coef;多项式的系数int expn; 多项式的幂struct Polynomial *next;}*Polyn,Polynomial;Polyn pa=0,pb=0,pc,pd;定义多项式变量int m,n;定义多相式的项数3.2模块的主要类C码算法a.输入多项式的模块:由于多项式的建立主要是根据自己的键盘输入来建立多项式,主要是对多项式的系数和幂进行处理。
类C码算法是:if(p->coef==0) free(p);else{ Polyn q1,q2;q1=h;q2=h->next;while(q2&&p->expn<q2->expn){ q1=q2;q2=q2->next;}if(q2&&p->expn==q2->expn){q2->coef+=p->coef;free(p);if(!q2->coef){ q1->next=q2->next;free(q2);}}else{ p->next=q2;q1->next=p;}b. 多项式相加模块:while(qa||qb){qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));switch(compare(qa,qb)){case 1: {qc->coef=qa->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;break;}case 0: { qc->coef=qa->coef+qb->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;qb=qb->next;break;}case -1: { qc->coef=qb->coef;qc->expn=qb->expn;qb=qb->next;break;}}if(qc->coef!=0){ qc->next=hc->next;hc->next=qc;hc=qc;}else free(qc); }其中调用了compare函数,用来判断两多项式的指数大小,以完成多项式的加法运算。
c.由于加法和减法性质一样,在进行减法运算的时,直接将系数取反在进行加法运算即可完成减法运算的功能。
多项式减法运算的类C码:即:while(p){p->coef*=-1;p=p->next;}再调用:Add(pa,h)d.计算多项式在X处的值的类C码算法:for(p=head->next;p;p=p->next){t=1;for(i=p->expn;i!=0;){if(i<0){t/=x;i++;}else{t*=x;i--;}}sum+=p->coef*t;}3.3各函数模块的调用关系图3.4主要函数的流程图3.5多项式相加Add()函数的流程图:四、程序调试4.1测试数据:为了对程序进行测试,我们准备了多个多项式,尽量满足全面测试的要求。
其中多项式的系数有整型的,也有浮点型,多项式的幂有负整数也有正整数,两个多项式之间的运算有加法也有减法,结果有零也有不为零的,相信这样的测试方案已经能很好的对程序进行测试。
测试数据如下:a.)72111.3()1157()1.352(91198118+++-=+-+-+x x x x x x x x ;b.;391515223923122.18.7()8.74.56()2.14.46(---+---=+-+---+-xx x x x x x x x x x xc.)1()()1(25435432+++=--++++++x x x x x x x x x x ; d.0)()(33=--++x x x x ; e. )(0)(2332x x x x x x ++=+++测试b 组数据的正确实现界面如下:4.2程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法1.由于对C语言的了解不是很透彻,做出了输入语句与键盘输入的不相符,导致出现死循环,例如,输入命令 scanf("%f %d",&p->coef,&p->expn);语句的系数输入和幂输入中间是用空格键隔开的,如果在用键盘输入的时候用空格键和回车键以外的符号相隔,则出现了死循环。