数据结构实验2栈和队列迷宫问题求解

数据结构实验2栈和队列迷宫问题求解
数据结构实验2栈和队列迷宫问题求解

数据结构实验报告

实验名称:实验2——题目3

学生姓名:

班级:

班内序号:

学号:

日期:2012年11月17日

1.实验要求

1.实验目的

通过选择下面五个题目之一进行实现,掌握如下内容:

?进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用

?掌握栈的操作的实现方法

?掌握队列的操作的实现方法

?学习使用栈解决实际问题的能力

?学习使用队列解决实际问题的能力

2 .实验内容

利用栈结构实现迷宫求解问题。迷宫求解问题如下:

心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口赶进迷宫,迷宫中设置很多隔壁,对前进方向形成了多处障碍,心理学家在迷宫的唯一出口放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以到达出口,测试算法的迷宫如下图所示。

提示:

1、可以使用递归或非递归两种方法实现

2、老鼠能够记住已经走过的路,不会反复走重复的路径

3、可以自己任意设置迷宫的大小和障碍

4、使用“穷举求解”的方法

2. 程序分析

2.1 存储结构

存储结构:顺序栈

data data data

top

top

top

(1)空栈 (2)A1A2入栈 (3)A3出栈

2.2 关键算法分析

1.试探方向: (1)基本思想

每个点有4个方向去试探,如当前点的坐标(x , y ),与其相邻的4个点的坐标都可根据与该点的相邻方位而得到,如图所示。因为出口在(m ,n ),因此试探顺序规定为:从当前位置向前试探的方向为从正东沿顺时针方向进行。为了简化问题,方便的求出新点的坐标,将从正东开始沿顺时针进行的这4个方向(用0,1,2,3表示东、南、西、北)的坐标增量放在一个结构数组move [ 4 ]中,在move 数组中,每个元素有两个域组成,x :横坐标增量,y :纵坐标增量。

增量move 数组

(2)基本代码 struct item {

int x ; //行 int y ; //列

} ;

item move[4] ;

2.寻找路径

(1) 基本思想:

利用栈的结构,走过的路入栈,如果不能走出栈,采用遍历法,因此栈内存储的数据就是寻一条路径。

当到达了某点而无路可走时需返回前一点,再从前一点开始向下一个方向继续试探。因此,压入栈中的不仅是顺序到达的各点的坐标,而且还要有从前一点到达本点的方向,即每走一步栈中记下的内容为(行,列,来的方向)。 (2) 代码 栈构造函数:

void seqstack::Push(int x,int y,int d) //入栈 { if(top>=StackSize-1)throw"上溢"; top++; data[top].d=d; data[top].x=x; data[top].y=y; }

寻找路径:

int seqstack::findpath(int a,int b) { item move[4]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//定义移动结构 int x, y, d, i, j ; Push(a,b,-1); //起点坐标入栈 while(top!=-1) {

x y

1 2 3 (x ,y)

与点(x ,y)相邻的4个点及坐标

(x ,y+1) (x ,y-1) (x+1,y) (x-1,y)

d=data[top].d+1;

x=data[top].x;

y=data[top].y;

Pop(); //出栈

while (d<4) //方向是否可以移动

{

i=x+move[d].x ; j=y+move[d].y ; //移动后坐标

if(Map[i][j]==0) //是否能移动

{

Push(x,y,d); //移动前坐标入栈

x=i;

y=j;

Map[x][y]= -1 ;

if(x==m&&y==n) //判断是否为终点坐标

{

Push(x,y,-1);

return 1 ;

}

else d=0 ;

}

else d++ ;

}

}

return 0;

}

(3)伪代码

a)栈初始化;

b)将入口点坐标及到达该点的方向(设为-1)入栈

c)while (栈不空)

{

栈顶元素=(x , y , d)

出栈;

求出下一个要试探的方向d++ ;

while (还有剩余试探方向时)

{ if (d方向可走)

则{ (x , y , d)入栈;

求新点坐标(i, j ) ;

将新点(i , j)切换为当前点(x , y);

if ( (x ,y)= =(m,n) ) 结束;

else 重置d=0 ;

}

else d++ ;

}

}

(4)时间复杂程度

时间复杂程度为O(1)

2.3 其他

在运行时可选择是否自己构造地图,实现函数如下:void creatmap() //自创地图函数{

for(int i=1;i<9;i++)

{

for(int j=1;j<9;j++)

Map[i][j]=0;

}

Map[8][9]=1;

printmap();

cout<<"请设置障碍物位置:(x,y)。(0,0)结束"<

int p,q;

while(1)

{

cin>>p>>q;

if(p==0&&q==0)

{

cout<<"设置完成"<

break;

}

if(p<=0||q<=0||p>=9||q>=9)

{

cout<<"输入错误!"<

}

else Map[p][q]=1;

cout<<"继续输入:"<

}

cout<

cout<<"请设置终点位置:"<

cin>>q>>p;

m=p;n=q;

Map[m][n]=0;

}

3. 程序运行结果

1.主函数流程

2.测试条件

当构造的迷宫符合要求,出入的起点正确则能输出正确路径

3.测试结果

4. 总结

最初程序编写时不知道怎么实现适用于任何迷宫,后来采取了适当的方式,可以自定义迷宫;由于编程不熟练,开始不知道怎么用栈实现,经过查资料并与同学探讨,清楚了它的结构原理;另外还有很多标识符使用的小问题,经反复调试后终于得到了解决。

编程不是一朝一夕的事,还是熟能生巧,所以一定要多编多练,扎实基础,还要多向别人请教。另外,这次实验使我熟悉了链栈的特点和各种操作,并且体会到了其在实际运用中的重要性。同时,由于这个问题需要考虑多种情况,逻辑上比较复杂,在编写算法的过程中锻炼了我的逻辑思维能力和考虑问题的周密性。

下一步需要改进的是思考如何将复杂的算法简化,程序时间复杂度还有待降低,并且采用队列与树可以实现求解最小路径的算法。

数据结构实验报告格式

《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程,是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了常用的多种查找和排序技术,并做了性能分析和比较,内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大的难度: (1)内容丰富,学习量大,给学习带来困难; (2)贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点; (3)所用到的技术多,而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多,因而加大了学习难度; (4)隐含在各部分的技术和方法丰富,也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性,设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时,觉得无从下手,做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到,只不过其出现的形式呈多样化,因此需要仔细体会,在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握算法设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法,如算法设计的构思方法,动态链表,算法的编码,递归技术,与特定问题相关的技术等,要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上,掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时,要求完成以下六个题目: 实习一约瑟夫环问题(2学时)

实验二 栈和队列

实验二栈和队列 一、实验目的 1、掌握栈的结构特性及其入栈,出栈操作; 2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作,掌握循环队列的特点及其操作。 二、实验预习 说明以下概念 1、顺序栈: 2、链栈: 3、循环队列: 4、链队 三、实验内容和要求 1、阅读下面程序,将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e,运行结果如下所示。 #include #include #define ERROR 0 #define OK 1 #define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/ #define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/ typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/ typedef struct{ ElemType *base; ElemType *top; int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/

}SqStack; int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/ int push(SqStack *S,ElemType e); /*入栈*/ int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈*/ int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/ void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/ int InitStack(SqStack *S){ S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType)); if(!S->base) return ERROR; S->top=S->base; S->stacksize=STACK_INT_SIZE; return OK; }/*InitStack*/ int Push(SqStack *S,ElemType e){ }/*Push*/ int Pop(SqStack *S,ElemType *e){ }/*Pop*/ } /*CreateStack*/ int CreateStack(SqStack *S){ int e; if(InitStack(S)) printf("Init Success!\n"); else { printf("Init Fail!\n"); return ERROR; } printf("input data:(Terminated by inputing a character)\n"); while(scanf("%d",&e)) Push(S,e);

数据结构堆栈与队列实验报告

实验二堆栈和队列 实验目的: 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性; 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算; 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性; 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理: 堆栈顺序存储结构下的基本算法; 堆栈链式存储结构下的基本算法; 队列顺序存储结构下的基本算法; 队列链式存储结构下的基本算法; 实验内容: 第一题链式堆栈设计。要求 (1)用链式堆栈设计实现堆栈,堆栈的操作集合要求包括:初始化StackInitiate(S),非空否StackNotEmpty(S),入栈StackiPush(S,x),出栈StackPop(S,d),取栈顶数据元素StackTop(S,d); (2)设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为:依次把数据元素1,2,3,4,5入栈,然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素; (3)定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体, Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据,然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试,测试方法为:依次吧5个数据元素入栈,然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 第二题对顺序循环队列,常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针,对尾指针用于指示当前的対尾位置下标,对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求: (1)设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型,其中操作包括:初始化,入队列,出队列,取对头元素和判断队列是否为空; (2)编写主函数进行测试。 程序代码: 第一题: (1)源程序"LinStack.h"如下: #define NULL 0 typedef struct snode { DataType data; struct snode *next; } LSNode; /*(1)初始化StackInitiate(LSNode ** head) */ void StackInitiate(LSNode ** head) /*初始化带头结点链式堆栈*/

《数据结构与算法设计》实验大纲及实验内容详细要求

《数据结构与算法设计》实验大纲及实验内 容详细要求 一、课程编号: 二、课程类型:必修 适用专业:通信工程 实验学时:32学时 三、本课程的地位、作用与任务 数据结构课程的目标是使学生掌握数据的基本的逻辑结构和存储结构、一些典型的数据结构算法及程序设计方法,要求学会分析数据对象特征,掌握数据组织方法和计算机的表示方法,为数据选择适当的逻辑结构、存储结构以及相应的处理算法,要求具备算法分析的基本技术和能力,并培养良好的程序设计风格,掌握开发复杂、高效程序的技能。 在实验前要预习或者自行补充部分学时,同时进行部分代码准备,实验后要认真完成实验报告。 四、课程基本要求 1.学生应根据每个实验的任务和教师所提的要求,带C语言教材和课程教材。 2.完成指定的实验任务,保存源代码并输出、记录实验结果。 3.实验结束后按时提交实验报告,对于未完成部分,应该利用课余时间补充完成。 五、实验安排 本实验课程共32学时,五个实验(单元),分16次实验,每次2学时。 实验一:C程序编程、调试实验 1、实验学时:4学时(学生堂下自行加4学时) 2、实验目的: 1)巩固复习前期所学C语言的基本数据类型和自定义数据类型等知识点,强化 学习数据结构语言和编程基础。 2)巩固复习前期所学C语言的函数参数传递、指针和结构体等知识点,加强学

习数据结构语言基础。 3)能够较熟练调试程序 3、实验内容: 1)学生信息的显示。具体要求如下: ●定义一个结构体描述学生信息(学号,姓名,性别,年龄,住址); ●设计一个函数,用于显示单个学生信息,函数的参数为前面定义的结构 体类型; ●设计一个主函数,在主函数中输入学生的信息,并调用前面定义的函数 进行显示(学生人数不少于5人)。 2)输入若干个整数存储到数组元素值,然后按输入顺序进行逆置存储,最后打 印出逆置后的元素值。要求用指针和动态内存分配方法实现。例如输入:1023045,逆置后显示为:5430210。 3)编写扑克牌发牌程序。在VC++的调试环境下观察数据存储位置、存储数据的 变化、数据之间的逻辑次序、物理存储位置次序。 4)对上述C程序进行调试,运行,从中理解数据和算法的概念,总结调试方法。 实验二:线性表的存储及基本操作、综合应用 1、实验学时:6学时 2、实验目的: 1)掌握线性表的逻辑特征 2)熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作 3)理解循环链表和双链表的特点和基本运算 4)加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解,逐步培养解决实 际问题的编程能力。 5)掌握顺序表和链表的概念,学会对问题进行分析,选择恰当的逻辑结构和物理 结构 6)和实验一一起撰写一份实验报告,总结学习效果 3、实验内容: 使用顺序表和链表两种存储结构(linked list),存储输入的一组数据整数,能够进

数据结构实验报告

数据结构实验报告 一.题目要求 1)编程实现二叉排序树,包括生成、插入,删除; 2)对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历; 3)每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4)分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率,并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二.解决方案 对于前三个题目要求,我们用一个程序实现代码如下 #include #include #include #include "Stack.h"//栈的头文件,没有用上 typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree; intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL) { T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1; } else if(keydata){ InsertBST(T->lChild,key); } else if(key>T->data){ InsertBST(T->rChild,key); } else return 0; } BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL; inti=0; while(i

数据结构实验二-栈和队列的基本操作与应用

实验报告 课程名称_______数据结构实验__________________ 实验项目___ 栈和队列的基本操作与应用____ 实验仪器_____________________________________ 系别 ___ 计算机学院_______________ 专业 __________________ 班级/学号______ _________ 学生姓名_____________________ __ 实验日期__________________ 成绩_______________________ 指导教师____ __________________

一、实验内容: 本次实验主要内容是表达式求值,主要通过栈和队列来编写程序,需要实现整数运算其中需要实现的功能有加减乘除以及括号的 运用,其中包含优先级的判断。 二、设计思想 1.优先级中加减、乘除、小括号、以及其他可以分组讨论优先 级 2.优先级关系用“>”“<”“=”来表示三种关系 3.为实现运算符优先使用两个栈:OPTR 运算符栈与OPND操作 符栈 4.运用入栈出栈优先级比较等方式完成运算 三、主要算法框架 1.建立两个栈InitStack(&OPTR); InitStack(&OPND); 2.Push“#”到 OPTR 3.判断优先级做入栈出栈操作 If“<” Push(&OPTR, c); If“=” Pop(&OPTR, &x) If“>” Pop(&OPTR, &theta); Pop(&OPND, &b);

Pop(&OPND, &a); Push(&OPND, Operate(a, theta, b)); 四、调试报告 遇到的问题与解决 1.C语言不支持取地址符,用*S代替&S来编写代码 2.一开始没有计算多位数的功能只能计算一位数,在几个中间 不含运算符的数字中间做p = p*10+c运算。代码如下:p = p * 10 + c - '0'; c = getchar(); if (In(c)) { Push(&OPND, p); p = 0; } 主要算法改进设想: 1.可以用数组储存优先级 2.可以用C++编写,C++支持取地址符&。 五、实验总结

栈的操作(实验报告)

实验三栈和队列 3.1实验目的: (1)熟悉栈的特点(先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等,掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现; (2)熟悉队列的特点(先进先出)及队列的基本操作,如入队、出队等,掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。 3.2实验要求: (1)复习课本中有关栈和队列的知识; (2)用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过; (3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。 3.3基础实验 [实验1] 栈的顺序表示和实现 实验内容与要求: 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能:(1)初始化顺序栈 (2)插入元素 (3)删除栈顶元素 (4)取栈顶元素 (5)遍历顺序栈 (6)置空顺序栈 分析: 栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。 对于顺序栈,入栈时,首先判断栈是否为满,栈满的条件为:p->top= =MAXNUM-1,栈满时,不能入栈; 否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。 出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误。通常栈空作为一种控制转移的条件。 注意: (1)顺序栈中元素用向量存放 (2)栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点 (3)栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,用一个整型量top(通常称top为栈顶指针)来指示当前栈顶位置 参考程序: #include #include #define MAXNUM 20

《数据结构设计》内容要求要点

禁止抄袭,否则一律不及格。机会仅有一次!!!!! 《数据结构课程设计》 一、基本要求 (1)选择一个与线性表、堆栈和队列、数组、树、图、排序、查找等相关的专题,利用C语言或java来实现,解决具有一定规模的、具有实际意义的应用题目。 (2)论文内容主要包括封面、正文、参考文献等,其中正文内容主要引言、系统分析设计、系统实现和小结几部分组成。 (3)论文格式参考下面文档《模板》撰写课程报告。 (4)特别要求自己独立完成。 (5)第15周周一提交课程设计论文、电子版、源代码。 二、创新要求 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改善算法性能、友好的人机界面。 可选题目列表: 1.运动会分数统计 任务:参加运动会有n个学校,学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目,和w个女子项目。项目编号为男子1……m,女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分;取前五名的积分分别为:7、5、3、2、1,前三名的积分分别为:5、3、2;哪些取前五名或前三名由学生自己设定。(m<=20,n<=20) 功能要求: 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩; 2)能统计各学校总分, 3)可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出; 4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况;可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。 5)数据存入文件并能随时查询 6)规定:输入数据形式和范围:可以输入学校的名称,运动项目的名称 输出形式:有合理的提示,各学校分数为整形 界面要求:有合理的提示,每个功能可以设立菜单,根据提示,可以完成相关的功能要求。 存储结构:学生自己根据系统功能要求自己设计,但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。(数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上,请自学解决)请在最后的上交资料中指

数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1.实验目的 (1)掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法; (2)掌握线性表的基本操作:初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2.实验要求 (1)认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 (2)认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 (3)上机运行程序。 (4)保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。 (5)按照你对线性表的操作需要,重新改写主程序并运行,打印出文件清单和运行结果 实验代码: 1)头文件模块 #include iostream.h>//头文件 #include//库头文件-----动态分配内存空间 typedef int elemtype;//定义数据域的类型 typedef struct linknode//定义结点类型 { elemtype data;//定义数据域 struct linknode *next;//定义结点指针 }nodetype; 2)创建单链表

nodetype *create()//建立单链表,由用户输入各结点data域之值,//以0表示输入结束 { elemtype d;//定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针 int i=1; cout<<"建立一个单链表"<> d; if(d==0) break;//以0表示输入结束 if(i==1)//建立第一个结点 { h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//表示指针h h->data=d;h->next=NULL;t=h;//h是头指针 } else//建立其余结点 { s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype)); s->data=d;s->next=NULL;t->next=s; t=s;//t始终指向生成的单链表的最后一个节点

实验二_栈、队列地实现与应用

实验二栈、队列的实现及应用 实验课程名:数据结构与算法 专业班级:学号::

/*构造空顺序栈*/ int InitStack(SqStack *S) //InitStack() sub-function { S->base = (SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType)); if (!S->base) { printf("分配空间失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base; S->stacksize = STACK_INIT_SIZE; printf("栈初始化成功!\n"); return (OK); } //InitStack() end /*取顺序栈顶元素*/ int GetTop(SqStack *S, SElemType *e) //GetTop() sub-function { if (S->top == S->base) { printf("栈为空!\n"); //if empty SqStack return (ERROR); } *e = *(S->top - 1); return (OK); } //GetTop() end /*将元素压入顺序栈*/ int Push(SqStack *S) //Push() sub-function { SElemType e; if (S->top - S->base>S->stacksize) { S->base = (SElemType *)realloc(S->base, (S->stacksize + STACKINCREMENT*sizeof(SElemType))); if (!S->base) { printf("存储空间分配失败!\n"); return (ERROR); } S->top = S->base + S->stacksize; S->stacksize += STACKINCREMENT; } fflush(stdin);//清除输入缓冲区,否则原来的输入会默认送给变量x

数据结构课程设计题目及要求

实验一~实验四任选一题;实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的: (1)熟练掌握线性表的两种存储方式 (2)掌握链表的操作和应用。 (3)掌握指针、结构体的应用 (4)按照不同的学校,不同项目和不同的名次要求,产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容: 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目,项目编号分别为1~m和m+1~m+w。由于各项目参加人数差别较大,有些项目取前五名,得分顺序为7,5,3,2,1;还有些项目只取前三名,得分顺序为5,3,2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单,内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次(成绩)、姓名和得分;产生团体总分报表,内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n=4,m=3,w=2,编号为奇数的项目取前五名,编号为偶数的项目取前三名,设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20,m≤30,w≤20,姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时,将其编号、类型符(区分取前五名还是前三名)输入,并按名次顺序输入运动员姓名、校名(和成绩)。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。

实验二停车场管理 一、实验目的: (1)熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 (2)掌握栈的基本操作及应用。 (3)以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容: 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车信放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场院,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2,输入数据为:(A,1,5),(A,1,15),(A,3,20),(A,4,25),(A,5,30),(D,2,35),(D,4,40),(E,0,0)。其中:A表示到达(Arrival);D表示离去(Departure);E表示输入结束(End)。 【实现提示】 需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 (1)两个栈共享空间,思考应开辟数组的空间是多少? (2)汽车可有不同种类,则他们的占地面积不同收费标准也不同,如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同,1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。(3)汽车可以直接从便道开走,此时排在它前面的汽车要先开走让路,然后再依次排到队尾。 (4)停放在便道上的汽车也收费,收费标准比停放在停车场的车低,请思考如何修改结构以满足这种要求。

数据结构实验报告模板

2009级数据结构实验报告 实验名称:约瑟夫问题 学生姓名:李凯 班级:21班 班内序号:06 学号:09210609 日期:2010年11月5日 1.实验要求 1)功能描述:有n个人围城一个圆圈,给任意一个正整数m,从第一个人开始依次报数,数到m时则第m个人出列,重复进行,直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2)输入描述:从源文件中读取。 输出描述:依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1)存储结构的选择 单循环链表 2)链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象:D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系:R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作: ListInit(&L);//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表,若是,则返回1,否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem(L,i);//返回链表L中第i个数据元素的值; ListSort(LinkList&List) //单链表排序 ListClear(&L); //将单链表L中的所有元素删除,使单链表变为空表 ListDestroy(&L);//将单链表销毁 }ADT List 其他函数: 主函数; 结点类; 约瑟夫函数 2.1 存储结构

[内容要求] 1、存储结构:顺序表、单链表或其他存储结构,需要画示意图,可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类: template class CirList;//声明单链表类 template class ListNode{//结点类定义; friend class CirList;//声明链表类LinkList为友元类; Type data;//结点的数据域; ListNode*next;//结点的指针域; public: ListNode():next(NULL){}//默认构造函数; ListNode(const Type &e):data(e),next(NULL){}//构造函数 Type & GetNodeData(){return data;}//返回结点的数据值; ListNode*GetNodePtr(){return next;}//返回结点的指针域的值; void SetNodeData(Type&e){data=e;}//设置结点的数据值; void SetNodePtr(ListNode*ptr){next=ptr;} //设置结点的指针值; }; 单循环链表类: templateclass CirList { ListNode*head;//循环链表头指针 public: CirList(){head=new ListNode();head->next=head;}//构造函数,建立带头节点的空循环链表 ~CirList(){CirListClear();delete head;}//析构函数,删除循环链表 void Clear();//将线性链表置为空表 void AddElem(Type &e);//添加元素 ListNode *GetElem(int i)const;//返回单链表第i个结点的地址 void CirListClear();//将循环链表置为空表 int Length()const;//求线性链表的长度 ListNode*ListNextElem(ListNode*p=NULL);//返回循环链表p指针指向节点的直接后继,若不输入参数,则返回头指针 ListNode*CirListRemove(ListNode*p);//在循环链表中删除p指针指向节点的直接后继,且将其地址通过函数值返回 CirList&operator=(CirList&List);//重载赋

实验二栈队列的实现及应用

百度文库-让每个人平等地提升自我 实验二栈、队列的实现及应用 实验课程名:数据结构与算法 专业班级:_ 学号:__________ 姓名: _ 实验时间: ____ 实验地点:指导教师:冯珊__________ 一、实验目的 1掌握栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构,以便在实际背景下灵活运用。 2、掌握栈和队列的特点,即先进后出与先进先出的原则。 3、掌握栈和队列的基本操作实现方法。 /*顺序栈的存储类型*/ typedef struct

1 2 3 4 5远 兀 1 一 7U- 元 谴 段 囑 :> o 1 2 3 R * 元 元 栈 書 t 出 一 ^ 零 遐 次 :± 谨 虚 1 2 3 ^ 5 I B

D 认戯握结IVl 匚on&ol eAp pli cation!\[>ebu g\Con 5 o-leApp li cation 1 .exe :1 刖人操作谊睪代码(05):2 : h E s 选 的 操 一 兀 一 b 一 丁 一 丁 栈 ? 遐 次 嘆 區 1 2 3 4 5 5 ^ 元 元 栈 S 退 、 灵 岀 祓 S I ■ i 9 I I I i 主 至 ..T' 一 兀 元 栈 £ 1 2 3 4 5 \Z

百度文库 -让每个人平等地提升自我 P入操隹选择代码(0-5>:4 派元素的是 ; 栈 化 出 取 示 艮 i元一一 选 的 操 元 -> 入 中 >c 1- 苴翻(05): 5 栈 化 亍 1 2 元 元 Is 务一(2):完成下列程序,该程序实现栈的链式存储结构,构建链栈(栈中的元素依次为China , Japan, France,India ,Australia ),依次进行进栈和出栈操作,判断栈空和栈满操作,返回栈顶元素操作。 要求生成链栈时,从键盘上读取数据元素。 (1)源代码:#i nclude<> #in clude<> #in clude<> # define OK 1 # define ERROR 0 typedef char DataType; /*链式栈的存储类型*/ typedef struct SNode

栈和队列综合实验报告

栈和队列综合实验报告 一、实验目的 (1)能够利用栈和队列的基本运算进行相关操作。 (2)进一步熟悉文件的应用 (3)加深队列和栈的数据结构理解,逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 装有Visual C++的计算机。 本次实验共计4学时。 三、实验内容 以下两个实验任选一个。 1、迷宫求解 设计一个迷宫求解程序,要求如下: 以M × N表示长方阵表示迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 能任意设定的迷宫 (选作)如果有通路,列出所有通路 提示: 以一个二维数组来表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍,如下图迷宫数据为:11

01 01 01 01 01 01 01 11 入口位置:1 1 出口位置:8 8 四、重要数据结构 typedef struct{ int j[100]; int top;栈顶指针,一直指向栈顶 }stack;//存放路径的栈 int s[4][2]={{0,0},{0,0},{0,0},{0,0}}; //用于存放最近的四步路径坐标的数组,是即使改变的,即走一步,便将之前的坐标向前移一步,将最早的一步坐标覆盖掉,新的一步放入数组末尾其实功能和队列一样。 其作用是用来判断是否产生了由于本程序算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的,用于帮助跳出循环。 五、实现思路分析 if(a[m][n+1]==0&&k!=3){ n++; k=1; o=0; }else if(a[m+1][n]==0&&k!=4){ m++;

k=2; o=0; }else if(a[m][n-1]==0&&k!=1){ n--; k=3; o=0; }else if(a[m-1][n]==0&&k!=2){ m--; k=4; o=0; }else{ o++;} if(o>=2){ k=0; }//向所在方格的四个方向探路,探路顺序为→↓←↑(顺时针),其中if判断条件内的&&k!=n和每个语句块中的对k赋值是为防止其走回头路进入死循环,而最后一个else{}内语句是为了防止进入死路时,不能走回头路而造成的死循环。 push(q,m,n);//没进行一次循环都会讲前进的路径入栈。 if (pushf(&s[0][0],m,n)==0){ k=3;}//用来判断是否产生了由于本程序探路算法产生的“田”字方格内的死循环而准备的,用于帮助跳出田字循环。同时会将路径存入用于下次判断 六、程序调试问题分析 最开始写完时是没有死路回头机制的,然后添加了两步内寻路不回头机制。 第二个是“田”字循环问题,解决方法是加入了一个记录最近四步用的数组和一个判断田字循环的函数pushf。

实验二栈和队列

实验二栈和队列 1、实验目的: (1)熟悉栈的特点(先进后出)及栈的基本操作,如入栈、出栈等,掌握栈的基本操作在栈的顺序存储结构和链式存储结构上的实现; (2)熟悉队列的特点(先进先出)及队列的基本操作,如入队、出队等,掌握队列的基本操作在队列的顺序存储结构和链式存储结构上的实现。 2、实验要求: (1)复习课本中有关栈和队列的知识; (2)用 C 语言完成算法和程序设计并上机调试通过; (3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。 3、实验内容 [ 实验1] 栈的顺序表示和实现实验内容与要求: 编写一个程序实现顺序栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能: (1)初始化顺序栈 (2)插入元素 (3)删除栈顶元素 (4)取栈顶元素 (5)遍历顺序栈 (6)置空顺序栈 分析: 栈的顺序存储结构简称为顺序栈, 它是运算受限的顺序表。对于顺序栈,入栈时,首先判断栈 是否为满,栈满的条件为:不能入栈; 否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,一种控制转移的条件。 (1)顺序栈中元素用向量存放 (2)栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点 (3)栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,用一个整型量针)来指示当前栈顶位置 #include <> #include <> typedef int SElemType; typedef int Status; #define INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #define Ok 1 #define Error 0 #define True 1 #define False 0 typedef struct p->top= =MAXNUM-,1 栈满时, 否则产生错误。通常栈空作为top (通常称top 为栈顶指

栈溢出实验报告

华中科技大学计算机学院《信息系统应用安全》实验报告 实验名称团队成员: 注:团队成员贡献百分比之和为1 教师评语: 一.实验环境 ? 操作系统:windows xp sp3 ? 编译平台:visual c++ 6.0 ? 调试环境:ollydbg 二.实验目的 1. 掌握缓冲区溢出的原理; 2. 掌握缓冲区溢出漏洞的利用技巧; 3. 理解缓冲区溢出漏洞的防范措施。 三.实验内容及步骤 1. 缓冲区溢出漏洞产生的的基本原理和攻击方法 ? 缓冲区溢出模拟程序 由于拷贝字符串时产生缓冲区溢出,用“abcd”字符串的值覆盖了原来eip的值,所以 main函数返回时eip指向44434241,引发访问异常。 ? 运行命令窗口的shellcode 由于把main函数的返回eip地址替换成了jmp esp的地址,main函数 返回的时候就会执行我们的shellcode代码。该shellcode,运行命令窗口。 2. ms06-040 缓冲区溢出漏洞分析和利用 ? 溢出点定位 篇二:缓冲区溢出实验报告 缓 冲 区 溢 出 报 告 院系:计算机与通信工程学院 班级:信息安全10-02班 1. 实验目的 掌握缓冲区溢出的原理 掌握常用的缓冲区溢出方法 理解缓冲区溢出的危害性 掌握防范和避免缓冲区溢出攻击的方法 2. 实验工具 溢出对象:ccproxy 7.2 (1) (2)调试工具: 使用vmware虚拟机,安装ccproxy7.2进行实验调试。 3. 实验步骤 了解ccproxy 7.2 代理服务器为大家解决了很多问题,比如阻挡黑客攻击和局域网共享上网等。 ? 国内非 常受欢迎的一款代理服务器软件 ? 设置简单,使用方便 关于ccproxy6.2缓冲区溢出漏洞说明

《数据结构》实验指导书

数据结构实验课程大纲 本大纲是针对计算机科学与技术专业本科对数据结构的基本要求而编写的。 一、目的与任务 数据结构是一门实践性很强的课程,每个学生必须完成一定数量的上机作业。通过上机作业,要求在数据结构的逻辑特性和存贮表示、基本数据结构的选择和应用、算法设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。同时,在程序设计方法、程序设计风格及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统的、严格的训练。提高分析问题和用计算机解决实际问题的能力。为后续课程的学习以及为应用软件特别是非数值软件的开发打下良好的理论基础和实践基础。 二、课程内容 1.顺序表的表示和运算(0-2学时) 2.链表的表示和运算(2学时) 3.栈的应用(2-3学时) 4.队列的应用(2-3学时) 5.二叉树的基本操作和应用(2-6学时) 6.图及其应用(2-6学时) 7.排序(4-6学时) 8.查找(2-4学时) 三、基本要求 1.逐步理解和掌握程序设计和上机操作的基本方法和技能。 2.理解并实现各种基本数据结构的存贮表示、运算方法及其典型应用;学会根据实际问题的要求设计算法的 数据结构,并具有一定的比较和选用数据结构及算法的能力。 3.理解并实现常用的查找和排序的基本方法。 四、学时分配

五、实验内容 注:带*的内容以及练习与思考题,可根据实际学时、专业方向特点等具体要求,做相应调整或从略。 实验一、顺序表 实验目的: 熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 编写程序实现下列的要求: (1) 设数据元素为整数,实现这样的线性表的顺序存储表示。 (2) 键盘输入10个数据元素,利用顺序表的基本操作,建立该表。 (3) 利用顺序表的基本操作,找出表中的最大的和最小的数据元素(用于比较的数据元素为整数)。 (4) * 若数据元素为学生成绩(含姓名、成绩等字段),重新编程,实现上面的要求。要求尽可能少地修改前面的程序来得到新程序。(这里用于比较的字段为分数) 练习及思考题: (1)不同类型的数据元素所对应的顺序表在类型定义和操作实现上有什么异同? (2)顺序表的操作上有什么特点? (3)不固定数据元素的个数,而通过特殊数据来标记输入数据的结束,实现这样的输入操作。 实验二、链表 实验目的: 熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 编写程序实现下列的要求: (1) 设学生成绩表中的数据元素为学生成绩(含姓名、成绩字段),实现这样的线性表的链式存储表示。 (2) 键盘输入若干个数据元素(用特殊数据来标记输入数据的结束),利用链表的基本操作(前插或后插算法),建立学生成绩单链表。 (3) 键盘输入关键字值x,打印出表中所有关键字值<=x的结点数据。(用于比较的关键字字段为分数)。 (4) 输入关键字值x,删除表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (5) * 释放该链表(删除所有结点)。 (6) * 若要求建立的学生成绩单链表为有序表,重新编写算法和程序实现前面的要求(3)。(用于比较的字段为分数)。 练习及思考题: (1)不同类型的数据元素所对应的链式表在类型定义和操作实现上有什么异同? (2)有头结点的链式表,有什么特点?

数据结构_实验三_栈和队列及其应用

实验编号:3四川师大《数据结构》实验报告2016年10月29日 实验三栈与队列及其应用_ 一.实验目得及要求 (1)掌握栈与队列这两种特殊得线性表,熟悉它们得特性,在实际问题背景下灵活运用它们; (2)本实验训练得要点就是“栈”得观点及其典型用法; (3)掌握问题求解得状态表示及其递归算法,以及由递归程序到非递归程序得转化方法。 二.实验内容 (1)编程实现栈在两种存储结构中得基本操作(栈得初始化、判栈空、入栈、出栈等); (2)应用栈得基本操作,实现数制转换(任意进制); (3)编程实现队列在两种存储结构中得基本操作(队列得初始化、判队列空、入队列、出队列); (4)利用栈实现任一个表达式中得语法检查(括号得匹配)。 (5)利用栈实现表达式得求值。 注:(1)~(3)必做,(4)~(5)选做。 三.主要仪器设备及软件 (1)PC机 (2)Dev C++ ,Visual C++, VS2010等 四.实验主要流程、基本操作或核心代码、算法片段(该部分如不够填写,请另加附页)(1)编程实现栈在两种存储结构中得基本操作(栈得初始化、判栈空、入栈、出栈等); A、顺序储存: ?代码部分: //Main、cpp: #include"SStack、h" int main() { SqStack S; SElemType e;

int elect=1; InitStack(S); cout << "已经创建一个存放字符型得栈" << endl; while (elect) { Muse(); cin >> elect; cout << endl; switch (elect) { case 1: cout << "input data:"; cin >> e; Push(S, e); break; case 2: if(Pop(S, e)) {cout << e <<" is pop"<< endl; } else{cout<<"blank"<

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