线性表及其操作数据结构实验报告1.docx
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线性表及其操作数据结构实验报告1
电子科技大学
实验报告
课程名称：
数据结构与算法
学生姓名：
陈*浩
学号：
*************
点名序号：
***
指导教师：
钱**
实验地点：
基础实验大楼
实验时间：
2015.4.4
2014-2015-2学期
信息与软件工程学院
实验报告
（一）
学生姓名：
陈*浩学号：
*************指导教师：
钱**
实验地点：
科研教学楼A508实验时间：
2015.4.4
一、实验室名称：
软件实验室
二、实验项目名称：
数据结构与算法—线性表
三、实验学时：
4
四、实验原理：
在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以不连续，各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。
链式存储方式即可以用于表示线性结构，也可用于表示非线性结构。
一般来说，在线性表的链式存储结构中，各数据结点的存储符号是不连续的，并且各结点在存储空间中的位置关系与逻辑关系也不一致。
对于线性链表，可以从头指针开始，沿各结点的指针扫描到链表中的所有结点。
线性表的链接存储中，为了方便在表头插入和删除结点的操作，经常在表头结点（存储第一个元素的结点）的前面增加一个结点，称之为头结点或表头附加结点。
这样原来的表头指针由指向第一个元素的结点改为指向头结点，头结点的数据域为空，头结点的指针域指向第一个元素的结点。
五、实验目的：
本实验通过定义单向链表的数据结构，设计创建链表、插入结点、遍历结点等基本算法，使学生掌握线性链表的基本特征和算法，并能熟练编写C程序，培养理论联系实际和自主学习的能力，提高程序设计水平。
六、实验内容：
使用数据结构typedefstructnode{
Elemtypedata；
structnode*next；
}ListNode,*ListPtr；
typedefstructstuInfo{
charstuName[10];/*学生姓名*/
intAge/*年龄*/
}ElemType
实现带头结点的单向链表的创建、删除链表、插入结点等操作，并能实现年龄递增的两个单向链表合并一个链表，合并后的链表按年龄递减，可认为同名同年龄是同一个学生，每个学生在合并后的链表中仅出现一次。
最后打印输出合并后的链表元素，验证结果的正确性。
七、实验器材（设备、元器件）：
PC机一台，装有C语言集成开发环境。
八、数据结构与程序：
/**************************************************************************
**名称：
线性表的基本操作*
**内容：
线性表的创建和删除，结点的插入和删除，线性表的合并*
**作者：
2014220701027信软-工计-陈家浩*
**时间：
2015.04.08*
**************************************************************************/
#include
#include
#include
#defineMAX50
#definesuccess1
#definefailure0
//-----------------------------------------------------------
//*定义学生
//-----------------------------------------------------------
typedefstructstuInfo
{
charstuName[10];//学生姓名
longage;//学生年龄（格式19940424）
}STU;
//-----------------------------------------------------------
//*定义链表结点
//-----------------------------------------------------------
typedefstructnode
{
STUdata;
structnode*next;
}ListNode,*ListNodePtr;
typedefListNodePtrList,*ListPtr;
ListPtrL[10];//定义信息表
intL0exist=0;//校验是否从文件读取信息
ListNodePtrAll_Over[10];//用于给L[10]赋值，以免成为野指针
voidInit（）//初始化L[10]
{
intcnt=0;
for（cnt;cnt<10;cnt++）
{
All_Over[cnt]=（ListNodePtr）malloc（sizeof（ListNode））;
L[cnt]=&All_Over[cnt];
}
}
intL_cnt=1;//只有从文件读取的信息存储到L[0];其他的信息存储到L[L_cnt],L_Lcnt={1,2,...,9}
//-----------------------------------------------------------
//*检验文件是否存在
//-----------------------------------------------------------
intCheck_File（）
{
FILE*fp=fopen（"F:
\\我的下载\\stu.txt","r"）;
if（!
fp）
{
printf（"商品信息初始化文件不存在!
\n请您放到F盘下并命名为“stu.txt”！
\n"）;
returnfailure;
}
else
{
fclose（fp）;
returnsuccess;
}
}
//-----------------------------------------------------------
//*从文件读取信息
//-----------------------------------------------------------
STU*readStuInfo（FILE*fp）
{
STU*p=（STU*）malloc（sizeof（STU））;
fscanf（fp,"%s",p->stuName）;
fscanf（fp,"\t%ld\n",&p->age）;
returnp;//data=*p
}
//-----------------------------------------------------------
//*写入信息到文件
//-----------------------------------------------------------
voidwriteStuInfo（FILE*fp,STU*p）
{
fprintf（fp,"%s\t",p->stuName）;
fprintf（fp,"%ld\n",p->age）;
}
voidInfo_Flush（ListPtrL）
{
ListNodePtrp,q;
FILE*fp=fopen（"F:
\\我的下载\\stu.txt","w"）;
p=（*L）->next;
while（p）
{
writeStuInfo（fp,&p->data）;
p=p->next;
}
fclose（fp）;
}
//-----------------------------------------------------------
//*指针定位
//-----------------------------------------------------------
intList_SetPosition（ListPtrL,intpos,ListNodePtr*ptr）//*ptr为待寻找的前驱
{
intstatus=failure;
inti=0;
ListNodePtrp=*L;
while（p&&ii++;
p=p->next;
}
if（p&&i==pos）{
*ptr=p;
status=success;
}
returnstatus;
}
//-----------------------------------------------------------
//*结点插入与删除
//-----------------------------------------------------------
intList_Insert（ListPtrL,intpos,STUstu）//结点插入
{
intstatus;
ListNodePtrpre,s;
status=List_SetPosition（L,pos-1,&pre）;
if（status==success）
{
s=（ListNodePtr）malloc（sizeof（ListNode））;
s->next=NULL;
if（s）
{
s->data=stu;
s->next=pre->next;
pre->next=s;
}
else
status=failure;
}
returnstatus;
}
intList_Remove（ListPtrL,intpos）//结点删除
{
intstatus;
ListNodePtrptr,q;
status=List_SetPosition（L,pos-1,&ptr）;
if（status==success）
{
q=ptr->next;
ptr->next=q->next;
free（q）;
}
returnstatus;
}
//-----------------------------------------------------------
//*链表创建、清空与删除
//-----------------------------------------------------------
intList_Creat（ListPtrL,intcho）//创建链表,从文件或手动
{
inti=0,j;
intres;
charchoose;
ListNodePtrp,q;
STUs[MAX];
if（cho）//手动创建信息
{
printf（"请输入信息<姓名与年龄以制表符区分>:
\n"）;
do
{
scanf（"%s\t%ld",s[i].stuName,&s[i].age）;
i++;
printf（"继续输入？
:
"）;
getchar（）;//消除键盘缓冲
choose=getchar（）;
}while（i}
else//从文件读取信息
{
res=Check_File（）;
if（res==success）
{
FILE*fp=fopen（"F:
\\我的下载\\stu.txt","r"）;
while（!
feof（fp）&&i{
s[i]=*readStuInfo（fp）;
i++;
}
L0exist=1;
}
else
{
printf（"文件读取失败！
"）;
returnfailure;
}
}
j=i-1;//指向最后一个数据元素
q=（ListNodePtr）malloc（sizeof（ListNode））;//建立带头结点的空表
q->next=NULL;
while（j>=0）//还存在数据元素未处理
{
p=（ListNodePtr）malloc（sizeof（ListNode））;
if（!
p）
{
printf（"空间分配失败！
"）;
break;
}
p->data=s[j];
p->next=q->next;
q->next=p;
j=j-1;
}
*L=q;
printf（"信息表创建成功！
\n\n"）;
}
intList_Clear（ListPtrL）//清空链表
{
ListNodePtrp=*L,q=p->next;
while（q）
{
p->next=q->next;
free（q）;
q=p->next;
}
return0;
}
voidList_Destory（ListPtrL）//销毁链表
{
List_Clear（L）;
free（*L）;
}
//-----------------------------------------------------------
//*链表排序
//-----------------------------------------------------------
intList_Sort（ListPtrL,intchoose）//冒泡排序法
{
inti=0,j;
ListNodePtrp,q,r;
STU*s,*t,EX;//EX用于交换两个数据
p=（*L）->next;
if（!
*L）
{
printf（"找不到信息！
\n"）;
return0;
}
while（p）
{
i++;
p=p->next;
}
for（j=i;j>0;j--）
{
p=（*L）->next;
q=p->next;
r=p->next;
s=&（p->data）;
t=&（q->data）;
while（r）
{
if（（（choose>0）&&（s->age>t->age））||（（choose<0）&&（s->ageage）））//升序或降序
{
EX=*s;
*s=*t;
*t=EX;
}
elseif（（s->age==t->age）&&（!
strcmp（s->stuName,t->stuName））&&p->next）//遇到重复信息
{
p->next=q->next;
r=p->next;
free（q）;
}
if（p）
p=p->next;
if（p）
{
q=p->next;
s=&（p->data）;
t=&（q->data）;
}
if（r）
r=r->next;
}
}
}
//-----------------------------------------------------------
//*链表合并
//-----------------------------------------------------------
intList_Merge（ListPtrLa,ListPtrLb）
{
ListNodePtrp,q;
if（!
*La||!
*Lb）
{
printf（"错误信息！
\n"）;
return0;
}
p=（*La）->next;
while（p）
{
q=p;
p=p->next;
}
q->next=（*Lb）->next;
free（*Lb）;
*Lb=NULL;
printf（"合并链表成功！
\n"）;
List_Sort（La,-1）;
}
//-----------------------------------------------------------
//*打印信息链表
//-----------------------------------------------------------
intList_Output（ListPtrL,intL_cnt,intpos）
{
inti=1;
ListNodePtrp;
STUs;
if（!
L）
{
printf（"信息不存在！
\n"）;
returnfailure;
}
p=（*L）->next;
s=p->data;
printf（"学生信息表%d：
\n",L_cnt+1）;
do
{
if（!
pos）{
printf（"学生%d:
%s\t%ld\n",i,s.stuName,s.age）;
i++;
p=p->next;
if（p）
s=p->data;
}
else
{
while（p&&i{
i++;
p=p->next;
}
s=p->data;
printf（"学生%d:
%s\t%ld\n",i,s.stuName,s.age）;
}
}while（p）;
printf（"以上为全部结果！
\n\n"）;
returnsuccess;
}
//-----------------------------------------------------------
//*开始界面
//-----------------------------------------------------------
voidstart（）
{
printf（"-----------学生和他的年龄-----------\n"
"************************************\n"
"**1.自动创建学生信息表**\n"
"**2.手动创建学生信息表**\n"
"**3.删除某个学生信息**\n"
"**4.插入某个学生信息**\n"
"**5.合并两个学生信息表**\n"
"**其他.退出系统.**\n"
"************************************\n"
"**请输入你的选择：
"）;
}
//-----------------------------------------------------------
//*主菜单
//-----------------------------------------------------------
intmain（void）
{
intchoose=0;//选择
STUstu;
Init（）;
while
（1）
{
start（）;
scanf（"%d",&choose）;
switch（choose）
{
case1:
List_Creat（L[0],0）;//从文件读取信息
List_Output（L[0],0,0）;//打印链表
break;
case2:
List_Creat（L[L_cnt],1）;//手动创建链表
List_Output（L[L_cnt],L_cnt,0）;//打印链表
L_cnt++;
break;
case3:
if（L0exist）//判断是否自动生成信息表
{
List_Output（L[0],0,0）;
printf（"你要删除几号学生的信息：
"）;
scanf（"%d",&choose）;
if（List_Remove（L[0],choose））//删除结点
{
printf（"删除成功！
\n"）;
List_Output（L[0],0,0）;
}
else
printf（"删除失败！
\n"）;
}
else
printf（"信息文件不存在！
"）;
break;
case4:
if（L0exist）//判断是否自动生成信息表
{
List_Output（L[0],0,0）;
printf（"你要插入信息到几号学生的后面：
"）;
scanf（"%d",&choose）;
printf（"请输入信息<姓名与年龄以制表符区分>:
\n"）;
scanf（"%s\t%ld",stu.stuName,&stu.age）;
if（List_Insert（L[0],choose+1,stu））//插入节点
{
printf（"插入成功！
\n"）;
List_Output（L[0],0,0）;
}
else
printf（"插入失败！
\n"）;
}
break;
case5:
printf（"你需要手动创建两个信息表：
\n"）;
List_Creat（L[L_cnt],1）;//手动创建链表1
List_Sort（L[L_cnt],1）;//升序排序
List_Output（L[L_cnt],L_cnt,0）;
L_cnt++;
List_Creat（L[L_cnt],1）;//手动创建链表2
List_Sort（L[L_cnt],1）;//升序排序
List_Output（L[L_cnt],L_cnt,0）;
L_cnt++;
List_Merge（L[L_cnt-2],L[L_cnt-1]）;//合并信息表
Li
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