数据结构上机操作实验报告.docx
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数据结构上机操作实验报告
实验一单链表的基本操作（必做）
一、实验目的
1.掌握单链表的存储、初始化、插入、删除等操作的程序实现。
2.加深对单链表基本概念,基本理论及相应算法的掌握与理解。
3.了解链表的处理方式，学习体会简单的单链表程序实现相关知识。
二、实验内容
1.建立一个链表、设计链表的基本操作实现算法、输出一个链表表，调试并输出结果。
2.编写一个程序实现如下功能：
让计算机产生出50个0~9之间的随机数并依次保存到单链表中;输出遍历单链表；从单链表中删除与给定值相等的所有结点；输出遍历单链表；输出单链表长度，调试并输出结果。
三、实验步骤
1.定义一个链表结构体。
。
2.利用插入功能插入一个结点。
3.利用删除功能删除一个结点。
四、程序运行测试
1.利用插入功能插入一个结点。
2.利用删除功能删除一个结点。
五、实验报告要求
1.绘制链表操作实现的流程图。
2.详细给出程序运行测试结果（包括测试数据和测试结果）。
3.选试验步骤2-3中的任意一个，给出程序的详细注释。
4.参考程序中某一部分功能的改进（选做）
5.实验心得与体会
6.附录，实验用源程序
六、参考源代码
#include
#include
typedefstructLNode
{intdata;
structLNode*next;
}Lnode,*LinkList;
//假设下面的单链表均为带头结点。
voidCreatLinkList（LinkList&L,intj）
{//建立一个单链表L,数据为整数，数据由键盘随机输入。
LinkListp,q;
L=（LinkList）malloc（sizeof（Lnode））;
L->next=NULL;
q=L;
cout<<"在单链表内输入整数：
"<for（inti=0;icin>>p->data;
p->next=q->next;
q->next=p;
q=p;}
intPrintLinkList（LinkList&L）
{//输出单链表L的数据元素
LinkListp;
p=L->next;
if（L->next==NULL）
{cout<<"链表没有元素!
"<return0;}
cout<<"单链表的数据元素为:
";while（p）{
cout<data<<"";
p=p->next;}cout<return1;}
voidLinkListLengh（LinkList&L）
{//计算单链表L的数据元素个数。
inti=0;
LinkListp;
p=L->next;
while（p）
{i++;
p=p->next;}
cout<<"单链表的数据元素个数为:
"<}
intInsertLinkList（LinkList&L,inti,intx）
{//在单链表L的第I个元素前插入一个数据元素X。
LinkListp,s;
intj=0;
p=L;
while（p&&j{p=p->next;
++j;}
if（!
p||j>i-1）{
cout<<"插入元素的位置不合理!
";
return0;}
s=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;
s->data=x;
s->next=p->next;
p->next=s;
return1;}
intDeleteLinkList（LinkList&L,inti）
{//删除单链表L的第I个数据元素。
LinkListp,q;
intj=0;
p=L;
while（p->next&&jp=p->next;
++j;}
if（!
（p->next）||j>i-1）
{cout<<"删除元素的位置不合理!
";
return0;
}q=p->next;
p->next=q->next;
i=q->data;
free（q）;
return1;
}
voidClearLinkList（LinkList&L）
{//将单链表L置为空表。
L->next=NULL;
}
voidDestroyLinkList（LinkList&L）
{//销毁单链表L。
LinkListp,q;
p=L->next;
while（L->next!
=NULL）
{q=p->next;
L->next=q;
free（p）;p=q;
}free（L）;
cout<<"链表已经被销毁!
"<voidmain（）
{//调用上面的各函数，运行并检验程序是否正确。
LinkListL;
inti,j,x;
cout<<"---------------------------------------"<cout<<"《单链表实验，按提示操作》"<cout<<"---------------------------------------"<cout<<"输入的元素的个数:
";
cin>>j;
CreatLinkList（L,j）;
LinkListLengh（L）;
PrintLinkList（L）;
cout<<"在第几个元素前插入:
";
cin>>i;
cout<<"输入插入的元素:
";
cin>>x;
InsertLinkList（L,i,x）;
LinkListLengh（L）;
PrintLinkList（L）;
cout<<"输入删除元素的位置:
";
cin>>i;
DeleteLinkList（L,i）;
LinkListLengh（L）;
PrintLinkList（L）;
ClearLinkList（L）;
cout<<"清空链表后:
"<LinkListLengh（L）;
PrintLinkList（L）;
DestroyLinkList（L）;
}
头文件h文件
#include
#include
typedefintElemType;//规定元素类型为整
structLNode//定义单链表结构
{
ElemTypedata;
LNode*next;
};//初始化单链表
voidInitList（LNode*&HL）
{
HL=NULL;//将单链表置空
}
voidInsertRear（LNode*&HL,constElemType&item）
{
LNode*newptr;
newptr=newLNode;//为保存新元素分配动态结点，newptr指向这个结点。
if（newptr==NULL）//若未分配到结点，则停止插入，退出程序运行。
{cerr<<"Memoryallocationfailare!
"<exit
（1）;}
newptr->data=item;//把新元素赋给动态结点*newptr的值域
newptr->next=NULL;//给动态结点的指针域置空
if（HL==NULL）
HL=newptr;//向空表插入的结点为表头结点
else{
LNode*p=HL;
while（p->next!
=NULL）//从表头开始遍历到最后一个结点为止
p=p->next;
p->next=newptr;//把新结点链接到表尾
}}
voidTraverseList（LNode*&HL）
{LNode*p=HL;
while（p!
=NULL）
{cout<data<<"";
p=p->next;}
cout<}intListSize（LNode*&HL）
{LNode*p=HL;
inti=0;//用来统计结点的个数
while（p!
=NULL）//遍历单链表，统计结点数
{i++;
p=p->next;}
returni;
}intDelete（LNode*&HL,constElemType&item）
{if（HL==NULL）{
cerr<<"HLisNULL!
"<return0;}
LNode*ap,*cp;
ap=NULL;cp=HL;
while（cp!
=NULL）
if（cp->data==item）
break;
else//使前驱指针和当前指针均指向下一个结点
{ap=cp;
cp=cp->next;}
if（cp==NULL）{
cerr<<"Deletedelementisnotexist!
"<return0;
}
if（ap==NULL）//由cp指向的被删除结点是表头结点
HL=HL->next;
else//由cp指向被删除结点是非表头结点
ap->next=cp->next;
deletecp;
return1;
}
Cpp文件
#include
#include
typedefintElemType;//规定元素类型为整
#include"link.h"//此文件中保存有线性表操作在单链表（由动态独立节点构成）上的实现
voidmain（）
{//构成单链表
LNode*head;
InitList（head）;
inti,j;
for（i=0;i<50;i++）
{j=rand（）%10;
InsertRear（head,j）;
}//输出遍历单链表
TraverseList（head）;
//从单链表中删除与键盘上输入的值相等的所有结点
cout<<"输入一个0~10之间的一个整数：
";
cin>>j;
while（Delete（head,j））{}//输出遍历单链表
TraverseList（head）;//输出单链表长度
cout<实验二链表的应用—飞机票销售系统（选做）
一、实验目的
1.掌握单链表的存储。
2.掌握单链表的插入、删除、查找等操作的程序实现。
3.加深对单链表基本概念,基本理论及相应算法的掌握与理解。
二、实验内容
编制一个简单的飞机票销售系统，它可以完成售票，退票，飞机票剩余情况查询等功能。
每张飞机票包含机次，座位信息。
在售票，退票，查询剩余票等环节中都会显示出飞机票的信息。
三、实验步骤
1.为每张飞机票建立一个结点。
2.利用插入功能插入一个结点（买票）。
3.利用删除功能删除一个结点（卖票）。
4.查找功能查找链表中的结点信息。
四、程序运行测试
1.利用插入功能插入一个结点（买票）。
2.利用删除功能删除一个结点（卖票）。
3.查找功能查找链表中的结点信息。
五、实验报告要求
1.绘制飞机票销售系统实现的流程图。
2.详细给出程序运行测试结果（包括测试数据和测试结果）。
3.选试验步骤2-4中的任意一个，给出程序的详细注释。
4.参考程序中某一部分功能的改进（选做）
5.实验心得与体会
6.附录，实验用源程序
六、参考源代码
#include
#include
#include
#definenull0
#defineelemtypeint
typedefstructnode/*定义个结构*/
{
charnum[4];/*机次*/
elemtypeseat;/*座位号*/
structnode*next;
}ticket;
ticket*sale,*back;/*sale为售票链表指针，back为备份链表指针*/
intcount（）/*查询飞机票剩余情况模块*/
{
ticket*q;
intn=0;/*机票计数器*/
q=sale;
while（q）/*统计机票数*/
{
n++;
q=q->next;
}
return（n）;
}
voidabort_ticket（elemtypex,chart[]）/*办理退票模块*/
{
ticket*s,*q;
q=back;/*q指向备份链表*/
s=（ticket*）malloc（sizeof（ticket））;/*需要办理退回的机票*/
s->seat=x;
strcpy（s->num,t）;
while（strcmp（s->num,q->num）&&（s->seat!
=q->seat）&&q）/*检查是否为有效票*/
q=q->next;
if（!
q）
printf（"对不起！
你所退的不是本次飞机的车票！
\n"）;
else/*为有效票办理退回业务*/
{
s->next=sale;
sale=s;
}
}
voidsale_ticket（）/*购票模块*/
{
ticket*t;
if（sale）
{
t=sale;
sale=sale->next;/*从销售链表中删除已售票所在的结点*/
printf（"你购买飞机票的车次为：
%s,座位号为:
%d\n",t->num,t->seat）;
free（t）;
}
else
printf（"飞机票已售完！
\n"）;
}
voiddisplay（）/*输出模块*/
{
ticket*p;
p=sale;
if（p==null）
printf（"飞机票已售完！
"）;
elsewhile（p!
=null）/*输出所有剩余机票的机次，座位情况*/
{
printf（"%3d,%5s",p->seat,p->num）;
p=p->next;
if（p）
printf（","）;
}
printf（"\n"）;
}
voidmain（）
{
ticket*q,*p;
chartl[4];
intd,i,n,select,flag=1;
sale=null;/*销售链表指针初始化*/
back=null;/*备份链表指针初始化*/
printf（"请输入飞机座位数：
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=1;i<=n;i++）/*建立所有机票构成的销售链表和备份链表*/
{
q=（ticket*）malloc（sizeof（ticket））;
p=（ticket*）malloc（sizeof（ticket））;
printf（"请输入机次：
"）;
scanf（"%s",q->num）;
printf（"请输入机票座位号：
"）;
scanf（"%d",&d）;
q->seat=d;
q->next=sale;
sale=q;
p->seat=d;
p->next=back;
back=p;
printf（"\n"）;
}
printf（"飞机座位情况为：
\n"）;
display（）;
printf（"\n"）;
while（flag）
{
printf（"1**********查询剩票数\n"）;
printf（"2**********购票\n"）;
printf（"3**********退票\n"）;
printf（"4**********退出\n"）;
printf（"请选择您要执行的选项:
"）;
scanf（"%d",&select）;
switch（select）
{
case1:
{d=count（）;
printf（"\n剩余的机票数为：
%d",d）;
printf（"\n座位剩余情况为:
"）;
display（）;
printf（"\n"）;
}
break;
case2:
{printf（"\n购买机票:
\n"）;
sale_ticket（）;
printf（"\n"）;
display（）;
printf（"\n"）;
}
break;
case3:
{printf（"\n退票:
"）;
printf（"请输入退票的机次:
"）;
scanf（"%s",tl）;
printf（"\n请输入退票的座位号:
"）;
scanf（"%d",&d）;
abort_ticket（d,tl）;
display（）;
printf（"\n"）;
}
break;
case4:
flag=0;
break;
}
}
}
测试实例
实验三栈和队列的基本操作（必做）
一、实验目的：
1.掌握栈与队列的数据类型描述及特点；
2.掌握栈和队列的存储；
3.掌握栈的顺序和链式存储存表示与入栈、出栈操作的程序实现；
4.掌握队列的链式存储表示与入队、出队基本操作算法实现
二、实验内容
1.根据栈数据结构，分别建立一个顺序栈和链式栈并实现其上基本操作（出栈和入栈等）；
2.根据队列数据结构，分别建立链队列和循环队列，并完成其上的基本操作（出入队列等）。
三、实验步骤
1.定义一个顺序栈和链栈结构体（队列结构体）。
2.利用入栈功能保存数据。
3.利用出栈删除弹出栈内信息。
4.利用入队功能保存数据。
5.利用出队删除队列信息。
四、程序运行测试
1.入栈功能测试。
2.出栈功能测试。
3.入队功能测试。
4.出队功能测试。
五、实验报告要求
1.绘制程序实现的流程图。
2.详细给出程序运行测试结果（包括测试数据和测试结果）。
3.选试验步骤1、2中的任意一个，3、4中的任意一个给出程序的详细注释。
4.参考程序中某一部分功能的改进（选做）
5.实验心得与体会
6.附录，实验用源程序
六、参考源程序
顺序栈
#include
#defineSTACKSIZE50
typedefcharDateType;
typedefstruct
{
DateTypes[STACKSIZE];
inttop;
}SeqStack;
inti;
DateTypex;
voidInitSt（SeqStack*st）
{
st->top=0;
cout<<"创建成功!
";
}
voidpush（SeqStack*st,DateTypex）
{
if（st->top==STACKSIZE）
{
cout<<"栈已满!
";
}
else
{
st->s[st->top]=x;
st->top++;
cout<<"入栈成功!
";
}
}
voidpop（SeqStack*st）
{
i=st->top;
x=st->s[i-1];
if（st->top==0）
{
cout<<"栈为空!
";
}
else
{
st->top--;
cout<<"出栈成功!
";
cout<<"出栈元素为:
"<}
}
voidreadTop（SeqStack*st）
{
i=st->top;
if（st->top==0）
{
cout<<"栈为空!
";
}
else
{
i--;
cout<<"栈顶元素为:
"<s[i];
}
}
voidshowSt（SeqStack*st）
{
if（st->top==0）
{
cout<<"栈为空!
";
}
else
{
cout<<"栈中元素为:
\n";
for（i=0;itop;i++）
{
cout<s[i];
}
}
}
voidmain（）
{
inti,j;
DateTypex;
SeqStackst;
while（j）
{
cout<<"\n\n\n\n";
cout<<"****************************************************************"<cout<<"***菜单：
***"<cout<<"***①创建顺序栈②入栈③读栈顶元***"<cout<<"***④出栈⑤显示链栈元素⑥退出***"<cout<<"****************************************************************"<cout<<"请选择您所希望的操作：
";
cin>>i;
if（i==1）
{
InitSt（&st）;
}
elseif（i==2）
{
cout<<"请输入入栈元素:
";
cin>>x;
push（&st,x）;
}
elseif（i==4）
{
pop（&st）;
}
elseif（i==3）
{
readTop（&st）;
}
elseif（i==5）
{
showSt（&st）;
}
elseif（i==6）
{
j=0;
cout<<"程序结束!
\n";
}
}
}
链栈：
#include
#include
#include
typedefcharDateType;
typedefstructnode
{
DateTypedata;
structnode*next;
}LinkStack;
LinkStack*top;
voidInitStack（）
{
top=（LinkStack*）malloc（sizeof（LinkStack））;
top->next=NULL;
top->data=0;
cout<<"初始化链栈成功!
";
}
voidpush（DateTypex）
{
LinkStack*s;
s=（LinkStack*）malloc（sizeof（LinkStack））;
s->data=x;
s->next=top;
top=s;
cout<<"入栈成功!
";
}
voidpop（）
{
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