实验3线性表的链式存储.docx
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实验3线性表的链式存储
实验报告三线性表的链式存储
班级：
2010251姓名：
李鑫学号：
20103277专业：
信息安全
一、实验目的：
（1）掌握单链表的基本操作的实现方法。
（2）掌握循环单链表的基本操作实现。
（3）掌握两有序链表的归并操作算法。
二、实验内容：
（请采用模板类及模板函数实现）
1、线性表链式存储结构及基本操作算法实现
[实现提示]（同时可参见教材p64-p73页的ADT描述及算法实现及ppt）函数、类名称等可自定义，部分变量请加上学号后3位。
也可自行对类中所定义的操作进行扩展。
所加载的库函数或常量定义：
（1）单链表存储结构类的定义：
//文件包含在LinList.h中
template
classLinkList;
template
classNode
{
friendclassLinkList;
private:
Node*next;
datatypedata;
};
template
classLinkList
{
public:
LinkList（）;//建立只有头结点的空链表
LinkList（datatypea[],intn）;//建立有n个元素的单链表
~LinkList（）{};//析构函数,释放整个链表空间
intLength（）;//求单链表的长度
datatypeGet（inti）;//取单链表中第i个结点的元素值
intLocation（datatypex）;//求单链表中值为x的元素序号
voidInsert（inti,datatypex）;//在单链表中第i个位置插入元素值为x的结点
datatypeDelete（inti）;//在单链表中删除第i个结点
voidPrintList（）;//遍历单链表，按序号依次输出各元素
boolIsEmpty（）;//是否为空，空返回1，否则返回0
voidDeleteAll（）;//删除所有的元素
private:
Node*head;//单链表的头指针
};
（2）初始化带头结点空单链表构造函数实现
输入：
无
前置条件：
无
动作：
初始化一个带头结点的空链表
输出：
无
后置条件：
头指针指向头结点。
template
LinkList:
:
LinkList（）
{
head=newNode;
head->next=NULL;
}
（３）利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现
输入：
已存储数据的数组及数组中元素的个数
前置条件：
无
动作：
利用头插或尾插法创建带头结点的单链表
输出：
无
后置条件：
头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的数据成员。
template
LinkList:
:
LinkList（datatypea[],intn）
{
head=newNode;
head->next=NULL;
Node*s;
for（inti=0;i{
s=newNode;
s->data=a[i];
s->next=head->next;
head->next=s;
}
}
（４）在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法
输入：
插入位置i，待插入元素e
前置条件：
i的值要合法
动作：
在带头结点的单链表中第i个位置之前插入元素e
输出：
无
后置条件：
单链表中增加了一个结点
template
voidLinkList:
:
Insert（inti,datatypex）
{
Node*p=head;intj=0;
while（p&&j{
p=p->next;
j++;
}
if（!
p）throw"i不合法";
else
{
Node*s=newNode;
s->data=x;
s->next=p->next;
p->next=s;
}
}
（５）在带头结点单链表中删除第i个元素算法
输入：
删除第i个结点，待存放删除结点值变量e
前置条件：
单链表不空，i的值要合法
动作：
在带头结点的单链表中删除第i个结点，并返回该结点的值（由e传出）。
输出：
无
后置条件：
单链表中减少了一个结点
template
datatypeLinkList:
:
Delete（inti）
{
Node*p;
p=head;intj=0;
while（p&&j{
p=p->next;
j++;
}
if（!
p||!
p->next）
{
throw"i不合法";
}
else
{
Node*q;
datatypex;
q=p->next;
x=q->data;
p->next=q->next;
deleteq;
returnx;
}
}
（６）遍历单链表元素算法
输入：
无
前置条件：
单链表不空
动作：
遍历输出单链表中的各元素。
输出：
无
后置条件：
无
template
voidLinkList:
:
PrintList（）
{
Node*p;
p=head;
if（!
p->next）
cout<<"表为空";
else
{
while（p->next）
{
p=p->next;
cout<data<<"";
}
}
/*Node*p=head->next;
while（p）
{
cout<data<<"";
p=p->next;
}*/
}
（７）求单链表表长算法。
输入：
无
前置条件：
无
动作：
求单链表中元素个数。
输出：
返回元素个数
后置条件：
无
template
intLinkList:
:
Length（）
{
Node*p;
inti=0;
p=head->next;
while（p）
{
i++;
p=p->next;
}
returni;
}
（８）判单链表表空算法
输入：
无
前置条件：
无
动作：
判表是否为空。
输出：
为空时返回１，不为空时返回0
后置条件：
无
template
boolLinkList:
:
IsEmpty（）
{
if（head->next==NULL）return1;//if（!
head->next）return1;
return0;
/*if（this->Length（）==0）
{
return1;
}
*/
}
（９）获得单链表中第i个结点的值算法
输入：
无
前置条件：
i不空，i合法
动作：
找到第i个结点。
输出：
返回第i个结点的元素值。
后置条件：
无
template
datatypeLinkList:
:
Get（inti）
{
Node*p=head->next;
intj=1;
while（p&&j{
p=p->next;
j++;
}
if（!
p）throw"i不合法";
elsereturnp->data;//p->next->data;错误
}
（10）删除链表中所有结点算法（这里不是析构函数，但功能相同）
输入：
无
前置条件：
单链表存在
动作：
清除单链表中所有的结点。
输出：
无
后置条件：
头指针指向空
template
voidLinkList:
:
DeleteAll（）
{
/*Node*p;
while（head->next）
{
p=head->next;
head->next=p->next;
deletep;
}*/
Node*p,*q;
p=head;
while（p）
{
q=p;
p=p->next;
deleteq;
}
head->next=NULL;
}
（11）上机实现以上基本操作，写出main（）程序：
参考p72
voidmain（）
{
ints[]={10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};intn=10;
cout<<"构造函数插入元素：
"<LinkListmylist1（s,10）;
mylist1.PrintList（）;
cout<cout<<"删除全部元素后为：
"<mylist1.DeleteAll（）;
mylist1.PrintList（）;
cout<"<LinkListmylist;
cout<"<for（inti=0;i<10;i++）
mylist.Insert（i,s[i]）;
//mylist.Insert（0,10）;
//mylist.Insert（1,9）;
mylist.PrintList（）;
cout<cout<<"表长为：
"<cout<<"得到第3个元素为：
"<cout<<"删除第7个元素为：
"<cout<<"单链表为：
";
mylist.PrintList（）;
cout<cout<<"第5个元素后插入99后单链表为：
";
mylist.Insert（5,99）;
cout<mylist.PrintList（）;
cout<}
粘贴测试数据及运行结果：
2、参考单链表操作定义与实现，自行完成单循环链表的类的定义与相操作操作算法。
（１）利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现
输入：
已存储数据的数组及数组中元素的个数
前置条件：
无
动作：
利用头插或尾插法创建带头结点的单循环链表
输出：
无
后置条件：
头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的
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