数据结构C语言版 实验报告Word下载.docx
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}
intListInsert_Sq(Sqlist&
L,inti,inte){
if(i<
1||i>
L.length+1)returnERROR;
if(L.length==L.listsize){
int*newbase;
newbase=(int*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));
if(!
newbase)return-1;
L.elem=newbase;
L.listsize+=LISTINCREMENT;
}
int*p,*q;
q=&
(L.elem[i-1]);
for(p=&
(L.elem[L.length-1]);
p>
=q;
--p)
*(p+1)=*p;
*q=e;
++L.length;
intListDelete_Sq(Sqlist&
L.length)returnERROR;
p=&
e=*p;
q=L.elem+L.length-1;
for(++p;
p<
++p)
*(p-1)=*p;
--L.length;
intmain(){
SqlistL;
InitList_Sq(L);
//初始化
inti,a[]={3,-5,6,8,2,-5,4,7,-9};
for(i=1;
i<
10;
i++)
ListInsert_Sq(L,i,a[i-1]);
for(i=0;
9;
printf("
%d"
L.elem[i]);
\n"
);
//插入9个数
ListInsert_Sq(L,3,24);
//插入一个数
inte;
ListDelete_Sq(L,2,e);
//删除一个数
printf("
return0;
实验结果:
3,-5,6,8,2,-5,4,7,-9
3,-5,24,6,8,2,-5,4,7,-9
3,24,6,8,2,-5,4,7,-9
心得体会:
顺序存储结构是一种随机存取结构,存取任何元素的时间是一个常数,速度快;
结构简单,逻辑上相邻的元素在物理上也相邻;
不使用指针,节省存储空间;
但是插入和删除元素需要移动大量元素,消耗大量时间;
需要一个连续的存储空间;
插入元素可能发生溢出;
自由区中的存储空间不能被其他数据共享
实验2
单链表的插入和删除
了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。
建立一个数据域定义为字符类型的单链表,在链表中不允许有重复的字符;
根据输入的字符,先找到相应的结点,后删除之。
3、分析、理解给出的示例程序。
4、调试程序,并设计输入数据(如:
A,C,E,F,H,J,Q,M),测试程序的如下功能:
不允许重复字符的插入;
根据输入的字符,找到相应的结点并删除。
5、修改程序:
(1)增加插入结点的功能。
(2)建立链表的方法有“前插”、“后插”法。
#defineNULL0
typedefstructLNode{
intdata;
structLNode*next;
}LNode,*LinkList;
intInitList_L(LinkList&
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->
next=NULL;
intListInsert_L(LinkList&
LinkListp,s;
intj;
p=L;
j=0;
while(p&
&
j<
i-1){
p=p->
next;
++j;
p||j>
i-1)
returnERROR;
s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
s->
data=e;
next=p->
p->
next=s;
intListDelete_L(LinkList&
L,inti,int&
e){
LinkListp,q;
while(p->
next&
(p->
next)||j<
q=p->
p->
next=q->
e=q->
data;
free(q);
LinkListL,p;
chara[8]={'
A'
'
C'
E'
F'
H'
J'
Q'
U'
};
inti,j;
InitList_L(L);
for(i=1,j=0;
=8,j<
8;
i++,j++)
ListInsert_L(L,i,a[j]);
p=L->
while(p!
=NULL){
%c\t"
p->
data);
}//插入八个字符
i=2;
inte;
ListInsert_L(L,i,'
B'
}//插入一个字符
i=3;
ListDelete_L(L,i,e);
return0;
ACEFHJQU
ABCEFHJQU
ABEFHJQU
单链表是通过扫描指针P进行单链表的操作;
头指针唯一标识点链表的存在;
插入和删除元素快捷,方便。
实验3
栈操作设计和实现
1、掌握栈的顺序存储结构和链式存储结构,以便在实际中灵活应用。
2、掌握栈的特点,即后进先出和先进先出的原则。
3、掌握栈的基本运算,如:
入栈与出栈等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。
回文判断:
对于一个从键盘输入的字符串,判断其是否为回文。
回文即正反序相同。
如“abba”是回文,而“abab”不是回文。
实验主要步骤
(1)数据从键盘读入;
(2)输出要判断的字符串;
(3)利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文,若是则输出“Yes”,否则输出“No”。
stdlib.h>
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineN100
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
typedefstruct{
int*base;
//在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
int*top;
//栈顶指针
intstacksize;
//当前已分配的存储空间,以元素为单位
}SqStack;
intInitStack(SqStack&
S)
{//构造一个空栈S
(S.base=(int*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int))))
exit(OVERFLOW);
//存储分配失败
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
intStackEmpty(SqStackS)
{//若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE
if(S.top==S.base)
returnTRUE;
else
returnFALSE;
intPush(SqStack&
S,inte)
{//插入元素e为新的栈顶元素
if(S.top-S.base>
=S.stacksize)//栈满,追加存储空间
{
S.base=(int*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int));
S.base)
//存储分配失败
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
*(S.top)++=e;
intPop(SqStack&
S,int&
e)
{//若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;
否则返回ERROR
returnERROR;
e=*--S.top;
intmain(){
SqStacks;
inti,e,j,k=1;
charch[N]={0},*p,b[N]={0};
if(InitStack(s))//初始化栈成功
请输入表达式:
gets(ch);
p=ch;
while(*p)//没到串尾
Push(s,*p++);
N;
i++){
StackEmpty(s)){//栈不空
Pop(s,e);
//弹出栈顶元素
b[i]=e;
if(ch[i]!
=b[i])
k=0;
if(k==0)
NO!
"
输出:
)
YES!
请输入表达式:
abcba
输出:
栈是仅能在表尾惊醒插入和删除操作的线性表,具有先进后出的性质,这个固有性质使栈成为程序设计中的有用工具。
实验4
二叉树操作设计和实现
掌握二叉树的定义、性质及存储方式,各种遍历算法。
采用二叉树链表作为存储结构,完成二叉树的建立,先序、中序和后序以及按层次遍历的操作,求所有叶子及结点总数的操作。
1、分析、理解程序。
2、调试程序,设计一棵二叉树,输入完全二叉树的先序序列,用#代表虚结点(空指针),如ABD###CE##F##,建立二叉树,求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列,求所有叶子及结点总数。
实验5
图的遍历操作
掌握有向图和无向图的概念;
掌握邻接矩阵和邻接链表建立图的存储结构;
掌握DFS及BFS对图的遍历操作;
了解图结构在人工智能、工程等领域的广泛应用。
采用邻接矩阵和邻接链表作为图的存储结构,完成有向图和无向图的DFS和BFS操作。
设计一个有向图和一个无向图,任选一种存储结构,完成有向图和无向图的DFS(深度优先遍历)和BFS(广度优先遍历)的操作。
1.邻接矩阵作为存储结构
#include"
stdio.h"
stdlib.h"
#defineMaxVertexNum100//定义最大顶点数
charvexs[MaxVertexNum];
//顶点表
intedges[MaxVertexNum][MaxVertexNum];
//邻接矩阵,可看作边表
intn,e;
//图中的顶点数n和边数e
}MGraph;
//用邻接矩阵表示的图的类型
//=========建立邻接矩阵=======
voidCreatMGraph(MGraph*G)
{
inti,j,k;
chara;
InputVertexNum(n)andEdgesNum(e):
"
scanf("
%d,%d"
&
G->
n,&
e);
//输入顶点数和边数
%c"
a);
InputVertexstring:
n;
i++)
G->
vexs[i]=a;
//读入顶点信息,建立顶点表
for(j=0;
j++)
G->
edges[i][j]=0;
//初始化邻接矩阵
Inputedges,CreatAdjacencyMatrix\n"
for(k=0;
k<
e;
k++){//读入e条边,建立邻接矩阵
%d%d"
i,&
j);
//输入边(Vi,Vj)的顶点序号
edges[i][j]=1;
edges[j][i]=1;
//若为无向图,矩阵为对称矩阵;
若建立有向图,去掉该条语句
//=========定义标志向量,为全局变量=======
typedefenum{FALSE,TRUE}Boolean;
Booleanvisited[MaxVertexNum];
//========DFS:
深度优先遍历的递归算法======
voidDFSM(MGraph*G,inti)
{//以Vi为出发点对邻接矩阵表示的图G进行DFS搜索,邻接矩阵是0,1矩阵
给出你的编码
//===========BFS:
广度优先遍历=======
voidBFS(MGraph*G,intk)
{//以Vk为源点对用邻接矩阵表示的图G进行广度优先搜索
//==========主程序main=====
voidmain()
inti;
MGraph*G;
G=(MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));
//为图G申请内存空间
CreatMGraph(G);
//建立邻接矩阵
PrintGraphDFS:
DFS(G);
//深度优先遍历
PrintGraphBFS:
BFS(G,3);
//以序号为3的顶点开始广度优先遍历
2.邻接链表作为存储结构
#defineMaxVertexNum50//定义最大顶点数
typedefstructnode{//边表结点
intadjvex;
//邻接点域
structnode*next;
//链域
}EdgeNode;
typedefstructvnode{//顶点表结点
charvertex;
//顶点域
EdgeNode*firstedge;
//边表头指针
}VertexNode;
typedefVertexNodeAdjList[MaxVertexNum];
//AdjList是邻接表类型
typedefstruct{
AdjListadjlist;
//邻接表
//图中当前顶点数和边数
}ALGraph;
//图类型
//=========建立图的邻接表=======
voidCreatALGraph(ALGraph*G)
EdgeNode*s;
//定义边表结点
//读入顶点数和边数
i++)//建立边表
adjlist[i].vertex=a;
//读入顶点信息
adjlist[i].firstedge=NULL;
//边表置为空表
Inputedges,CreatAdjacencyList\n"
k++){//建立边表
//读入边(Vi,Vj)的顶点对序号
s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));
//生成边表结点
adjvex=j;
//邻接点序号为j
next=G->
adjlist[i].firstedge;
adjlist[i].firstedge=s;
//将新结点*S插入顶点Vi的边表头部
adjvex=i;
//邻接点序号为i
adjlist[j].firstedge;
adjlist[j].firstedge=s;
//将新结点*S插入顶点Vj的边表头部
voidDFSM(ALGraph*G,inti)
{//以Vi为出发点对邻接链表表示的图G进行DFS搜索
给出你的编码
//==========BFS:
广度优先遍历=========
voidBFS(ALGraph*G,intk)
{//以Vk为源点对用邻接链表表示的图G进行广度优先搜索
//==========主函数===========
ALGraph*G;
G=(ALGraph*)malloc(sizeof(ALGraph));
CreatALGraph(G);
1.邻接矩阵作为存储结构
2.邻接链表作为存储结构
实验6
二分查找算法的实现
掌握二分查找法的工作原理及应用过程,利用其工作原理完成实验题目中的内容。
。
编写程序构造一个有序表L,从键盘接收一个关键字key,用二分查找法在L中查找key,若找到则提示查找成功并输出key所在的位置,否则提示没有找到信息。
1.建立的初始查找表可以是无序的,如测试的数据为{3,7,11,15,17,21,35,42,50}或者{11,21,7,3,15,50,42,35,17}。
2.给出算法的递归和非递归代码;
3.如何利用二分查找算法在一个有序表中插入一个元素x,并保持表的有序性?
程序代码
实验7
排序
掌握各种排序方法的基本思想、排序过程、算法实现,能进行时间和空间性能的分析,根据实际问题的特点和要求选择合适的排序方法。
实现直接排序、冒泡、直接选择、快速、堆、归并排序算法。
比较各种算法的运行速度。