数据结构实验指导书v2Word文件下载.docx
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实验名称：
线性表
（一）59
堆栈
（二）61
队列（三）63
模式匹配（四）66
二叉树（五）68
查找（六）70
内部排序（七）72
图和图的遍历（八）76
设计性、综合性实验78
附录2数据结构课程设计完成情况登记表79
附录3图的应用80
实验一线性表
（一）实验目的
掌握线性表的顺序存储
掌握线性表的链式存储
掌握基本算法（建表、插入、删除）的实现
（二）实验内容
1.线性表的顺序存储：
掌握线性表的顺序存储结构及其基本操作、合并、逆置等算法
设顺序表的存储结构定义如下：
（同学们可扩展考虑其他形式的存储结构定义）
#defineLIST_INIT_SIZE100//线性表存储空间的初始分配量
#defineLISTINCREMENT10//线性表存储空间的分配增量
typedefstruct
{
int*elem;
//存储空间基址
intlength;
//当前长度
intlistsize;
//当前分配的存储容量（以sizeof（int）为单位）
}SqList;
[题目1：
编写算法，创建初始化容量为LIST_INIT_SIZE的顺序表T，并实现插入、删除、遍历操作。
本题目给出部分代码，请补全内容。
]
#include<
stdio.h>
malloc.h>
#defineOK1
#defineERROR0
#defineLIST_INIT_SIZE100
#defineLISTINCREMENT10
#defineElemTypeint
int*elem;
intInitList_Sq（SqList&
L）
//算法2.3，构造一个空的线性表L，该线性表预定义大小为LIST_INIT_SIZE
//请补全代码
}
intLoad_Sq（SqList&
//输出顺序表中的所有元素
inti;
if（）printf（"
TheListisempty!
"
）;
//请填空
else
{
printf（"
TheListis:
"
for（）printf（"
%d"
）;
}
printf（"
\n"
returnOK;
intListInsert_Sq（SqList&
L,inti,inte）
//算法2.4，在顺序线性表L中第i个位置之前插入新的元素e
//i的合法值为1≤i≤L.length+1
intListDelete_Sq（SqList&
L,inti,int&
e）
//算法2.5,在顺序线性表L中删除第i个位置的元素，并用e返回其值
//i的合法值为1≤i≤L.length
intmain（）
SqListT;
inta,i;
ElemTypee,x;
if（）//判断顺序表是否创建成功，请填空
ASequenceListHasCreated.\n"
while
（1）
1:
Insertelement\n2:
Deleteelement\n3:
Loadallelements\n0:
Exit\nPleasechoose:
scanf（"
%d"
&
a）;
switch（a）
{
case1:
scanf（"
%d%d"
i,&
x）;
if（）printf（"
InsertError!
//判断i值是否合法，请填空
elseprintf（"
TheElement%disSuccessfullyInserted!
x）;
break;
case2:
i）;
DeleteError!
TheElement%disSuccessfullyDeleted!
e）;
case3:
Load_Sq（T）;
case0:
return1;
}
测试样例格式说明：
根据菜单操作：
1、输入1，表示要实现插入操作，紧跟着要输入插入的位置和元素，用空格分开
2、输入2，表示要实现删除操作，紧跟着要输入删除的位置
3、输入3，表示要输出顺序表的所有元素
4、输入0，表示程序结束
[题目2：
编写算法，将两个非递减有序顺序表A和B合并成一个新的非递减有序顺序表C。
本题不提供代码，请同学们独立完成，所需子函数参考前面题目1完成的内容。
[键盘输入]
第一行：
顺序表A的元素个数
第二行：
顺序表A的各元素（非递减），用空格分开
第三行：
顺序表B的元素个数
第四行：
顺序表B的各元素（非递减），用空格分开
[正确输出]
顺序表A的元素列表
顺序表B的元素列表
合并后顺序表C的元素列表
测试样例：
[第一组自测数据]
[键盘输入]
5↙
13579↙
246810↙
[正确输出]
ListA:
13579
ListB:
246810
ListC:
12345678910
[第二组自测数据]
6↙
122445628496↙
4↙
15317586↙
122445628496
15317586
12152431456275848696
[题目3：
设有一顺序表A=（a0,a1,...,ai,...an-1），其逆顺序表定义为A'
=（an-1,...,ai,...,a1,a0）。
设计一个算法，将顺序表逆置，要求顺序表仍占用原顺序表的空间。
输入顺序表的元素个数
输入顺序表的各元素，用空格分开
逆置前的顺序表元素列表
逆置后的顺序表元素列表
10↙
12345678910↙
TheturnedListis:
10987654321
8↙
3297546535846175↙
3297546535846175
7561843565549732
2.线性表的链式存储：
掌握线性表的链式存储结构及其基本操作、合并、逆置等算法。
本实验以单链表为例，在完成题目的过程中，同学们可扩展考虑双链表及循环链表等结构的操作。
设单链表的存储结构定义如下：
typedefstructLNode
intdata;
//存储在结点中的数据
structLNode*next;
//指向下一结点的指针
}LNode,*LinkList;
[题目4：
编写算法，创建一个含有n个元素的带头结点的单链表L并实现插入、删除、遍历操作。
本题目提供部分代码，请补全内容]
intCreateLink_L（LinkList&
L,intn）{
//创建含有n个元素的单链表
LinkListp,q;
ElemTypee;
L=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;
L->
next=NULL;
//先建立一个带头结点的单链表
q=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;
q=L;
for（i=0;
i<
n;
i++）{
&
e）;
p=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;
//生成新结点
//请补全代码
intLoadLink_L（LinkList&
L）{
//单链表遍历
LinkListp=L->
next;
if（）printf（"
TheLinkListis:
while（）//请填空
p->
data）;
//请填空
intLinkInsert_L（LinkList&
L,inti,ElemTypee）{
//算法2.9
//在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e
intLinkDelete_L（LinkList&
L,inti,ElemType&
e）{
//算法2.10
//在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素，并用e返回其值
LinkListT;
inta,n,i;
ElemTypex,e;
Pleaseinputtheinitsizeofthelinklist:
n）;
Pleaseinputthe%delementofthelinklist:
n）;
if（）//判断链表是否创建成功，请填空
ALinkListHasCreated.\n"
LoadLink_L（T）;
if（）printf（"
elseprintf（"
break;
[题目5：
设计一个算法将两个非递减有序链表A和B合并成一个新的非递减有序链表C。
本题不提供代码，请同学们独立完成，所需子函数参考题目4完成的内容。
单链表A的元素个数
单链表A的各元素（非递减），用空格分开
单链表B的元素个数
单链表B的各元素（非递减），用空格分开
单链表A的元素列表
单链表B的元素列表
合并后单链表C的元素列表
[题目6：
设有一线性表A=（a0,a1,...,ai,...an-1），其逆线性表定义为A'
=（an-1,...,ai,...,a1,a0），设计一个算法，将链式线性表逆置，要求线性表仍占用原线性表的空间。
输入n，表示单链表的元素个数
输入单链表的各元素，用空格分开
输出单链表逆置前的元素列表
输出单链表逆置后的元素列表
8↙
7562843565549732
（三）实验报告
本实验所有题目要求在JudgeOnline上提交通过。
实验报告针对以上所有实验内容。
实验目的主要是阐述本实验需要掌握的知识要点。
实验总结主要是对实验内容的掌握及理解程序作一个归纳性的叙述。
对于思考题进行分析和思考，并做出相应的结论。
本次实验报告可以在堂下完成。
实验二堆栈
（1）理解堆栈的结构及操作特点
（2）实现堆栈的PUSH、POP等基本操作算法
（3）熟练掌握入栈、出栈时栈顶指针的变化情况
（4）掌握堆栈的实际应用
1.顺序栈的基本操作
创建一个空的顺序栈，并实现栈的入栈、出栈、返回栈的长度、返回栈顶元素、栈的遍历等基本算法。
请将下面的程序补充完整。
#defineOK1
#defineSTACK_INIT_SIZE100//存储空间初始分配量
#defineSTACKINCREMENT10//存储空间分配增量
typedefintSElemType;
//定义栈元素类型
typedefintStatus;
//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
structSqStack
SElemType*base;
//在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL
SElemType*top;
//栈顶指针
intstacksize;
//当前已分配的存储空间，以元素为单位
};
//顺序栈
StatusInitStack（SqStack&
S）
{
//构造一个空栈S，该栈预定义大小为STACK_INIT_SIZE
StatusPush（SqStack&
S,SElemTypee）
//在栈S中插入元素e为新的栈顶元素
StatusPop（SqStack&
S,SElemType&
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
StatusGetTop（SqStackS,SElemType&
//若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；
intStackLength（SqStackS）
//返回栈S的元素个数
StatusStackTraverse（SqStackS）
//从栈顶到栈底依次输出栈中的每个元素
SElemType*p=（SElemType*）malloc（sizeof（SElemType））;
p=//请填空
TheStackisEmpty!
//请填空
TheStackis:
p--;
while（）//请填空
printf（"
*p）;
//请填空
inta;
SqStackS;
SElemTypex,e;
AStackHasCreated.\n"
while
（1）
Push\n2:
Pop\n3:
GettheTop\n4:
ReturntheLengthoftheStack\n5:
LoadtheStack\n0:
if（）printf（"
PushError!
//判断Push是否合法，请填空
elseprintf（"
TheElement%disSuccessfullyPushed!
break;
case2:
PopError!
//判断Pop是否合法，请填空
elseprintf（"
TheElement%disSuccessfullyPoped!
break;
case3:
GetTopError!
//判断GetTop是否合法，请填空
TheTopElementis%d!
case4:
TheLengthoftheStackis%d!
case5:
//请填空
1、输入1，表示要实现Push操作，紧跟着输入要Push的元素
2、输入2，表示要实现Pop操作
3、输入3，返回栈顶元素
4、输入4，返回栈的元素个数
5、输入5，表示从栈顶到栈底输出栈的所有元素
6、输入0，表示程序结束
2.栈的应用
[题目2：
利用顺序栈的基本操作算法，编写满足下列要求的数制转换程序：
对于输入的任意一个非负十进制整数，打印输出与其等值的八进制数。
输入一个非负的十进制整数
[正确输出］
与输入等值的八进制数
测试样例
[第一组自测数据][第二组自测数据]
[键盘输入][键盘输入]
15↙38↙
[正确输出][正确输出]
1746
利用栈编写满足下列要求的括号匹配检验程序：
假设表达式中允许包含两种括号：
圆括号和方括号，其嵌套的顺序随意，即（[]（））或[（[][]）]等为正确的格式，[（]或（[（））或（（）]）均为不正确的格式。
输入一个包含上述括号的表达式，检验括号是否配对。
本题给出部分chech（）函数，要求将check（）函数补充完整，并完成整个程序。
typedefcharSElemType;
math.h>
process.h>
//exit（）
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineSTACK_INIT_SIZE10//存储空间初始分配量
#defineSTACKINCREMENT2//存储空间分配增量
S
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