线性表的存储结构定义及基本操作实验报告600724何俊林Word下载.docx
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依次对L的每个数据元素进行输出;
.“销毁算法”初始条件：
销毁顺序线性表L;
.“置空表算法”初始条件：
将L重置为空表;
.“求表长算法”初始条件：
返回L中数据元素个数;
.“按序号查找算法”初始条件：
顺序线性表L已存在,元素位置为i,且1≤i≤ListLength（L）操作结果：
返回L中第i个数据元素的值
.“按值查找算法”初始条件：
顺序线性表L已存在,元素值为e;
返回L中数据元素值为e的元素位置;
.“判表空算法”初始条件：
顺序线性表L已存在;
若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE;
分析：
修改输入数据,预期输出并验证输出的结果,加深对有关算法的理解。
（二）基本实验内容（单链表）：
建立单链表,完成链表（带表头结点）的基本操作：
建立链表、插入、删除、查找、输出、求前驱、求后继、两个有序链表的合并操作。
其他基本操作还有销毁链表、将链表置为空表、求链表的长度、获取某位置结点的内容、搜索结点。
利用线性表的链式存储结构,设计一组输入数据（假定为一组整数）,能够对单链表进行如下操作：
.初始化一个带表头结点的空链表;
.创建一个单链表是从无到有地建立起一个链表,即一个一个地输入各结点数据,并建立起前后相互链接的关系。
又分为逆位序（插在表头）输入n个元素的值和正位序（插在表尾）输入n个元素的值;
.插入结点可以根据给定位置进行插入（位置插入）,也可以根据结点的值插入到已知的链表中（值插入）,且保持结点的数据按原来的递增次序排列,形成有序链表。
.删除结点可以根据给定位置进行删除（位置删除）,也可以把链表中查找结点的值为搜索对象的结点全部删除（值删除）;
.输出单链表的内容是将链表中各结点的数据依次显示,直到链表尾结点;
其它的操作算法描述略。
2.实现要求：
对链表的各项操作一定要编写成为C（C++）语言函数,组合成模块化的形式,还要针对每个算法的实现从时间复杂度和空间复杂度上进行评价。
构造一个空的线性表L,产生头结点,并使L指向此头结点;
.“建立链表算法”初始条件：
空链存在;
选择逆位序或正位序的方法,建立一个单链表,并且返回完成的结果;
.“链表（位置）插入算法”初始条件：
已知单链表L存在;
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;
.“链表（位置）删除算法”初始条件：
在带头结点的单链线性表L中,删除第i个元素,并由e返回其值;
.“输出算法”初始条件：
链表L已存在;
依次输出链表的各个结点的值;
（三）扩展实验内容（顺序表）
查前驱元素、查后继元素、顺序表合并等.
.根据给定元素的值,求出前驱元素;
.根据给定元素的值,求出后继元素;
.对已建好的两个顺序表进行合并操作,若原线性表中元素非递减有序排列,要求合并后的结果还是有序（有序合并）;
对于原顺序表中元素无序排列的合并只是完成A=A∪B（无序合并）,要求同样的数据元素只出现一次。
.修改主程序,实现对各不同的算法调用。
.“查前驱元素算法”初始条件：
若数据元素存在且不是第一个,则返回前驱,否则操作失败;
.“查后继元素算法”初始条件：
若数据元素存在且不是最后一个,则返回后继,否则操作失败;
.“无序合并算法”的初始条件：
已知线性表La和Lb;
将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中;
.“有序合并算法”的初始条件：
已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列;
归并La和Lb得到新的线性表Lc,Lc的数据元素也按值非递减排列;
（四）扩展实验内容（链表）
.求前驱结点是根据给定结点的值,在单链表中搜索其当前结点的后继结点值为给定的值,将当前结点返回;
.求后继结点是根据给定结点的值,在单链表中搜索其当前结点的值为给定的值,将后继结点返回;
.两个有序链表的合并是分别将两个单链表的结点依次插入到第3个单链表中,继续保持结点有序;
.“求前驱算法”初始条件：
线性表L已存在;
若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱;
.“求后继算法”初始条件：
若cur_e是L的数据元素,且不是最后一个,则用next_e返回它的后继;
.“两个有序链表的合并算法”初始条件：
线性表单链线性表La和Lb的元素按值非递减排列;
归并La和Lb得到新的单链表。
三、实验环境和实验步骤
实验环境：
利用CodeBlocks10.05集成开发环境进行本实验的操作。
实验步骤――顺序表的定义与操作：
1.启动CodeBlocks10.5;
2.按“Createanewproject”,通过”file”,按“C/C++source”,选择”c”,然后GO.储存文件“D:
\c语言\顺序表.c“，
3.进行编代码。
4、编好之后，搞ctrl+shift+F9进行编译。
然后按ctrl+F10.
5.如果编译出问题，然后进行调试。
实验步骤――链表的定义与操作：
\c语言\单链表.c“，
四、实验分析
顺序表代码如下：
#include<
stdio.h>
#include"
stdlib.h"
malloc.h>
#defineLIST_INIT_SIZE100
#defineok1
#defineERROR0
#defineOVERFLOW-1
#defineNum3
typedefintDataType;
typedefintStatus;
typedefstruct
{
DataType*elem;
intLength;
intListsize;
}SeqList;
SeqListL;
StatusInitSeqList（SeqList*L）
L->
elem=（DataType*）malloc（LIST_INIT_SIZE*sizeof（DataType））;
if（!
L->
elem）
exit（OVERFLOW）;
Length=0;
Listsize=LIST_INIT_SIZE;
returnok;
}
StatusInsertSeqList（SeqList*L,inti,DataTypee）
DataType*q,*p;
if（i<
1||i>
Length+1）
returnERROR;
else
if（L->
Length>
=L->
Listsize）
{
printf（"
TheSeqListisfull!
"
）;
}
q=L->
elem+i-1;
for（p=L->
elem+L->
Length-1;
p>
=q;
--p）
*（p+1）=*p;
*q=e;
++L->
Length;
intDeleteSeqList（SeqList*L,inti）
intj;
Length）
theinumberisnotexist!
for（j=i-1;
j<
j++）
*（L->
elem+j）=*（L->
elem+j+1）;
Length--;
//voidSearchSeqList（SeqList*L,DataTypex）
voidSearchSeqList（SeqList*L,intx）
intj=0;
while（j<
Length&
&
*（L->
elem+j）!
=x）
j++;
if（j>
error"
运行结果"
%d"
j+1）;
voidPrintfSeqList（SeqList*L）
Printf（"
运行结果:
inti;
for（i=0;
i<
i++）
*（L->
elem+i））;
voidLenSeqList（SeqList*L）
inti=0,*j;
for（j=L->
elem;
i++;
\n元素个数为：
i）;
voidPriorSeqLement（SeqList*L,inti）
int*j;
输入有误"
elseif（i==1）
无前驱"
elsej=L->
elem+i-2;
运行结果：
*j）;
StatusNextSeqElement（SeqList*L,inti）
int*j;
1||L->
无后继"
elem+i;
voidListSeqEmpty（SeqList*L）
Length==0）
书序表为空"
elseprintf（"
顺序表非空"
StatusChangSeqList（SeqList*L）
inti,j,q;
for（i=0,j=L->
Length/2;
i++,j--）
q=*（L->
elem+i）;
elem+i）=*（L->
elem+j）;
elem+j）+q;
StatusClearSeqList（SeqList*L）
voidDestorySeqList（SeqList*L）
free（L）;
Listsize=0;
voidmain（）
SeqList*LA=&
L;
inti,e,j,x,k,m,*p,q=0;
InitSeqList（&
L）;
输入元素：
for（p=LA->
q<
Num;
q++,p++）
scanf（"
p）;
LA->
Length++;
PrintfSeqList（&
printf（"
\n输入要插入元素的位置和元素：
scanf（"
%d,%d"
&
i,&
e）;
InsertSeqList（LA,i,e）;
\n输入要删除元素的位置：
j）;
DeleteSeqList（&
L,j）;
\n输入要查找的值：
x）;
SearchSeqList（&
L,x）;
\n输入元素求其前驱：
k）;
PriorSeqList（&
L,k）;
\n输入元素求其后继：
m）;
NextSeqList（&
L,m）;
\n求表长：
LenSeqList（&
//判断表是否为空
\n判断表是否为空：
\n"
ListSeqEmpty（&
逆转:
ChangSeqList（&
置空表:
ClearSeqList（&
销毁：
DestorySeqList（&
单链表代码：
//List.h
fstream>
usingnamespacestd;
typedefintElemType;
typedefstructstudent
ElemTypen;
structstudent*next;
}Student,*SListLink;
classSList
public:
SList（）;
//建立一个空链表**************
voidCreateSList（）;
//建立链表**************
voidClearSList（）;
//将链表重置为空链表**************
ElemTypeSListLength（）;
//返回链表中的长度**************
boolSListEmpty（）;
//判断链表是否为空链表**************
ElemTypeGetElem（）;
//返回链表的一个元素**************
voidSortElem（）;
//对链表排序
voidSListInsert（）;
//插入一个元素**************
voidSListDelete（）;
//删除一个元素**************
boolSlistDeleteSame（）;
//删除相同的元素
voidShowSList（）;
//显示一个链表**************
voidFileSave（）;
//写入文件
voidFileRead（）;
//从文件打开
voidFileDelete（）;
//从文件删除
voidFileCheck（）;
//查看文件内容
~SList（）;
//销毁链表
private:
SListLinkhead;
SListLinkp;
SListLinkq;
SListLinktemp;
intslistlength;
};
SList:
:
SList（）//建立一个空链表
head=p=q=temp=NULL;
slistlength=0;
voidSList:
CreateSList（）//建立链表
if（head==NULL）
ElemTypem;
cout<
<
请输入一个数字：
（0,负数表示结束输入）"
endl;
cin>
>
m;
if（m>
0）
head=q=p=temp=newStudent;
q->
n=m;
++slistlength;
while（m!
=0&
m>
=0）
if（m!
p=newStudent;
p->
next=p;
q=p;
next=NULL;
链表创建成功"
//没有输出？
head=p=q=NULL;
你已经创建过新链表了"
intSList:
SListLength（）//返回链表中的长度
链表中的元素个数是：
slistlength<
returnslistlength;
ElemTypeSList:
GetElem（）//返回链表对应序号的一个元素
if（head!
=NULL）
请输入要返回的数在链表中的序号"
if（slistlength>
=m）
intindx=1;
p=head;
while
（1）
if（m==indx）
链表返回你查找的数：
head->
n<
returnhead->
n;
p=p->
next;
++indx;
p->
returnp->
序号超出链表范围"
return-1;
不允许非法输入"
此链表是空链表"
boolSList:
SListEmpty（）//判断链表是否为空链表
此链表不是空链表"
returnfalse;
returntrue;
SlistDeleteSame（）//删除链表中相同元素
删除链表中相同元素的节点，请输入一个要删除的数：
这是一个空链表"
SortElem（）//对链表排序
for（p=head;
p!
=NULL;
p=p->
next）
temp=p;
for（q=p->
q!
q=q->
if（q->
n>
=temp->
n）
temp=q;
if（temp!
=p）
ElemTypet=p->
n=temp->
temp->
n=t;
排序成功"
此链表是空链表,不能进行此操作"
ClearSList（）//将链表重置为空表
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