数据结构 实验报告Word下载.docx
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"
scanf（"
%lf"
coef）;
请输入指数:
%d"
while（（long）coef!
=0&
&
expn!
=0）
s=（pPolyNode）malloc（sizeof（PolyNode））;
s->
coef=coef;
expn=expn;
q=head->
next;
p=head;
while（q&
expn<
q->
expn）
p=q;
q=q->
next;
if（q==NULL||expn>
q->
p->
next=s;
next=q;
else
coef+=coef;
returnhead;
}
//将多项式逆置,按升幂排列
pPolyNodeReverse（pPolyNodehead）
PolyNode*p,*q,*t;
p=NULL;
while（q!
=NULL）
t=q->
next=p;
q=t;
//两个多项式相乘
pPolyNodemultiply（pPolyNodeA,pPolyNodeB）
PolyNode*pa,*pb,*pc,*u,*head;
intk,maxExp;
head=（pPolyNode）malloc（sizeof（PolyNode））;
coef=0.0;
if（A->
next!
=NULL&
B->
=NULL）
maxExp=（A->
next）->
expn+（B->
next）->
expn;
pc=head;
B=Reverse（B）;
for（k=maxExp;
k>
=0;
k--）
pa=A->
while（pa!
=NULL&
pa->
expn>
k）
pa=pa->
pb=B->
while（pb!
pa!
（pa->
expn+pb->
expn）<
k）
pb=pb->
coef=0.0;
pb!
=NULL）
if（（pa->
expn+pb->
expn）==k）
coef+=pa->
coef*pb->
coef;
if（（pa->
expn）>
if（coef!
=0.0）
u=（pPolyNode）malloc（sizeof（PolyNode））;
u->
coef=coef;
expn=k;
next=pc->
pc->
next=u;
pc=u;
B=Reverse（B）;
voidPrintpoly（pPolyNodehead）
PolyNode*p=head->
while（p）
%1.1f"
p->
if（p->
*x^%d"
expn）;
next&
next->
coef>
0）
+"
p=p->
intmain（）
pPolyNodeA,B,C;
A=CreatePoly（）;
A（x）="
Printpoly（A）;
B=CreatePoly（）;
B（x）="
Printpoly（B）;
C=multiply（A,B）;
C（x）="
Printpoly（C）;
return0;
3、实验结果：
实验二：
迷宫问题
一、问题描述：
以一个m*n的长方形表示迷宫，1和0分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
2、实验要求：
实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通路以三元组
（i，j，k）的形式输出，其中：
（i，j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向
（东、南、西、北）
4、实验程序：
#include<
iostream>
cstdio>
cmath>
cstring>
algorithm>
vector>
map>
usingnamespacestd;
intn,m;
constintmaxn=20;
intmaxtri[maxn][maxn];
intflag[maxn][maxn];
vector<
pair<
int,int>
>
ans;
int,int>
begin_point,end_point;
intX[4]={0,-1,0,1};
intY[4]={-1,0,1,0};
intp_flag=0;
voidDFS（intx,inty）
flag[x][y]=1;
ans.push_back（make_pair（x,y））;
if（x==end_point.first&
y==end_point.second）
if（p_flag==0）p_flag=1;
//ans.push_back（make_pair（x,y））;
for（inti=0;
i<
ans.size（）;
i++）
if（i>
->
（%d,%d）"
ans[i].first,ans[i].second）;
return;
4;
intnewx=x+X[i];
intnewy=y+Y[i];
if（newx>
=1&
newx<
=n&
newy>
newy<
=m&
maxtri[newx][newy]==1&
flag[newx][newy]==0）
DFS（newx,newy）;
ans.pop_back（）;
flag[newx][newy]=0;
cout<
<
输入m,n"
endl;
memset（flag,0,sizeof（flag））;
%d%d"
n,&
m）;
输入一个m行n列的矩阵，及其起点与终点（1表示通路，0表示无路）"
<
for（inti=1;
=n;
for（intj=1;
j<
=m;
j++）
maxtri[i][j]）;
//画边界
=n+1;
for（intj=0;
=m+1;
if（i==0||j==0||i==n+1||j==m+1）
maxtri[i][j]=0;
begin_point.first,&
begin_point.second）;
end_point.first,&
end_point.second）;
DFS（begin_point.first,begin_point.second）;
if（p_flag==0）
-1\n"
5、实验结果：
实验三：
哈夫曼树/译码器
一、实验目的：
通过对简单哈夫曼编/译码系统的设计与实现来熟练掌握树型结构在实际问题中的应用
二、实验内容
（一）、问题描述
利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。
但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码，此实验即设计这样的一个简单编/码系统。
系统应该具有如下的几个功能：
1、构造哈夫曼树
从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件nodedata.dat中
2、编码
利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件nodedata.dat中读入），对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件code.dat中
3、译码
利用已建好的哈夫曼树将文件code.dat中的代码进行译码，结果存入文件textfile.dat中
4、打印代码文件
将文件code.dat以紧凑的格式显示在终端上，每行50个代码，同时将此字符形式的编码文件写入文件codeprint.dat中
5、打印哈夫曼树
将已在内存中的哈夫曼树以只管的形式（树或凹入表）显示在终端上
（2）、结构设计
1、构造哈夫曼树时使用静态链表作为哈夫曼树的存储
在构造哈夫曼树时，设计一个结构体数组HuffNode保存哈夫曼树中各结点的信息，根据二叉树的性质可知，具有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点，所以数组HuffNode的大小设置为2n-1，描述结点的数据类型为：
typedefstruct
intweight;
//结点权值
intparent;
intlchild;
intrchild;
charinf;
}HNodeType;
2、求哈夫曼编码时使用一维结构数组HuffCode来存储编码信息
求哈夫曼编码，就是在已建立的哈夫曼树中，从叶子结点开始，沿结点的双亲链域回退到根结点，每回退一步，就走过了哈夫曼树的一个分支，从而得到一位哈夫曼码值，由于一个字符的哈夫曼编码是从根结点到相应叶子结点所经过的路径上各分支所组成的0、1序列，因此先得到的分支代码为所求编码的低位码，后得到的分支代码位所求编码的高位码，所以设计如下数据类型：
intbit[MAXBIT]；
intstart；
}HcodeType
（3）、函数设计
1、构建哈夫曼树函数
从键盘接收字符集大小n，以及n个字符和n个权值；
使用得到的数据按照教材中的构造哈夫曼树的算法构造哈夫曼树，并将这个结构体数组存于文件hfmtree.dat中
2、哈夫曼编码函数
将字符与0、1代码串的一一对应关系打印到屏幕上，然后从键盘读入要编码的字符串，根据构建的哈夫曼树进行编码，将编码结果显示到屏幕上，并存入code.dat中
3、译码函数
将code.dat文件中的内容进行译码，显示在屏幕上，同时将译码结果存入textfile.dat中
4、哈夫曼树打印函数
将哈夫曼树以凹入表的形式打印出来
3、源程序代码
fstream>
string.h>
#defineMaxBit10
#defineMaxvalue100//应该大于权重之和
#defineMaxleaf100
#defineMaxnodeMaxleaf*2-1
intweight;
intparent;
intlchild;
intrchild;
charinf;
}HNodeType,*HuffmanTree;
//储存哈夫曼树中各结点信息
structHcodeType
intbit[MaxBit];
intstart;
};
//储存哈夫曼编码信息
voidCreat_Haffmantree（int&
n）//建树
HNodeType*HaffNode=newHNodeType[2*n-1];
inti,j;
intm1,m2,x1,x2;
for（i=0;
i<
2*n-1;
i++）//初始化
HaffNode[i].weight=0;
HaffNode[i].parent=-1;
HaffNode[i].lchild=-1;
HaffNode[i].rchild=-1;
HaffNode[i].inf='
0'
;
n;
i++）
请输入字符"
cin>
>
HaffNode[i].inf;
请输入该字符的权值"
HaffNode[i].weight;
/*
x1记录权值最小结点的下标，x2记录次小下标，m1记录最小权值，m2记录次小权值
让每个结点的左孩子权值小于右孩子
屏幕显示的双亲和左右孩子均为其在结构体数组中的下标值
*/
n-1;
m1=m2=Maxvalue;
x1=x2=0;
for（j=0;
j<
n+i;
j++）//选取最小和次小
if（HaffNode[j].parent==-1&
HaffNode[j].weight<
m1）
m2=m1;
x2=x1;
m1=HaffNode[j].weight;
x1=j;
m2）
m2=HaffNode[j].weight;
x2=j;
//将找到的最小和次小合并，创造其父母结点
HaffNode[x1].parent=n+i;
HaffNode[x2].parent=n+i;
HaffNode[n+i].weight=HaffNode[x1].weight+HaffNode[x2].weight;
HaffNode[n+i].lchild=x1;
HaffNode[n+i].rchild=x2;
HaffNode[n+i].inf=NULL;
显示存储的哈弗曼树信息:
权值左孩子右孩子双亲"
HaffNode[i].weight<
"
HaffNode[i].lchild<
HaffNode[i].rchild<
HaffNode[i].parent<
HaffNode[i].inf<
//写入文件
fstreamoutfile1;
outfile1.open（"
D:
\\nodedata.dat"
ios:
:
out|ios:
trunc|ios:
binary）;
//建立进行写入的文件
if（!
outfile1）//没有创建成功则显示相应信息
nodedata.dat文件不能打开"
abort（）;
i++）//将内存中从HaffNode[i]地址开始的sizeof（HaffNode[i]）的内容写入文件中
outfile1.write（（char*）&
HaffNode[i],sizeof（HaffNode[i]））;
outfile1.close（）;
//关闭文件
delete[]HaffNode;
voidHaffCode（int&
n）//哈夫曼编码
HNodeType*HaffNode=newHNodeType[Maxnode];
HcodeType*HaffCode=newHcodeType[Maxleaf];
HcodeTypecd;
inti,j,c,p;
fstreamin（"
in|ios:
in.read（（char*）HaffNode,（2*n-1）*sizeof（HNodeType））;
in.close（）;
fstreamoutfile;
outfile.open（"
\\codedata.dat"
cd.start=n-1;
//编码结束符的位置
c=i;
p=HaffNode[c].parent;
while（p!
=-1）
if（HaffNode[p].lchild==c）
cd.bit[cd.start]=0;
cd.bit[cd.start]=1;
cd.start--;
c=p;
for（j=cd.start+1;
j++）
HaffCode[i].bit[j]=cd.bit[j];
HaffCode[i].start=cd.start;
outfile<
for（j=HaffCode[i].start+1;
HaffCode[i].bit[j];
字符信息--编码信息"
---"
outfile.close（）;
请输入要编码的字符串,基本元素为（"
"
）"
charinf[100];
inf;
intf=strlen（inf）;
//记录要编码字符串的长度
\\code.dat"
outfile1）
code.dat文件不能打开!
字符串编码后为:
for（intx=0;
x<
f;
x++）
if（inf[x]==HaffNode[i].inf）
HaffCode[i].bit[j],sizeof（HaffCode[i].bit[j]））;
编译后的代码串已经存入code.dat文件中!
outfile1.close（）;
delete[]HaffCode;
voiddecode（int&
n）//解码
inti;
fstreaminfile1;
infile1.open（"
\\nodedat
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