数据结构课程设计大学论文.docx

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数据结构课程设计大学论文

桂林航天工业学院

实验报告

系（部）：

计算机科学与工程系

课程名称:

数据结构

专业班级:

计算机应用技术1班

学号:

学生姓名:

完成日期：

2016年12月22日

一、运行环境

操作系统：

Windows1064位操作系统

编译软件：

MicrosoftVisualC++6.0

处理器：

Intel（R）Core（TM）2CPU6320@1.86GHz1.86GHz

安装内存（RAM）：

2.00GB

二、算法设计的思想和设计分析及流程图

1.线性表的顺序存储

1．插入：

算法思想：

查找到元素X需要插入到线性表L的位置i，将该位置i后面的元素后移，将要元素X插入到i位置，表长加1。

设计分析：

先使用

if（L->last==MAXSIZE1-1）

提示空间满

elseif（i<1||i>L->last+2）

提示位置错误

函数判断位置i在该线性表L中是否存在，若位置i正确再使用

for（j=L->last;j>=i-1;j--）

{

L->data[j+1]=L->data[j];

}

使该位置i后面的数据元素后移，然后将数据元素插入到位置i，表长加1。

流程图：

2．删除：

算法思想：

先判断线性表L是否存在数据元素i，然后在线性表L中删除序号为i的数据元素，删除后使序号为i+1,i+2,...,n的元素变为序号为i,i+1,...,n-1，删除后新表长=原表长-1。

设计分析：

先使用

if（i<1||i>L->last+1）

提示数据元素不存在

判断元素i在线性表L中是否存在，若数据元素i存在再使用

for（j=i;j<=L->last;j++）

{

L->data[j-1]=L->data[j];

}L->last--;

使数据元素i后面的数据元素前移，将数据元素i覆盖删除，然后表长减1。

流程图：

3．查找：

算法思想：

调用函数查找数据元素i，如果其调用函数结果返回在线性表L中首次出现的值为i的那个元素的序号或地址，称为查找成功;否则，在L中未找到值为ｘ的数据元素，返回某特殊值表示查找失败。

设计分析：

先使用

while（y<=L->last&&L->data[y]!

=x）

y++;

查找数据元素i在线性表L中的位置，如果查找失败则使用

if（y>L->last）

return-1;

返回特殊值，否则使用

elsereturny+1;

返回该数据元素的地址。

流程图：

4．Main主函数：

算法思想：

使用Do…while实现主函数的菜单界面，使用switch…case实现函数的调用。

设计分析：

使用do…while做出主菜单，使用

scanf（"%d",&k）;

getchar（）;

switch（k）

{

case1:

case2:

case3:

case4:

case5:

}

实现函数的调用。

2.线性表的链式存储

1．建表：

算法思想：

使用头插入法建立单链表，该方法从一个空表开始，重复读入数据，生成新结点，将读入数据存放到新结点的数据域中，然后将新结点插入到当前链表的表头上，直到读入结束标志为止。

设计分析：

使用p=（LNode2*）malloc（sizeof（LNode2））;开辟一个动态空间

使用

p->data=c;

p->next=head;

进行赋值和使指针后移，再用head=p;使head与p同指向。

流程图：

2．按序号查找：

算法思想：

调用函数查找数据元素i，从链表的头指针出发，顺链域next逐个结点往下搜索，直到搜索到第i个结点为止。

设单链表的长度为n，要查找表中第i个结点，仅当1≦i≦n时，i的值是合法的。

但有时需要找头结点的位置，故我们将头结点看做是第0个结点。

设计分析：

使用while（p->next&&j

使用

p=p–>next;

j++;

进行地址和指针后移，

再用

if（i==j）returnp;

elsereturnNULL;

返回查找结果。

流程图：

3．插入：

算法思想：

插入运算是将值为x的新结点插入到表的第i个结点的位置上首先找到ai-1的存储位置p，然后生成一个数据域为x的新结点*q，并令结点*p的指针域指向新结点，新结点的指针域指向结点ai。

设计分析：

使用

p=Get_LinkList（L,i-1）;

if（p==NULL）

{

printf（"位置错误"）;

return0;

}

判断i的是否存在，若存在，则使用

q=（LNode*）malloc（sizeof（LNode））;

q->data=x;

q->next=p->next;

p->next=q;

进行插入，

再用

return1返回插入结果。

流程图：

4．删除：

算法思想：

将表的第i个结点删去，是在单链表中结点ai的存储地址是在其直接前趋结点aai-1的指针域next中，所以我们必须首先找到ai-1的存储位置p。

然后令p–>next指向ai的直接后继结点，即把ai从链上摘下。

最后释放结点ai的空间。

设计分析：

使用

p=Get_LinkList（L,i-1）;

if（p->next==NULL）

{

return0;

}

判断i的是否存在，若存在，则使用

q=p->next;

p->next=q->next;

free（q）;

进行删除和释放，

再用

return1返回删除结果。

流程图：

5．Main主函数：

算法思想：

使用Do…while实现主函数的菜单界面，使用if…else实现函数的调用。

设计分析：

使用do…while做出主菜单，使用

scanf（"%d",&k）;

getchar（）;

if（k==1）

elseif（k==2）

elseif（k==3）

实现函数的调用。

3.栈的应用

1．置空栈：

算法思想：

使链栈的头指针指向空。

设计分析：

使用top=NULL;将头指针赋值为空。

流程图：

2．链式进栈：

算法思想：

在栈顶插入新的元素，先使栈顶指针top加1，再给top赋值

设计分析：

使用p=（LinkStack3）malloc（sizeof（StackNode3））;建立新结点，使用

p->data=x;

p->next=top;

top=p;实现栈顶top的加1和赋值。

流程图：

3．链式入栈：

算法思想：

先使栈顶指针top减1，再释放删除的数据i。

设计分析：

使用

*x=top->data;

p=top;

top=top->next;

free（p）;实现栈顶top的减1和释放。

流程图：

4．Main主函数：

算法思想：

使用Do…while实现主函数的菜单界面，使用switch…case实现函数的调用。

设计分析：

使用do…while做出主菜单，使用

scanf（"%d",&k）;

getchar（）;

switch（k）

{

case1:

case2:

case3:

case4:

case5:

}

实现函数的调用。

4.队列的应用

1．置空队：

算法思想：

对头指针front和队尾指针rear指向同一个位置

设计分析：

使用

Q->rear=Q->front=T;

T->next=NULL

将头指针front和队尾指针rear指向同一个位置T，再把T的next指向NULL。

流程图：

2．进队列：

算法思想：

入队时将新元素插入队尾指针rear所指的位置，然后将队尾指针rear加１

设计分析：

使用p->data=x；新元素插入队列，再使用

p->next=NULL;

Q->rear->next=p;

Q->rear=p;rear指针加1

流程图：

3．出队列：

算法思想：

出队时先判断元素是否存在，若存在则将队尾指针rear减１，再释放元素。

设计分析：

使用if（queueempty（Q））判断元素是否存在，若存在再使用

p=Q->front;

x=p->next->data;

Q->front=p->next;

free（p）;

将队尾指针rear减１和释放元素。

流程图：

4．Main主函数：

算法思想：

使用Do…while实现主函数的菜单界面，使用switch…case实现函数的调用。

设计分析：

使用do…while做出主菜单，使用

scanf（"%d",&k）;

getchar（）;

switch（k）

{

case1:

case2:

case3:

case4:

case5:

}

实现函数的调用。

5.二叉树的遍历和应用

1．建二叉树

算法思想：

对一般的二叉树，首先添加若干个虚结点，使其成为完全二叉树，然后依次输入结点信息，若输入结点非虚结点，则建立一个新结点；若是第一个则令其为根结点，否则将新结点链接到它的双亲结点上。

如此反复直到输入结束信息为止。

设计分析：

使用

scanf（"%d",&x）;

if（x==0）

判断输入结点结束，再使用

T=（BTree5*）malloc（sizeof（BTree5））;

T->data=x;

printf（"请输入%d结点的左孩子：

",T->data）;

T->LChild=CreatBTree（）;

printf（"请输入%d结点的右孩子：

",T->data）;

T->RChild=CreatBTree（）;

二叉树的前序遍历的递归算法建立二叉树。

流程图：

2．前序递归遍历二叉树

算法思想：

访问根结点，先序遍历左子树，先序遍历右子树。

设计分析：

使用printf（"%d",T->data）;访问根结点

使用PreOrder（T->LChild）;递归遍历左子树

使用PreOrder（T->RChild）;递归遍历右子树

流程图：

3．中序递归遍历二叉树

算法思想：

中序遍历左子数，访问根节点，中序遍历右子树

设计分析：

使用InOrder（T->LChild）;递归遍历左子树

使用printf（"%d",T->data）;访问根结点

使用InOrder（T->RChild）;递归遍历右子树

流程图：

4．后序递归遍历二叉树

算法思想：

后序遍历左子树，访问根节点，后序遍历右子树

设计分析：

使用postOrder（T->LChild）;递归遍历左子树

使用postOrder（T->RChild）;访问根结点

使用printf（"%d",T->data）;递归遍历右子树

流程图：

5．Main主函数：

算法思想：

使用Do…while实现主函数的菜单界面，使用if…else实现函数的调用。

设计分析：

使用do…while做出主菜单，使用

scanf（"