合肥工业大学数据结构试验一实验报告.docx
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合肥工业大学数据结构试验一实验报告
计算机与信息学院
数据结构实验报告
专业班级
学生及学号
课程教学班号
任课教师
实验指导教师
实验地点
2015~2016学年第2学期
说明
实验报告是关于实验教学容、过程及效果的记录和总结,因此,应注意以下事项和要求:
1.每个实验单元在4页的篇幅完成一份报告。
“实验单元”指按照实验指导书规定的实验容。
若篇幅不够,可另附纸。
2、各实验的预习部分的容是进入实验室做实验的必要条件,请按要求做好预习。
3.实验报告要求:
书写工整规,语言表达清楚,数据和程序真实。
理论联系实际,认真分析实验中出现的问题与现象,总结经验。
4.参加实验的每位同学应独立完成实验报告的撰写,其中程序或相关的设计图纸也可以采用打印等方式粘贴到报告中。
严禁抄袭或拷贝,否则,一经查实,按作弊论取,并取消理论课考试资格。
5.实验报告作为评定实验成绩的依据。
实验序号及名称:
实验一单链表实验
实验时间∶2016年5月
预习容
一、实验目的和要求∶
(1)理解线性表的链式存储结构。
(2)熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计。
(3)根据具体问题的需要,设计出合理的表示数据的链表结构,设计相关算法。
二、实验任务∶
说明1:
本次实验中的链表结构均为带头结点的单链表。
说明2:
为使实验程序简洁直观,下面的部分实验程序中将所需要的函数以调用库函数的形式给出,并假设将库函数放在程序文件“linklist.h”中,同时假设该库函数文件中定义了链表结构中的指针类型为link,结点类型为node,并定义了部分常用运算。
例如构建链表、以某种方式显示链表、从文件中读入一个链表、跟踪访问链表结点等。
各运算的名称较为直观,并有相应的注释,因而易于理解和实现。
三、实验准备方案,包括以下容:
(硬件类实验:
实验原理、实验线路、设计方案等)
(软件类实验:
所采用的核心方法、框架或流程图及程序清单)
实验准备方案:
构建库函数:
定义了链表结构中的指针类型为link,结点类型为node,并定义了部分常用运算,如构建链表,显示链表,读取链表,访问链表等;
流程:
略
实验容
一、实验用仪器、设备:
个人计算机
C-free5.0
二、实验容与步骤(过程及数据记录):
<1>求链表中第i个结点的指针(函数),若不存在,则返回NULL。
实验测试数据基本要求:
第一组数据:
链表长度n≥10,i分别为5,n,0,n+1,n+2
第二组数据:
链表长度n=0,i分别为0,2
node*list:
:
address(inti)
{
node*p=head->next;
intn=1;
while(n!
=i&&p!
=NULL)
{
p=p->next;
n++;
}
if(p!
=NULL)returnp;
elsereturnNULL;
}
第一组数据
第二组数据
<2>在第i个结点前插入值为x的结点。
实验测试数据基本要求:
第一组数据:
链表长度n≥10,x=100,i分别为5,n,n+1,0,1,n+2
第二组数据:
链表长度n=0,x=100,i=5
errorcodelist:
:
insert(constinti,constintx)
{
node*p;
p=head;
intn=1;
while(n!
=i&&p!
=NULL)
{
p=p->next;
n++;
}
if(i<1||i>length()+1)returnrangeerror;
node*s=newnode;
s->data=x;
s->next=p->next;
p->next=s;
count++;
returnsuccess;
}
<3>删除链表中第i个元素结点。
实验测试数据基本要求:
第一组数据:
链表长度n≥10,i分别为5,n,1,n+1,0
第二组数据:
链表长度n=0,i=5
errorcodelist:
:
delete_ele(constinti)
{
node*p;
p=head;
intn=1;
while(n!
=i&&p!
=NULL)
{
p=p->next;
n++;
}
if(i<1||i>count)returnrangeerror;
node*u;
u=p->next;
p->next=u->next;
count--;
deleteu;
returnsuccess;
}
<4>在一个递增有序的链表L中插入一个值为x的元素,并保持其递增有序特性。
实验测试数据基本要求:
链表元素为(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100),
x分别为25,85,110和8
errorcodelist:
:
orderinsert(intx)
{
node*p=head;
intn=1;
while(p->next!
=NULL)
{
if(p->next->datanext;
elsebreak;
}
node*u=newnode;
u->data=x;
u->next=p->next;
p->next=u;
count++;
returnsuccess;
}
<5>将单链表L中的奇数项和偶数项结点分解开,并分别连成一个带头结点的单链表,然后再将这两个新链表同时输出在屏幕上,并保留原链表的显示结果,以便对照求解结果。
实验测试数据基本要求:
第一组数据:
链表元素为(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,20,30,40,50,60)
第二组数据:
链表元素为(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100)
voidseparate(list&A,list&B,list&C){
node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s;
LA=A.get_head();LB=B.get_head();
q=LA;p=LA->next;s=LB;
if(p->data%2==0){
u=p;p=p->next;q->next=p;
s->next=u;
s=s->next;
}
else{
p=p->next;q=q->next;
}
}
<6>求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素,并以同样方式连接成链表L3。
实验测试数据基本要求:
第一组
第一个链表元素为(1,3,6,10,15,16,17,18,19,20)
第二个链表元素为(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,18,20,30)
第二组
第一个链表元素为(1,3,6,10,15,16,17,18,19,20)
第二个链表元素为(2,4,5,7,8,9,12,22)
第三组
第一个链表元素为()
第二个链表元素为(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
bingji(listA,listB,list&C){
node*LA;node*LB;node*LC;node*a;node*b;
LC=C.get_head();
LA=A.get_head();LB=B.get_head();
a=LA->next;b=LB->next;
while(a!
=NULL&&b!
=NULL){
if(a->datadata)a=a->next;
elseif(a->data>b->data)b=b->next;
else{
node*c=newnode;
c->data=a->data;
LC->next=c;LC=c;
C.count++;
a=a->next;b=b->next;
}
LC->next=NULL;
}
CPP文件附加:
#include
#include
enumerror_code{success,arrange_error};
typedefstructnode{
intdata;
node*next;
}node;
classlist{
public:
list();
intlength()const;
~list(){};
node*get_element(intlocate)const;
node*locate(constintx)const;
error_codecharu(constinti);
error_codeinsert(constintlocate,constinti);
error_codedelete_element(constinti);
node*get_head(){returnhead;}
voidseparate(list&A,list&B);
intbingji(listA,listB,list&C);
voidcreate_R();
voidlist:
:
show();
private:
intcount;
node*head;
node*rear;
};
list:
:
list(){
head=newnode;
head->next=NULL;
count=0;
}
intlist:
:
length()const{
node*p=head->next;
intcount=0;
while(p!
=NULL){
count++;
p=p->next;
}
returncount;
}
voidlist:
:
create_R(){
intx;
cout<<"请输入链表中的数值,按-1后结束创建"<cin>>x;
node*rear=head;
while(x!
=-1){
count++;
node*s=newnode;
s->data=x;
rear->next=s;
rear=s;
rear->next=NULL;
cin>>x;
}
}
node*list:
:
get_element(intlocate)const{
if(count==0)return0;
else{
if(locate<=0||locate>=count)
return0;
else{
node*p=head;intk=0;
while(p!
=NULL&&kp=p->next;k++;
}
returnp;
}
}
}
voidlist:
:
show(){
node*p=head;
while(p!
=NULL){
cout<data<<"\t";
p=p->next;
}
}
error_codelist:
:
insert(constintlocate,constinti){
if(count==0){
node*s=newnode;
s->data=i;
s->next=NULL;
head->next=s;
rear=s;
count=1;
returnsuccess;
}
else{
if(locate<1||locate>count+1)
returnarrange_error;
else{
node*p=head;intj=0;
while(j!
=locate-1&&p!
=NULL){
p=p->next;j++;}
node*s=newnode;
s->data=i;
s->next=p->next;
p->next=s;
count++;
returnsuccess;
}
}
}
error_codelist:
:
charu(constinti){
node*p=head;
while(p!
=NULL&&p->next!
=NULL){
if(p->data<=i&&i<=p->next->data){
node*s=newnode;
s->data=i;
s->next=p->next;
p->next=s;
count++;}
elsep=p->next;}
if(p->next==NULL){
node*s=newnode;
s->data=i;
s->next=NULL;
p->next=s;
count++;
}
returnsuccess;
}
error_codelist:
:
delete_element(constinti){
node*p=head;intj=0;
while(j!
=i-1&&p!
=NULL){
p=p->next;j++;
}
if(i<1||i>count)
returnarrange_error;
node*u=newnode;
u=p->next;
p->next=u->next;
deleteu;
count--;
returnsuccess;
}
voidseparate(list&A,list&B){
node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s;
LA=A.get_head();LB=B.get_head();
q=LA;p=LA->next;s=LB;
while(p!
=NULL){
if(p->data%2==0){
u=p;p=p->next;q->next=p;
s->next=u;
s=s->next;
}
else{
p=p->next;q=q->next;
}
}
}
voidseparate(list&A,list&B,list&C){
node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s;
LA=A.get_head();LB=B.get_head();
q=LA;p=LA->next;s=LB;
if(p->data%2==0){
u=p;p=p->next;q->next=p;
s->next=u;
s=s->next;
}
else{
p=p->next;q=q->next;
}
}
intlist:
:
bingji(listA,listB,list&C){
node*LA;node*LB;node*LC;node*a;node*b;
LC=C.get_head();
LA=A.get_head();LB=B.get_head();
a=LA->next;b=LB->next;
while(a!
=NULL&&b!
=NULL){
if(a->datadata)a=a->next;
elseif(a->data>b->data)b=b->next;
else{
node*c=newnode;
c->data=a->data;
LC->next=c;LC=c;
C.count++;
a=a->next;b=b->next;
}
LC->next=NULL;
}
returnsuccess;}
intmain()
{
intchoice;
inti;
listA;
listB;
listC;
do
{//显示主菜单
cout<<"\n";
cout<<"\n";
cout<<"主菜单\n";
cout<<"\n";
cout<<"***********************************************"<cout<<"\n";
cout<<"1-创建链表2-求第i个节点指针\n";
cout<<"\n";
cout<<"3-在第i个节点前插入一个数4-删除链表中的第i个节点\n";
cout<<"\n";
cout<<"5-分离链表6-求公共元素\n";
cout<<"\n";
cout<<"7-插入一个数8-退出\n";
cout<<"\n";
cout<<"***********************************************"<cout<<"Enterchoice:
";
cin>>choice;
switch(choice)
{
case1:
{
A.create_R();
B.create_R();
A.length();
B.length();
break;
}
case2:
{
intk;
cout<<"qingshuruk\n";
cin>>k;
if(A.get_element(k)==NULL)
cout<else
cout<data<break;
}
case3:
{
A.length();
inta,b;
cout<<"请输入a,b\n";
cin>>a>>b;
A.insert(a,b);
A.show();
break;}
case4:
{
A.length();
inti;
cout<<"请输入一个值\n";
cin>>i;
if(i==0||i>A.length())
cout<<"NULL\n";
else
A.delete_element(i);
A.show();
break;
}
case5:
{
A.show();
separate(A,B);
A.show();
B.show();
}
case6:
{
A.show();
B.show();
A.bingji(A,B,C);
C.show();
}
case7:
{inti;
cout<<"请输入一个数\n";
cin>>i;
A.charu(i);
A.show();
}
case8:
{
cout<<"结束运行"<break;
}
}
}while(choice!
=7);
return0;
}
三、实验结果分析、思考题解答∶
四、感想、体会、建议∶
实验成绩∶
指导教师签名:
年月日