线性表的链式存储结构实验报告.docx

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线性表的链式存储结构实验报告

线性表的链式存储结构实验报告

实验报告

课程名称：

数据结构与算法分析

实验名称：

链表的实现与应用

实验日期：

2015.01.30班级：

数媒1401姓名：

范业嘉学号1030514108

一、实验目的

掌握线性表的链式存储结构设计与基本操作的实现。

二、实验内容与要求

⑴定义线性表的链式存储表示；

⑵基于所设计的存储结构实现线性表的基本操作；

⑶编写一个主程序对所实现的线性表进行测试；

⑷线性表的应用：

①设线性表L1和L2分别代表集合A和B，试设计算法求A和B的并集C，并用

线性表L3代表集合C；②（选做）设线性表L1和L2中的数据元素为整数，且均已按值非递减有序排列，试设计算法对L1和L2进行合并，用线性表L3保存合并结果，要求L3中的数据元素也按值非递减有序排列。

⑸设计一个一元多项式计算器，要求能够：

①输入并建立多项式；②输出多项式；③执行两个多项式相加；④执行两个多项式相减；⑤（选做）执行两个多项式相乘。

三、数据结构设计

1.按所用指针的类型、个数、方法等的不同，又可分为：

线性链表（单链表）

静态链表

循环链表

双向链表

双向循环链表

2.用一组任意的存储单元存储线性表中数据元素，用指针来表示数据元素间的逻辑关系。

四、算法设计

1.定义一个链表

voidcreatlist（Linklist&L,intn）

{

inti;

Linklistp,s;

L=（Linklist）malloc（sizeof（Lnode））;

p=L;

L->next=NULL;

for（i=0;i

{

s=（Linklist）malloc（sizeof（Lnode））;

scanf（"%d",&s->data）;

s->next=NULL;

p->next=s;p=s;

}

}

2.

（1）两个链表的合并

voidMergelist（Linklist&La,Linklist&Lb,Linklist&Lc）

{

Linklistpa,pb,pc;

pa=La->next;pb=Lb->next;

Lc=pc=La;

while（pa&&pb）

{

if（pa->data<=pb->data）

{pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;}

else{pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next;}

}

pc->next=pa?

pa:

pb;

free（Lb）;

}

（2）两个链表的并集

Linklistunionlist（Linklist&La,Linklist&Lb）

{

Linklistp1,p2,head,q,s;

intflag;

head=q=（Linklist）malloc（sizeof（Lnode））;

p1=La->next;

while（p1）

{

flag=0;

p2=Lb->next;

while（p2）

{

if（p1->data==p2->data）

{

flag=1;

break;

}

p2=p2->next;

}

if（flag==0）

{

s=（Linklist）malloc（sizeof（Lnode））;

s->data=p1->data;

q->next=s;

q=s;

}

p1=p1->next;

}

q->next=Lb->next;

returnhead;

}

3.

（1）一元多项式的加法

Listaddpoly（Listpa,Listpb）//一元多项式的加法

{

intn;

Listpc,s,p;

pa=pa->next;

pb=pb->next;

pc=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

pc->next=NULL;

p=pc;

while（pa!

=NULL&&pb!

=NULL）

{

if（pa->expn>pb->expn）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=pa->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pa=pa->next;

}

elseif（pa->expnexpn）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pb->expn;

s->coef=pb->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pb=pb->next;

}

else

{

n=pa->coef+pb->coef;

if（n!

=0）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=n;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

}

pb=pb->next;

pa=pa->next;

}

}

while（pa!

=NULL）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=pa->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pa=pa->next;

}

while（pb!

=NULL）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pb->expn;

s->coef=pb->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pb=pb->next;

}

returnpc;

}

（2）一元多项式的减法

Listsubpoly（Listpa,Listpb）//一元多项式的减法

{

intn;

Listpc,s,p;

pa=pa->next;

pb=pb->next;

pc=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

pc->next=NULL;

p=pc;

while（pa!

=NULL&&pb!

=NULL）

{

if（pa->expn>pb->expn）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=pa->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pa=pa->next;

}

elseif（pa->expnexpn）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pb->expn;

s->coef=-pb->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pb=pb->next;

}

else

{

n=pa->coef-pb->coef;

if（n!

=0）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=n;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

}

pb=pb->next;

pa=pa->next;

}

}

while（pa!

=NULL）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pa->expn;

s->coef=pa->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pa=pa->next;

}

while（pb!

=NULL）

{

s=（List）malloc（sizeof（structLinklist））;

s->expn=pb->expn;

s->coef=-pb->coef;

s->next=NULL;

p->next=s;

p=s;

pb=pb->next;

}

returnpc;

}

（3）一元多项式的乘法

voidmulpolyn（polynomailpa,polynomailpb,polynomail&pc）

{

LNode*p,*q,*s,*hc;

p=pa->next;

q=pb->next;

hc=pc;

while（p!

=NULL）

{

while（q!

=NULL）

{

s=（polynomail）malloc（sizeof（LNode））;

hc->next=s;

hc=hc->next;

hc->coef=q->coef*p->coef;

hc->expn=q->expn+p->expn;

q=q->next;

}

p=p->next;

q=pb->next;

}

hc->next=NULL;

}

五、测试结果

2.

3.

六、心得体会（包括对于本次实验的小结，实验过程中碰到的问题等）

1.首先书上给的链表输入是倒序的，写的时候想都没想就抄上去了，结果运行时发现问题，可是上网XX依然没有把问题解决，导致最后输出链表倒序的，并且链表的合并并集依旧是倒序的。

2.当写一元多项式的加减时，前提是弄清楚各种情况，系数相同时就相加减，系数不同就保留原有多项式；当系数相加减为0时，就free这个节点。

在做减法时，我考虑到了减数与被减数之间的关系。

3.在做多项式时，我准备按照书上的算法一个一个写小函数，结果到最后发现写不下去了，就去问问同学和上网看看，结果感觉写这个数据结构的程序其实不必想麻烦了，只是指针，数组的高级运用。