实验一顺序表与链表.docx
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实验一顺序表与链表
实验一顺序表与链表
一、实验目的
1、掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。
2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。
3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。
4、理解顺序表、链表数据结构的特点(优缺点)。
二、实验预习
说明以下概念
1、线性表:
2、顺序表:
3、链表:
三、实验容和要求
1、阅读下面程序,在横线处填写函数的基本功能。
并运行程序,写出结果。
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
#defineINIT_SIZE5/*初始分配的顺序表长度*/
#defineINCREM5/*溢出时,顺序表长度的增量*/
typedefintElemType;/*定义表元素的类型*/
typedefstructSqlist{
ElemType*slist;/*存储空间的基地址*/
intlength;/*顺序表的当前长度*/
intlistsize;/*当前分配的存储空间*/
}Sqlist;
intInitList_sq(Sqlist*L);/*构造一个空的线性表L*/
intCreateList_sq(Sqlist*L,intn);/*构造顺序表的长度为n*/
intListInsert_sq(Sqlist*L,inti,ElemTypee);/*在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1*/
intPrintList_sq(Sqlist*L);/*输出顺序表的元素*/
intListDelete_sq(Sqlist*L,inti);/*删除第i个元素*/
intListLocate(Sqlist*L,ElemTypee);/*查找值为e的元素*/
intInitList_sq(Sqlist*L){
L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!
L->slist)returnERROR;
L->length=0;
L->listsize=INIT_SIZE;
returnOK;
}/*InitList*/
intCreateList_sq(Sqlist*L,intn){
ElemTypee;
inti;
for(i=0;iprintf("inputdata%d",i+1);
scanf("%d",&e);
if(!
ListInsert_sq(L,i+1,e))
returnERROR;
}
returnOK;
}/*CreateList*/
/*输出顺序表中的元素*/
intPrintList_sq(Sqlist*L){
inti;
for(i=1;i<=L->length;i++)
printf("%5d",L->slist[i-1]);
returnOK;
}/*PrintList*/
intListInsert_sq(Sqlist*L,inti,ElemTypee){
intk;
if(i<1||i>L->length+1)
returnERROR;
if(L->length>=L->listsize){
L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,
(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType));
if(!
L->slist)
returnERROR;
L->listsize+=INCREM;
}
for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){
L->slist[k+1]=L->slist[k];
}
L->slist[i-1]=e;
L->length++;
returnOK;
}/*ListInsert*/
/*在顺序表中删除第i个元素*/
intListDelete_sq(Sqlist*L,inti){
}
/*在顺序表中查找指定值元素,返回其序号*/
intListLocate(Sqlist*L,ElemTypee){
}
intmain(){
Sqlistsl;
intn,m,k;
printf("pleaseinputn:
");/*输入顺序表的元素个数*/
scanf("%d",&n);
if(n>0){
printf("\n1-CreateSqlist:
\n");
InitList_sq(&sl);
CreateList_sq(&sl,n);
printf("\n2-PrintSqlist:
\n");
PrintList_sq(&sl);
printf("\npleaseinputinsertlocationanddata:
(location,data)\n");
scanf("%d,%d",&m,&k);
ListInsert_sq(&sl,m,k);
printf("\n3-PrintSqlist:
\n");
PrintList_sq(&sl);
printf("\n");
}
else
printf("ERROR");
return0;
}
●运行结果
●算法分析
调用ListInsert_sq()函数,进行插入操作,并输出插入新元素后的状态,时间复杂度,空间复杂度较少,
2、为第1题补充删除和查找功能函数,并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
删除算法代码:
intListDelete_sq(Sqlist*L,inti){
intp;
if(i<1||i>L->length)
returnERROR;
for(p=i-1;plength-1;p++){
L->slist[p]=L->slist[p+1];
}
L->length--;
returnOK;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用ListDelete_sq实现删除操作,在输出删除之后的线性表,时间复杂度低
查找算法代码:
intListLocate(Sqlist*L,ElemTypee){
inti=0;
while((i<=L->length)&&(L->slist[i]!
=e)){
i++;
}
if(i<=L->length)
return(i+1);
else
return-1;
}
●运行结果
●算法分析
主函数通过调用ListLocate实现查找功能,然后输出查找元素的序号,时间复杂度低
3、阅读下面程序,在横线处填写函数的基本功能。
并运行程序,写出结果。
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
typedefintElemType;/*定义表元素的类型*/
typedefstructLNode{/*线性表的单链表存储*/
ElemTypedata;
structLNode*next;
}LNode,*LinkList;
LinkListCreateList(intn);/*构造顺序表的长度为n*/
voidPrintList(LinkListL);/*输出带头结点单链表的所有元素*/
intGetElem(LinkListL,inti,ElemType*e);/*在顺序表L中,将第i个元素存在时,替换成e*/
LinkListCreateList(intn){
LNode*p,*q,*head;
inti;
head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));head->next=NULL;
p=head;
for(i=0;iq=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));printf("inputdata%i:
",i+1);
scanf("%d",&q->data);/*输入元素值*/
q->next=NULL;/*结点指针域置空*/
p->next=q;/*新结点连在表末尾*/
p=q;
}
returnhead;
}/*CreateList*/
voidPrintList(LinkListL){
LNode*p;
p=L->next;/*p指向单链表的第1个元素*/
while(p!
=NULL){
printf("%5d",p->data);
p=p->next;
}
}/*PrintList*/
intGetElem(LinkListL,inti,ElemType*e){
LNode*p;intj=1;
p=L->next;
while(p&&j
p=p->next;j++;
}
if(!
p||j>i)
returnERROR;
*e=p->data;
returnOK;
}/*GetElem*/
intmain(){
intn,i;ElemTypee;
LinkListL=NULL;/*定义指向单链表的指针*/
printf("pleaseinputn:
");/*输入单链表的元素个数*/
scanf("%d",&n);
if(n>0){
printf("\n1-CreateLinkList:
\n");
L=CreateList(n);
printf("\n2-PrintLinkList:
\n");
PrintList(L);
printf("\n3-GetElemfromLinkList:
\n");
printf("inputi=");
scanf("%d",&i);
if(GetElem(L,i,&e))
printf("No%iis%d",i,e);
else
printf("notexists");
}else
printf("ERROR");
return0;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用GetElem函数实现输出序号所对应的元素,时间复杂度低
4、为第3题补充插入功能函数和删除功能函数。
并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
插入算法代码:
int ListInsert_sq(LNode *L,int i,ElemType e){ int k;
if(i<1||i>L->length+1)
return ERROR;
if(L->length>=L->listsize){
L->data =(ElemType*)realloc(L->data,
(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType));
if(!
L->data)
return ERROR;
L->listsize+=INCREM; }
for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){
L->data[k+1]=L->datak];
}
L->slist[i-1]=e;
L->length++;
returnOK;
}/*ListInsert*/
●运行结果
●算法分析
调用ListInsert_sq()函数,进行插入操作,并输出插入新元素后的状态,时间复杂度
删除算法代码:
int ListInsert_sq(LNode *L,int i,ElemType e){
intp;
if(i<1||i>L->length)
returnERROR;
for(p=i-1;plength-1;p++){
L->slist[p]=L->slist[p+1];
}
L->length--;
returnOK;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用ListDelete_sq实现删除操作,在输出删除之后的线性表,时间复杂度低