数据结构报告.docx
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数据结构报告
数据结构
课
程
设
计
报
告
学院：
计算机科学与技术学院
专业：
计算机应用技术
班级：
2班
姓名：
文雨婷
学号：
120171021334
指导教师：
秦明
完成日期：
6月30日
实验一顺序表与单链表的基本运算
实验一分录
1.1实验名称
顺序表的基本运算
1.2实验内容
（1）已知长度为n的线性表A采用顺序存储结构，请写一时间复杂度为0（n）、空间复杂度为0
（1）的算法，该算法删除线性表中所有值为item的数据元素。
要求：
线性表元素个数n很大，而值为item的数据元素个数很少，要求移动元素个数尽量少；删除后的数组元素与原数组元素不必保持顺序一致。
（2）编写一个函数将一个顺序表A（有n个元素，且任何元素均不为0）分拆成两个顺序表，使A中大于0的元素存放在B中，小于0的元素存放在C中。
（3）假设一个算术表达式中包含圆括号，方括号和花号三种类型的括号，编写一个判别表达式中括号是否正确配对的函数correct（exp，tag）；其中：
exp为字符串类型量，表示被判别的表达式，tag为布尔型的变量。
（4）编写向顺序分配的循环队列QU[0,m-1]中插入一个结点的函数enqueue和从该队列中取出一个节点的dequeue函数。
（5）编写一个主函数,调试上述算法。
1.3实验代码
#include
#include
#defineMAXSIZE100
typedefintElemType;
typedefstructlist
{
ElemTypeelem[MAXSIZE];
intlength;
}Sqlist;
typedefstructNode
{
ElemTypedate;
structNode*next;
}DNode;
typedefstructDulNode
{
ElemTypedate;
structDulNode*prev,*next;
intfreq;
}DLinkList;//定义双向链表
voidCreatlist（Sqlist&L）
{
inti;
printf（"请输入顺序表的长度：
"）;
scanf（"%d",&L.length）;
for（i=0;iscanf（"%d",&L.elem[i]）;
}
voidCreateSame（Sqlist&L1,Sqlist&L2）
{
intcounter=0;
SqlistL3;
Creatlist（L1）;
Creatlist（L2）;
for（inti=0;ifor（intj=0;j{
if（L1.elem[i]==L2.elem[j]）
{
L3.elem[counter]=L1.elem[i];
counter++;
}
}
printf（"删除相同元素后的链表元素：
"）;
for（i=0;iprintf（"%d",L3.elem[i]）;
printf（"\n"）;
}
voidChooseking（DNode*head）
{
intm,num;
printf（"请输入猴子的总数：
"）;
scanf（"%d",&num）;
printf（"出局的猴子所报的号码是：
"）;
scanf（"%d",&m）;
DNode*s,*q,*t;
inti,counter=0;
if（m==1）
printf（"最后一只猴子是%d号。
\n",num）;
else
{
for（i=0;i{
s=（DNode*）malloc（sizeof（DNode））;
s->date=i+1;
s->next=NULL;
if（i==0）
{
head=s;
q=head;
}
else
{
q->next=s;
q=q->next;
}
}
q->next=head;
q=head;
while（q->next!
=q）
{
counter++;
if（counter==m-1）
{
t=q->next;
q->next=t->next;
counter=0;
free（t）;
}
q=q->next;
}
printf（"最后一只猴子是%d号。
\n",q->date）;
}
}
DLinkList*Created（）
{
intnum=0;
DLinkList*head;
DLinkList*p1,*p2;
p1=p2=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
scanf（"%d",&p1->date）;
head=NULL;
while（p1->date!
=0）
{
num++;
if（num==1）
head=p1;
else
{
p2->next=p1;
p1->prev=p2;
}
p2=p1;
p1=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
scanf（"%d",&p1->date）;
}
p2->next=NULL;
return（head）;
}
voidprinted（DLinkList*head）
{
DLinkList*p=head;
while（p!
=NULL）
{
printf（"%d",p->date）;
p=p->next;
}
printf（"\n"）;
}
DLinkList*Locate（DLinkList*L,intx）
{
DLinkList*p=L->next;
DLinkList*q;
while（p&&（p->date!
=x））
p=p->next;
if（!
p）returnNULL;
else
{
p->freq++;
q=p->prev;
while（（q!
=L）&&（q->freq）<（p->freq））
q=q->prev;
if（q!
=p->prev）
{
p->prev->next=p->next;
if（p->next）
p->next->prev=p->prev;
p->prev=q;
p->next=q->next;
q->next=p;
p->next->prev=p;
}
returnp;
}
}
voidLocateLine（）
{
DLinkList*p,*head;
inti;
head=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
head->date=0;
printf（"输入链表各个结点的值（数字0代表结束）:
\n"）;
p=Created（）;
head->next=p;
p->prev=head;
printed（head）;
intnum;
printf（"输入要访问的元素（数字0代表访问结束）:
\n"）;
for（;i!
=0;）
{
scanf（"%d",&num）;
i=num;
p=Locate（head,num）;
}
printf（"根据访问频度重新排序后的链表变为:
\n"）;
printed（head->next）;
}
voidmain（）
{
intn;
Sqlisthead1,head2;
DNode*head3;
printf（"************************************************************\n"）;
printf（"0.退出程序。
\n"）;
printf（"1.删除两个链表中的不同元素。
\n"）;
printf（"2.猴子选大王的问题.\n"）;
printf（"3.带有表头结点的非循环双向链表问题。
\n"）;
printf（"************************************************************\n"）;
while（n!
=0）
{
printf（"请选择：
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）
{
case0:
printf（"退出系统！
\n"）;
exit（0）;break;
case1:
CreateSame（head1,head2）;break;
case2:
Chooseking（head3）;break;
case3:
LocateLine（）;break;
}
}
}
1.4运行结果
程序执行后出现下图样式的菜单：
新建顺序表：
删除顺序表中所要求的元素：
拆分顺序表：
判别括号是否配对：
正确的匹配：
建立一个循环队列：
向循环队列中插入元素：
从循环队列中删除元素：
退出操作：
实验一分录
2.1实验名称
单链表的基本运算
2.2实验内容
（1）假设有两个按元素值递增次序排列的线性表A和B，均以单链表形式存储，里面的大部分元素对应相等，请删除一些元素（A中有而B中没有，或B中有而A中没有），使得两个有序表中保留下来的元素对应相等。
比如，A中元素为（1,3,5,8,10,13,18），B中元素为（1,3,6,8,9,10,13,15），则删除元素后A、B里的元素为（1,3,8,10,13）。
（2）猴子选大王。
n只猴子围成一圈，从1到m报数，报m的猴子出局。
余下的猴子从第m+1只开始继续从1到m报数，报m的猴子出局。
第n只猴子报数后，第1只猴子接着报数（因为围成了圈）。
待整个圈只剩下一只猴子时，该猴子即为大王。
n和m由用户输入，请输出当选大王的猴子的编号。
（3）设有一头指针为L的带有表头结点的非循环双向链表，其每个结点中除有prev（前驱指针），data（数据）和next（后继指针）域外，还有一个访问频度域freq。
在链表被起用前，其值均初始化为零。
每当在链表中进行一次Locate（L,x）运算时，令元素值为x的结点中freq域的值增1，并使此链表中结点保持按访问频度非增（递减）的顺序排列，同时最近访问的结点排在频度相同的结点的最后，以便使频繁访问的结点总是靠近表头。
试编写符合上述要求的Locate（L,x）运算的算法，该运算为函数过程，返回找到结点的地址，类型为指针型。
（4）在主函数中设计一个简单的菜单，分别调试上述算法。
2.3实验代码
#include
#include
#defineMAXSIZE100
typedefintElemType;
typedefstructlist
{
ElemTypeelem[MAXSIZE];
intlength;
}Sqlist;
typedefstructNode
{
ElemTypedate;
structNode*next;
}DNode;
typedefstructDulNode
{
ElemTypedate;
structDulNode*prev,*next;
intfreq;
}DLinkList;//定义双向链表
voidCreatlist（Sqlist&L）
{
inti;
printf（"请输入顺序表的长度：
"）;
scanf（"%d",&L.length）;
for（i=0;iscanf（"%d",&L.elem[i]）;
}
voidCreateSame（Sqlist&L1,Sqlist&L2）
{
intcounter=0;
SqlistL3;
Creatlist（L1）;
Creatlist（L2）;
for（inti=0;ifor（intj=0;j{
if（L1.elem[i]==L2.elem[j]）
{
L3.elem[counter]=L1.elem[i];
counter++;
}
}
printf（"删除相同元素后的链表元素：
"）;
for（i=0;iprintf（"%d",L3.elem[i]）;
printf（"\n"）;
}
voidChooseking（DNode*head）
{
intm,num;
printf（"请输入猴子的总数：
"）;
scanf（"%d",&num）;
printf（"出局的猴子所报的号码是：
"）;
scanf（"%d",&m）;
DNode*s,*q,*t;
inti,counter=0;
if（m==1）
printf（"最后一只猴子是%d号。
\n",num）;
else
{
for（i=0;i{
s=（DNode*）malloc（sizeof（DNode））;
s->date=i+1;
s->next=NULL;
if（i==0）
{
head=s;
q=head;
}
else
{
q->next=s;
q=q->next;
}
}
q->next=head;
q=head;
while（q->next!
=q）
{
counter++;
if（counter==m-1）
{
t=q->next;
q->next=t->next;
counter=0;
free（t）;
}
q=q->next;
}
printf（"最后一只猴子是%d号。
\n",q->date）;
}
}
DLinkList*Created（）
{
intnum=0;
DLinkList*head;
DLinkList*p1,*p2;
p1=p2=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
scanf（"%d",&p1->date）;
head=NULL;
while（p1->date!
=0）
{
num++;
if（num==1）
head=p1;
else
{
p2->next=p1;
p1->prev=p2;
}
p2=p1;
p1=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
scanf（"%d",&p1->date）;
}
p2->next=NULL;
return（head）;
}
voidprinted（DLinkList*head）
{
DLinkList*p=head;
while（p!
=NULL）
{
printf（"%d",p->date）;
p=p->next;
}
printf（"\n"）;
}
DLinkList*Locate（DLinkList*L,intx）
{
DLinkList*p=L->next;
DLinkList*q;
while（p&&（p->date!
=x））
p=p->next;
if（!
p）returnNULL;
else
{
p->freq++;
q=p->prev;
while（（q!
=L）&&（q->freq）<（p->freq））
q=q->prev;
if（q!
=p->prev）
{
p->prev->next=p->next;
if（p->next）
p->next->prev=p->prev;
p->prev=q;
p->next=q->next;
q->next=p;
p->next->prev=p;
}
returnp;
}
}
voidLocateLine（）
{
DLinkList*p,*head;
inti;
head=（DLinkList*）malloc（sizeof（DLinkList））;
head->date=0;
printf（"输入链表各个结点的值（数字0代表结束）:
\n"）;
p=Created（）;
head->next=p;
p->prev=head;
printed（head）;
intnum;
printf（"输入要访问的元素（数字0代表访问结束）:
\n"）;
for（;i!
=0;）
{
scanf（"%d",&num）;
i=num;
p=Locate（head,num）;
}
printf（"根据访问频度重新排序后的链表变为:
\n"）;
printed（head->next）;
}
voidmain（）
{
intn;
Sqlisthead1,head2;
DNode*head3;
printf
（"************************************************************\n"）;
printf（"0.退出程序。
\n"）;
printf（"1.删除两个链表中的不同元素。
\n"）;
printf（"2.猴子选大王的问题.\n"）;
printf（"3.带有表头结点的非循环双向链表问题。
\n"）;
printf
（"************************************************************\n"）;
while（n!
=0）
{
printf（"请选择：
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）
{
case0:
printf（"退出系统！
\n"）;
exit（0）;break;
case1:
CreateSame（head1,head2）;break;
case2:
Chooseking（head3）;break;
case3:
LocateLine（）;break;
}
}
}
2.4运行结果
程序执行后出现下图样式的菜单：
删除两个链表中的不同元素：
猴子选大王问题：
当所报号码为1时：
非循环双向链表的访问频度排序：
退出操作：
实验二栈与队列的基本运算
一、实验内容：
（1）任意输入一个字符串，按反序输出。
要求字符串从键盘随机输入，字符长度不做具体限制。
实现时，以链栈为手段。
（1）设计一个算法，判定一个字符串是否是对称字符串。
若是，则返回1，否则返回0。
（2）括号配对检查。
试设计一个程序对任意输入的语句或数学表达式，判断其符号是否匹配。
若匹配，则返回1；否则返回0。
（3）编写递归和非递归程序，计算下列表达式的值
1n=0
2xn=1
n>1
（5）舞伴问题。
假设在周末舞会上，男士和女士各自组成一排，跳舞开始的时候，依次从男队和女队上各出一人配成舞伴。
若两队初始人数不相同，则较长的那一队中未匹配对者等待下一轮舞曲。
现要求写一篇算法模拟上述舞伴配对的问题。
二、程序代码：
1
#include
#include
typedefcharElemType;
typedefstructsnode{
ElemTypedata;
structsnode*next;
}LinkSTACK;
voidInitStack（LinkSTACK**top）
{*top=（LinkSTACK*）malloc（sizeof（LinkSTACK））;
（*top）->next=NULL;
}
intpush（LinkSTACK**top,ElemTypex）
{LinkSTACK*s;
s=（LinkSTACK*）malloc（sizeof（LinkSTACK））;
s->data=x;
s->next=（*top）->next;
（*top）->next=s;
return1;
}
intEmpty（LinkSTACK**top）
{
return（（*top）->next==NULL?
1:
0）;}
intPop（LinkSTACK**top,ElemType*x）
{
LinkSTACK*s;
if（Empty（top））{
printf（"Stackisfree!
\n"）;
return0;
}
s=（*top）->next;
*x=s->data;
（*top）->next=s->next;
return1;
}
voidmain（）
{charch;
LinkSTACK*top;
InitStack（&top）;
printf（"请输入一字串"）;
while（（ch=getchar（））!
='\n'）push（&top,ch）;
printf（"\n"）;
while（!
Empty（&top））{
Pop（&top,&ch）;
printf（"%c",ch）;
}
}
2
#include
#include
#defineMAXSIZE40
typedefcharElemType;
typedefstruct{
ElemTypedata[MAXSIZE];
inttop;
}STACK;
voidInitStack（STACK*S）
{S->top=-1;}
intPush（STACK*S,ElemTypex）
{if（S->top==MAXSIZE-1）{
printf（"St
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