计算机软件技术基础实验指导书06版.docx
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计算机软件技术基础实验指导书06版
《计算机软件技术基础》实验指导书
赵俊生编
内蒙古工业大学信息工程学院计算机系
2009年3月1日
《计算机软件技术基础》实验教学大纲
一、基本信息
课程编码
020213050
课程学时
56
课程类别
技术基础课
实验总学时
4
开出学期
第六学期
开出单位
信息学院计算机系
适用专业
自动化、电子信息工程、通信工程
二、实验安排
序号
实验项目
实验学时
每组人数
实验类型
开出要求
1
线性表的建立与遍历
2
1
验证性
必做
２
二叉树的建立与遍历
2
1
验证性
必做
三、实验目的、内容与要求
实验一线性表的建立与遍历
（一）实验目的
进一步理解线性表的逻辑结构和存储结构，掌握线性表的建立与遍历算法。
（二）实验内容
1、给定一个输入序列，建立顺序表，访问输出顺序表中各结点的内容。
2、给定一个输入序列，建立线性链表，访问输出线性链表中各结点的内容。
（三）实验要求
1、掌握线性表的建立与遍历算法的实现；
2、根据实验内容，用C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果；
3、写出预习报告和实验报告。
实验二二叉树的建立与遍历
（一）实验目的
进一步理解二叉树的逻辑结构和存储结构，掌握二叉树的建立与遍历算法。
（二）实验内容
1、用二叉链表创建二叉树
①输入根结点值；②若左子树不空，则输入左子树，否则输入一个结束符；
③若右子树不空，则输入右子树，否则输入一个结束符。
例如：
FCA▲▲DB▲▲▲E▲GH▲▲P▲▲其中▲表示结束符
2、遍历该二叉树
（1）前序遍历（DLR）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①访问根结点；
②前序遍历左子树；
③前序遍历右子树。
（2）中序遍历（LDR）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①中序遍历左子树；
②访问根结点；
③中序遍历左子树。
（3）后序遍历（LRD）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①后序遍历左子树；
②后序遍历左子树；
③访问根结点。
（三）实验要求
1、掌握二叉树的建立与遍历算法的实现；
2、根据实验内容，用C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果；
3、写出预习报告和实验报告。
四、考核方式
根据实验课考勤、课前预习情况、课上实验能力、原型系统效果验收与实验报告的完成情况确定最终的实验成绩，实验成绩占课程总成绩的10%。
五、建议教材与教学参考书
1、课程教材
[1]沈被娜等编.《计算机软件技术基础》（第三版）.北京.清华大学出版社.2000
2、实验指导书
[1]计算机软件技术基础实验指导书.赵俊生（自编）.2009
六、编制说明
编制者：
赵俊生组长：
赵俊生
执笔人：
赵俊生编制时间：
2009年3月
实验一线性表的建立与遍历
一、实验目的
进一步理解线性表的逻辑结构和存储结构，掌握线性表的建立与遍历算法
二、实验题目
线性表的建立与遍历
三、实验类型
验证性
四、实验内容
1、给定一个输入序列，建立顺序表，访问输出顺序表中各结点的内容。
2、给定一个输入序列，建立线性链表，访问输出线性链表中各结点的内容。
五、实验要求
根据实验内容，用C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果，写出实验报告。
六、实验提示
1、线性结构中的所有结点按它们之间的关系可以排成一个线性序列：
k1，k2，…，kn
其中k1是开始结点，kn是终端结点，ki是ki+1的前驱结点，而ki+1是ki的后继结点（i=1，2，…，n-1）。
通常把上述线性序列称为“线性表”，把线性结构中的结点称为元素或“表目”。
将一个线性
表存放到计算机中，可以采用不同的方法，其中最简单而自然的就是顺序的方法，即把表目按其索引值从小到大一个接一个地存放在相邻的单元里。
顺序方法存储的线性表简称“顺序表”，顺序表是一种紧凑结构。
2、常用的链表有单链表和双链表。
在单链表中分配给每个结点的存储单元可分为两个部分：
一部分存放结点的数据，称为data域，另一部分存放指向结点后续结点的指针，称为next域，终端结点没有后继结点，其next域为NULL，在计算机中可以表示成零或负数，另外还需要一个表头变量head指向链表的第一个结点。
七、实验报告
1、写出每个算法的思想。
2、画出算法流程图。
3、调试程序出现的问题及解决的方法。
4、打印实验报告及程序清单。
5、报告给出测试的结果并写出实验体会。
6、报告按信息学院统一格式书写。
八、范例参考
1、顺序表
1向量的建立
向量的定义如下：
typedefElemTypevector[n0]
输入n个整数，产生一个存储这些整数的向量A的函数如下：
voidcreate（A,n）
vectorA;
intn;
{
inti;
for（i=1;i<=n;i++）
scanf（“%d”,A[i]）;
}
2向量的插入
在一个有n个元素的向量A中的第i个元素之前插入一个元素x的函数如下：
voidinsert（A,n,x）
vectorA;
intn,x;
{
intj;
if（i<1||i>n）printf（“i值错误！
\n”）;
else
{
for（j=n;j>=i;j--）A[j+1]=A[j];/*将第i个元素及其后的元素后移*/
A[i]=x;
n++;/*向量长度增1*/
}
}
③向量的删除
在一个有n个元素的向量A中删除第i个元素的函数如下：
voiddelete（A,n）
vectorA;
intn;
{
intj;
if（i<1||i>n）printf（"i值错误！
\n"）;
else
{
for（j=i;j<=n;j++）A[j]=A[j+1];/*将第i个元素之后的元素前移*/
n--;
}
}
④向量的查找
在一个有n个元素的向量A中查找元素值为x的元素的函数如下：
voidfind（A,n,x）
vectorA;
intn,x;
{
inti;
i=1;
while（i<=n&&A[i]<>x）i++;
if（i<=n）
printf（"找到了！
\n"）;
else
printf（"未找到！
\n"）;
}
2、链表
①建立一个单链表（方法一）
单链表的结点类型node定义如下：
typedefstructlinknode
{
ElemTypedata;
structlinknode*next;
}node;
输入一系列整数，以0标志结束，将这些整数作为data域建立一个单链表的函数如下：
voidcreat（）
{
node*head,*p,*s;
intx,cycle=1;/*cycle是循环控制变量*/
head=（node*）malloc（sizeof（node））;/*建立头结点，由head所指向*/
p=head;
while（cycle）
{
scanf（"%d",&x）;
if（x!
=0）
{
s=（node*）malloc（sizeof（node））;/*建立下一个结点，由s所指向*/
s->data=x;
p->next=s;
p=s;
}
elsecycle=0;
}
head=head->next;/*删除头结点*/
p->next=NULL;
}
②查找某个结点
在已建立好的单链表（表头指针为head）中查找元素值为x的函数如下：
voidfind（head,x）
node*head;
intx;
{
node*p;
p=head;
while（p->data!
=x&&p!
=NULL）p=p->next;
if（p!
=NULL）
printf（"结点找到了！
\n"）;
else
printf（"结点未找到！
\n"）;
}
③求单链表的长度
计算一个已建立好的单链表（表头指针为head）的结点个数的函数如下：
intlength（head）
nodehead;
{
intn=0;
node*p;
p=head;
while（p!
=NULL）
{
p=p->next;
n++;
}
return（n）;
}
④在单链表中插入一个结点
在单链表中第i个结点（i≥0）之后插入一个元素为x的结点的函数如下：
voidinsert（head,i,x）
node*head;
inti,x;
{
node*s,*p;
intj;
s=（node*）malloc（sizeof（node））;/*建立一个待插入的结点s*/
s->data=x;
if（i==0）/*如果i=0,则将s所指结点插入到表头后返回*/
{
s->next=head;
head=s;
}
else
{
p=head;j=1;/*在单链表中查找第i个结点，由p所指向*/
while（p!
=NULL&&j{j++;
p=p->next;
}
if（p!
=NULL）/*若查找成功，则把s插入到其后*/
{
s->next=p->next;
p->next=s;
}
else
printf（"未找到！
\n"）;
}
}
⑤从单链表中删除一个结点
从单链表中删除一个其值等于给定值x的结点的函数如下：
voiddelete（head,x）
node*head;
intx;
{
node*p,*q;
if（head==NULL）printf（"链表下溢！
\n"）;/*如果单链表为空，则下溢处理*/
if（head->data==x）/*如果表头结点值等于x值，则删除之*/
{
p=head;
head=head->next;
free（p）;
}
else
{
q=head;p=head->next;/*从第二个结点开始查找其值为x的结点*/
while（p!
=NULL&&p->data!
=x）
if（p->data!
=x）/*在查找时，p指向该结点，q指向其前一结点*/
{
q=p;p=p->next;
}
if（p!
=NULL）/*若找到了该结点，则进行删除处理*/
{
q->next=p->next;
free（p）;
}
else/*未找到时，显示相应信息*/
printf（"未找到！
\n"）;
}
}
⑥建立、遍历单链表（方法二）
intcount_nohead（LINKLIST*head）{
/*不带头结点的单链表：
输出单链表元素值并计数*/
inti=0;
LINKLIST*p;
p=head;
printf（"输出单链表元素值:
"）;
while（p!
=NULL）
{printf（"%c",p->data）;
i++;
p=p->next;}
printf（"\n"）;
returni;
}
intcount_head（LINKLIST*head）{
/*带头结点的单链表：
输出单链表元素值并计数*/
inti=0;
LINKLIST*p;
p=head->next;
printf（"输出单链表元素值:
"）;
while（p!
=NULL）
{printf（"%c",p->data）;
i++;
p=p->next;}
printf（"\n"）;
returni;
}
LINKLIST*creatlink_nohead_head（LINKLIST*head）{
/*用头插入法建立不带头结点的单链表*/
LINKLIST*t;
charch;
printf（"单链表元素值为单个字符,连续输入，$为结束字符:
"）;
while（（ch=getchar（））!
='$'）
{t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
t->data=ch;
t->next=head;
head=t;}
return（head）;
}
LINKLIST*creatlink_head_head（LINKLIST*head）{
/*用头插入法建立带头结点的单链表*/
LINKLIST*t;
charch;
t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
head=t;
t->next=NULL;
printf（"单链表元素值为单个字符,连续输入，$为结束字符:
"）;
while（（ch=getchar（））!
='$'）
{t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
t->data=ch;
t->next=head->next;
head->next=t;}
return（head）;
}
LINKLIST*creatlink_nohead_rail（LINKLIST*head）{
/*用尾插入法建立不带头结点的单链表*/
LINKLIST*last,*t;
charch;
last=head;
printf（"单链表元素值为单个字符,连续输入，$为结束字符:
"）;
while（（ch=getchar（））!
='$'）
{t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
t->data=ch;
t->next=NULL;
if（head==NULL）{head=t;last=t;}
else{last->next=t;last=t;}
}
return（head）;
}
LINKLIST*creatlink_head_rail（LINKLIST*head）{
/*用尾插入法建立带头结点的单链表*/
LINKLIST*last,*t;
charch;
t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
head=t;last=t;
t->next=NULL;
printf（"单链表元素值为单个字符,连续输入，$为结束字符:
"）;
while（（ch=getchar（））!
='$'）
{t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
t->data=ch;
t->next=NULL;
last->next=t;
last=t;}
return（head）;
}
LINKLIST*creatlink_order_head（LINKLIST*head）
/*建立带头结点的有序单链表*/
{LINKLIST*t,*p,*q;
charch;
t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
head=t;t->next=NULL;
printf（"单链表元素值为单个字符,连续输入，$为结束字符:
"）;
while（（ch=getchar（））!
='$'）
{t=（LINKLIST*）malloc（sizeof（LINKLIST））;
t->data=ch;
q=head;p=head->next;
while（p!
=NULL&&p->data<=ch）{
q=p;p=p->next;}
q->next=t;t->next=p;
}
return（head）;
}
main（）
{LINKLIST*head,*a1,*a2,*c;
intnum=0,loop,j;
charch;
loop=1;
while（loop）{
printf（"\n\n"）;
printf（"1--建立单链表（头插入，不带头结点）\n"）;
printf（"2--建立单链表（头插入，带头结点）\n"）;
printf（"3--建立单链表（尾插入，不带头结点）\n"）;
printf（"4--建立单链表（尾插入，带头结点）\n"）;
printf（"请选择项号：
"）;
scanf（"%d",&j）;
fflush（stdin）;
printf（"\n\n"）;
if（j>=1&&j<=10）
switch（j）{
case1:
printf（"\n建立单链表\n\n"）;
head=NULL;
head=creatlink_nohead_head（head）;
fflush（stdin）;
num=count_nohead（head）;
printf（"单链表元素个数=%d\n",num）;
break;
case2:
printf（"\n建立单链表\n\n"）;
head=NULL;
head=creatlink_head_head（head）;
fflush（stdin）;
num=count_head（head）;
printf（"单链表元素个数=%d\n",num）;
break;
case3:
printf（"\n建立单链表\n\n"）;
head=NULL;
head=creatlink_nohead_rail（head）;
fflush（stdin）;
num=count_nohead（head）;
printf（"单链表元素个数=%d\n",num）;
break;
case4:
printf（"\n建立单链表\n\n"）;
head=NULL;
head=creatlink_head_rail（head）;
fflush（stdin）;
num=count_head（head）;
printf（"单链表元素个数=%d\n",num）;
break;
}
printf（"结束此练习吗?
（0--结束1--继续）:
"）;
scanf（"%d",&loop）;
printf（"\n"）;
}
}
实验二二叉树的建立与遍历
一、实验目的
进一步理解二叉树的逻辑结构和存储结构，掌握二叉树的建立与遍历算法。
二、实验题目
二叉树的建立与遍历
三、实验类型
验证性
四、实验内容
1、用二叉链表创建二叉树
①输入根结点值；②若左子树不空，则输入左子树，否则输入一个结束符；
③若右子树不空，则输入右子树，否则输入一个结束符。
例如：
FCA▲▲DB▲▲▲E▲GH▲▲P▲▲其中▲表示结束符
2、遍历该二叉树
（1）先序遍历（DLR）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①访问根结点；
②先序遍历左子树；
③先序遍历右子树。
（2）中序遍历（LDR）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①中序遍历左子树；
②访问根结点；
③中序遍历左子树。
（3）后序遍历（LRD）
若二叉树为空，则结束返回。
否则：
①后序遍历左子树；
②后序遍历左子树；
③访问根结点。
五、实验要求
根据实验内容，用C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果，写出实验报告。
六、实验提示
1、以二叉链表的存储结构的方式创建如下图的二叉树creatree
可以采用数据类型定义：
typedefstructnode
{datatypedata;//每个结点的数据域
structnode*lchild,*rchild;
//结点的左孩子指针域lchild，右孩子指针域rchild
}JD;
2．试以上题已建立的二叉链表为已知二叉树，编写按先序、中序和后序遍历二叉树的算法
七、实验报告
1、写出每个算法的思想。
2、画出算法流程图。
3、调试程序出现的问题及解决的方法。
4、打印实验报告及程序清单。
5、报告给出测试的结果并写出设计体会。
6、报告按信息学院统一格式书写。
八、范例参考
1、问题描述（两种方法建立二叉树）
1）二叉树的建立：
设有一棵二叉树如图（a），将二叉树模拟为完全二叉树从根开始对结点进行编号，编号从1开始，结果如图（b）所示。
在运行过程中要求输入结点对应的编号和值时，请按图（c）中的数据输入，最后以编号I=0；结点值x=’$’结束。
2）二叉树中序遍历:
对建立的二叉树进行中序遍历,并输出遍历结果.中序遍历算法可以用递归算法实现,也可以用非递归算法实现.
2、程序清单
#include
#include"datastru.h"
#include
typedefstructnode1
{chardata;
structnode1*lchild,*rchild;
}BTCHINALR;
BTCHINALR*createbt（）
{BTCHINALR*q;
structnode1*s[30];
intj,i,x;
printf（"建立二叉树，输入结点对应的编号和值,编号和值之间用逗号隔开\n\n"）;
printf（"i,x="）;
scanf（"%d,%c",&i,&x）;
while（i!
=0&&x!
='$'）
{q=（BTCHINALR*）malloc（sizeof（BTCHINALR））;/*建立一个新结点q*/
q->data=x;q->lchild=NULL;q->rchild=NULL;
s[i]=q;/*q新结点地址存入s指针数组中*/
if（i!
=1）/*i=1，对应的结点是根结点*/
{j=i/2;/*求双亲结点的编号j*/
if（i%2==0）s[j]->lchild=q;/*q结点编号为偶数则挂在双亲结点j的左边*/
elses[j]->rchild=q;}/*q结点编号为奇数则挂在双亲结点j的右边*/
printf（"i,x="）;
scanf（"%d,%c",&i,
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