数据结构实验一要求.docx
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数据结构实验一要求
实验1：
线性表的顺序表示与链式表示
【实验目的】
1.加深理解线性表的顺序表示与链式表示的意义和区别，掌握用它们表示时各基本操作的设计与实现。
2.学会定义线性表的顺序存储类型和链式存储类型，实现C程序的基本结构，对线性表的一些基本操作和具体的函数定义。
3.掌握线性表的基本操作（初始化、建立、插入、删除、遍历等）。
4.掌握对多函数程序的输入、编辑、调试和运行过程。
5.进一步熟练C语言的使用，特别是指针和链表的使用。
6.能在实际应用背景下恰当选择顺序存储和链式存储。
【实验要求】
1.预习C语言中的结构的定义和基本操作方法
2.对线性表的每个基本操作用单独的函数实现
3.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行
4.整理并上交实验报告
【实验内容】
1.分别建立包含10个数据元素的顺序线性表和链式线性表；
2.从键盘输入一个数据元素和插入位置k，将元素插入到线性表中第k（包含0号位置）个位置；
3.从键盘输入一个数据元素关键字或位置k（包含1号位置），从线性表中删除相应数据元素；
4.能完成查找功能；
5.给出程序及插入、删除前和插入、删除后线性表结果。
【实验指导】顺序表示和链式表示可以分成两个程序来调试（见示例程序１和２）。
教材中的算法一般要作少许修改才能运行，这些修改包括：
1、算法函数中局部变量的定义，如ListInsert_Sq中的i,newbase,p,q等；
2、可能出现的“类”C语言的语句，必须改为C语言语句，如数据交换语句x>y;
3、如果采用TC作为C语言调试环境，算法函数的“引用”类型参数要改为指针类型参数并修改程序中的使用方法，如ListInsert_Sq中的参数&L要改为*L。
程序中使用L方法的修改见示例程序１。
一个简单程序通常主要由三部分构成：
1、常量定义（#define），类型定义（typedef）及函数原型定义（#include）；
2、算法函数，即InitList_Sq、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq等；
3、主函数。
【思考提高】
实现两个线性表的并。
示例程序１，InitList_Sq、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq在TC2.0中的调试：
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
#defineOVERFLOW-2
#defineLIST_INIT_SIZE10
#defineLISTINCREMENT4
typedefintStatus;
typedefintElemType;
typedefstruct{
ElemType*elem;
intlength;
intlistsize;
}SqList;
StatusInitList_Sq（SqList*L）{
L->elem=（ElemType*）malloc（LIST_INIT_SIZE*sizeof（ElemType））;
if（!
L->elem）return（OVERFLOW）;
L->length=0;
L->listsize=LIST_INIT_SIZE;
returnOK;
}
StatusListInsert_Sq（SqList*L,inti,ElemTypee）{
ElemType*q,*p,*newbase;
if（i<1||i>L->length+1）returnERROR;
if（L->length>=L->listsize）{
newbase=（ElemType*）realloc（L->elem,（L->listsize+LISTINCREMENT）*sizeof（ElemType））;
if（!
newbase）return（OVERFLOW）;
L->elem=newbase;
L->listsize+=LISTINCREMENT;
}
q=&（L->elem[i-1]）;
for（p=&（L->elem[L->length-1]）;p>=q;--p）*（p+1）=*p;
*q=e;
++L->length;
returnOK;
}
StatusListDelete_Sq（SqList*L,inti,ElemType*e）{
ElemType*p,*q;
if（（i<1）||（i>L->length））returnERROR;
p=&（L->elem[i-1]）;
*e=*p;
q=（L->elem+L->length-1）;
for（++p;p<=q;++p）*（p-1）=*p;
--L->length;
returnOK;
}
voidmain（）{
SqListLst;
inti,n=15;
ElemTypee;
if（InitList_Sq（&Lst）==OK）{
for（i=1;i<=n;i++）
if（ListInsert_Sq（&Lst,i,i）!
=OK）break;
printf（"\n"）;
for（i=0;iprintf（"i,e=%d,%d\n",i,Lst.elem[i]）;
getch（）;
if（ListDelete_Sq（&Lst,10,&e）==OK）{
printf（"delete_elem=%d\n",e）;
getch（）;
for（i=0;iprintf（"i,e=%d,%d\n",i,Lst.elem[i]）;
}else
printf（"delete_elemisfailed\n"）;
}
}
示例程序２，InitList_L、ListInsert_L、ListDelete_L在VC6.0中的调试：
#include"math.h"
#include"malloc.h"
#include"stdio.h"
#defineERROR0
#defineTRUE1
#defineFLASE0
#defineOK1
#defineINFEASIBLE-1
#defineOVERFLOW-2
typedefstructLnode{
ElemTypedata;
structLnode*next;
}Lnode,*LinkList;
StatusListInsert_L（LinkList&L,inti,ElemTypee）
{LinkLists,p;
intj;
p=L;j=0;
while（p&&jnext;++j;}
if（!
p||j>i-1）returnERROR;
s=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;
if（!
s）returnOVERFLOW;
s->data=e;
s->next=p->next;p->next=s;
returnOK;
}
StatusListDelete_L（LinkList&L,inti,ElemType&e）
{LinkLists,p;
intj;
p=L;j=0;
while（p->next&&jnext;++j;}
if（!
（p->next）||j>i-1）returnERROR;
s=p->next;
p->next=s->next;
e=s->data;
free（s）;
returnOK;
}
StatusInitList_L（LinkList&L）
{
L=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;
if（L）{
L->next=NULL;
returnOK;
}
else
returnERROR;
}
intcmp（Eventa,Eventb）;
StatusOrderInsert_L（LinkList&L,ElemTypee,int（*cmp）（Eventa,Eventb））
{
Lnode*p,*q;
p=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;
if（!
p）return（OVERFLOW）;
p->data=e;
q=L;
while（q->next&&cmp（e,q->next->data）>0）
q=q->next;
p->next=q->next;
q->next=p;
returnOK;
}
intEmptyList（LinkListL）
{
if（!
L->next）return1;
return0;
}
LinkListGetHead（LinkListL）
{
if（!
L->next）returnNULL;
returnL->next;
}
StatusDelFirst（LinkListL,LinkList&p）
{
p=L->next;
if（!
p）returnERROR;
L->next=p->next;
returnOK;
}
voidmain（）{
//主程序略
}
示例3
#include
#include
#include
structlist//结点类型
{intdata;
structlist*next;
};
structlist*head;//声明结点指针
intstaticlength;//声明表长变量
structlist*creat_n（）//创建有n个元素的链表
{
structlist*q,*p,*head=NULL;
printf（"\n输入你所要创建的结点数:
"）;
scanf（"%d",&length）;
head=p=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建一个新结点并用头指针指向它
printf（"输入该结点的值:
"）;
scanf（"%d",&p->data）;
p->next=NULL;
for（inti=length-1;i>=1;i--）
{
q=p;
p=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建新结点
printf（"输入该结点的值:
"）;
scanf（"%d",&p->data）;
q->next=p;
}
printf（"输入完毕\n\n"）;
p->next=NULL;
returnhead;
}
structlist*output（）//输出表长与结点值函数
{
structlist*p;
p=head;
printf（"\n当前链表中存有的元素:
\n"）;
while（p!
=NULL）
{
printf（"%d\n",p->data）;
p=p->next;
}
printf（"当前的表长是:
%d\n\n",length）;//输出当前表长
returnhead;
}
voidinsert（）//插入结点函数
{
structlist*k,*p,*q;
intx;
printf（"请输入你要在哪个结点值之前插入新结点:
"）;
scanf（"%d",&x）;
k=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建新结点
printf（"请输入新结点的值:
"）;
scanf（"%d",&k->data）;
k->next=NULL;
if（head==NULL）//若链表为空,则直接入链表
{
head=k;
length=length+1;
printf（"插入成功\n\n"）;
}
elseif（head->data==x）//在第一个结点前插入新结点
{
k->next=head;
head=k;
printf（"插入成功\n\n"）;
length=length+1;
}
else
{
q=head;
p=head->next;
while（（p!
=NULL）&&（p->data!
=x））//找出值为X的结点的位置
{
q=p;
p=p->next;
}
if（p==NULL）
{
q->next=k;//在链表末插入新结点
printf（"插入成功\n"）;
length=length+1;
}
elseif（p->data==x）//在要求的X结点前插入新结点
{
k->next=p;
q->next=k;
printf（"插入成功\n\n"）;
length=length+1;
}
}
output（）;
}
intdelet（）//删除结点函数
{
structlist*q,*p;
intx,y;
printf（"请输入你所要删除的结点值:
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（head==NULL）//表空
{
printf（"表空\n"）;
return0;
}
elseif（x==head->data）//第一个结点为删除的结点
{
q=head;
head=head->next;
y=q->data;
free（q）;
printf（"删除成功\n\n"）;
length=length-1;
output（）;
return（y）;
}
else
{
q=head;
p=head->next;
while（（p!
=NULL）&&（p->data!
=x））//找出值为X的结点
{
q=p;
p=p->next;
}
if（p==NULL）
{
printf（"没有删除对象\n"）;
}
if（x==p->data）//删除值为X的结点
{
q->next=p->next;
y=p->data;
free（p）;
printf（"删除成功\n\n"）;
length=length-1;
output（）;
return（y）;
}
else
{
printf（"表中没有指定的结点\n"）;
output（）;
return0;
}
}
return0;
}
voidfind（）
{
structlist*p;
intk,x,i=1;
chary,n;
LOOP:
p=head;
printf（"请输入你要查找的结点值:
"）;
scanf（"%d",&x）;
while（p->data!
=x）
{
p=p->next;
i++;
}
printf（"你所查找的结点是表中第%d个结点!
\n\n",i）;
printf（"是否要继续查找,请输入y/n\n\n"）;
k=getch（）;
if（k=='y'）
{
i=1;
gotoLOOP;
}
else
return;
}
voidmain（）
{
printf（"计Y062200502001052李抱和\n\n"）;
inta;
LOOP:
printf（"*****************\n"）;
printf（"**1创建链表**\n"）;
printf（"**2链表输出**\n"）;
printf（"**3插入结点**\n"）;
printf（"**4删除结点**\n"）;
printf（"**5查找结点**\n"）;
printf（"*****************\n"）;
printf（"\n请选择:
"）;
scanf（"%d",&a）;
switch（a）
{
case1:
head=creat_n（）;
break;
case2:
output（）;
break;
case3:
insert（）;
break;
case4:
delet（）;
break;
case5:
find（）;
break;
}
gotoLOOP;
}
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