c数据结构实验报告.docx

1、c 数据结构实验报告c+数据结构实验报告算法与数据结构;实验报告;实验一：栈与队列;一、实验目的;1、掌握栈和队列特点、逻辑结构和存储结构;2、熟悉对栈和队列的一些基本操作和具体的函数定义;3、利用栈和队列的基本操作完成一定功能的程序;二、实验任务;1.出顺序栈的类定义和函数实现，利用栈的基本操作;的转换;2.给出顺序队列的类定义和函数实现，并利用队列计;容;3.给出链栈的类定义和函数实现，并设计 算法与数据结构 实验报告 实验一：栈与队列 一、实验目的 1、掌握栈和队列特点、逻辑结构和存储结构 2、熟悉对栈和队列的一些基本操作和具体的函数定义。 3、利用栈和队列的基本操作完成一定功能的程序。

2、 二、实验任务 1. 出顺序栈的类定义和函数实现，利用栈的基本操作完成十进制数N与其它d进制数 的转换。(如N=1357,d=8) 2. 给出顺序队列的类定义和函数实现，并利用队列计算并打印杨辉三角的前n行的内 容。(n=8) 3. 给出链栈的类定义和函数实现，并设计程序完成如下功能：读入一个有限大小的整 数n，并读入n个数，然后按照与输入次序相反的次序输出各元素的值。 三、实验原理 1、将十进制数N转化为d进制时，用除去余数法，用d除N所得余数作为d进制当前 个位，将相除所得的商的整数部分作为新的N值重复上述计算，直到N为0为止。 将 前所得到的各余数反过来连接便得到最终结果。将每次求出的余

3、数入栈，求解结束后， 再依次出栈。 2、在杨辉三角中可用上一行的数来求出对应位置的下一行的内容。用队列保存上行内容， 每当由上行的两个数求出下行的一个数时，其中的前一个便需要删除，而求出的数就 入队。为便于求解，在每行的第一个位置添加一个0作为辅助。 3、输出操作应在读入所有输入的整数后才能进行，用栈来存储这些数据，调用入栈出栈 函数实现相关功能。 四、程序清单 第一题 #include #ifndef STACK_H #define STACK_H const int maxlen=256; typedef int elementtype; enum error_codesuccess, u

4、nderflow, overflow; class stack public: stack(); bool empty() const; bool full() const; error_code get_top(elementtype &x) const; error_code push(const elementtype x); error_code pop(); private: int count; elementtype data; ; stack:stack()count=0; bool stack:empty() const if(count=0) return true; re

5、turn false; error_code stack:get_top(elementtype &x) const if(empty() return underflow; elsex=data; return success; error_code stack:push(const elementtype x) if(full() return overflow; data=x; count+; return success; error_code stack:pop() if(empty() return underflow; count-; return success; bool s

6、tack:full() const if(count=maxlen) return true; return false; #endif void Dec_to_Ocx(int N, int d) stack S; int Mod,x; while(N!=0) Mod=N%d; 第二题 #include const int maxlen=256; typedef int elementtype; enum error_codesuccess, underflow, overflow; class queue public: queue(); bool empty()const; bool fu

7、ll()const; error_code get_front(elementtype &x) const; error_code append(const elementtype x); error_code serve(); private: int count; int front,rear; elementtype data; ; queue:queue()count=0; front=rear=0; bool queue:empty()const if(count=0) return true; return false; bool queue:full()const if(coun

8、t=maxlen-1) return true; return false; (Mod); N=N/d; while(!() _top(x); (); coutN; cind; Dec_to_Ocx(N,d); error_code queue:get_front(elementtype &x)const if(empty() return underflow; x=data; return success; error_code queue:append(const elementtype x) if(full() return overflow; rear=(rear+1)%maxlen;

9、 data=x; count +; return success; error_code queue:serve() if(empty() return underflow; front=(front+1)%maxlen; count-; return success; void Out_Number(int n) int s1,s2; queue Q; int i,j; error_code Ec; coutfor(i=2; in; s1=s2; Out_Number(n); 第三题 #include #ifndef STACK_H #define STACK_H const int max

10、len=256; typedef struct linklist int data; struct linklist *next; node; typedef int elementtype; enum error_codesuccess, underflow, overflow; class stack public: stack(); stack(); bool empty() const; bool full() const; error_code get_top(elementtype &x)const; error_code push(const elementtype x); er

11、ror_code pop(); private: int count; node*top; ; stack:stack() count = 0; top = NULL; bool stack:empty( )const return count = 0; bool stack:full( )const return false; error_code stack:get_top(elementtype &x)const if ( empty() ) return underflow; x = top - data; return success; stack:stack( ) while (

12、!empty() ) pop( ); error_code stack:push(const elementtype x )node* s; s = new node; s - data = x; s-next=top; top = s; count +; return success; error_code stack:pop( ) if ( empty() ) return underflow;node* u; u = top; top=top-next; u; count -; return success; #endif void read_write() stack S; int x

13、,n,i; coutn; for(i=1;ix; (x); while()!=true) _top(x); (); coutvoid main() read_write(); 五、运行结果 1、 2、 3、 实验二：单链表 一、实验目的： 1、理解线性表的链式存储结构。 2、熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计。 3、根据具体问题的需要，设计出合理的表示数据的链表结构，并设计相关算法。 二、实验任务： 1、在一个递增有序的链表L中插入一个值为x的元素，并保持其递增有序特性。 实验数据：链表元素为(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100),x分别为25，85，110和8。

14、2、 将单链表L中的奇数项和偶数项结点分解开，并分别连成一个带头结点的单链表，然后 再将这两个新链表同时输出在屏幕上，并保留原链表的显示结果，以便对照求解结果。 实验测试数据基本要求： 第一组数据：链表元素为(1,2,3,4,5,6,;3.求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素，并;第一个链表元素为(1，3，6，10，15，16，;第二个链表元素为(1，2，3，4，5，6，7，8;第一个链表元素为(1，3，6，10，15，16，;三、实验原理;1、给定了递增的插入条件，需要搜索满足条件的插入;2、从链表A第一项开始，第一项插入链表B，第二 第一组数据：链表元素为 (1,2,3,4,5,6,7

15、,8,9,10,20,30,40,50,60) 第二组数据：链表元素为 (10,20,30,40,50,60,70,80,90,100) 3.求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素，并以同样方式连接成链表L3。 实验测试数据基本要求： 第一组数据： 第一个链表元素为 (1，3，6，10，15，16，17，18，19，20) 第二个链表元素为 (1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，18，20，30) 第二组数据： 第一个链表元素为 (1，3，6，10，15，16，17，18，19，20) 第二个链表元素为 (2，4，5，7，8，9，12，22) 三、实验原理 1、给定了递增的插入条件，需

16、要搜索满足条件的插入位置的前驱结点。从原表的第一个 元素开始，直到某一元素A的值大于要插入元素的值为止，A的前驱结点便是插入 位置。 2、从链表A第一项开始，第一项插入链表B，第二项插入链表C，依次类推，奇数项 插入链表B，偶数项插入链表C，直到无元素为止。 3、从AB表的第一项开始，若A第一项大于B第一项，B向后搜索，如果找到共同元 就将其插入表C，如无共同元素，表A从第二项搜索，依次类推。若A的第一项小 于B的第一项，则该元素没有公共项，A从第二项搜索，依次类推。若AB第一项相 同，则该数就是公共元素，插入表C，AB都从第二项搜索，依次类推。 四、程序清单 第一、二题 #include s

17、truct node int data; node *next; ; class list public: list(); list(); int length(); void input_elem(const int n); void print(); node *get_head(); void set_(node *L,int data); void jiou_list(node *P,node *Q,node *R); private: int count; node *head; ; list:list() head=new node; head-next=NULL; count=0

18、; list:list() node *p,*q; p = head-next; while(p!=NULL) q = p; p = p-next; q; int list:length() int n=0; node *p=head-next; while(p!=NULL) n+; p=p-next; return n; void list:input_elem(const int n) node *p,*pre; pre = head; for(int i=0;i p=new node; cinp-data; pre-next=p; pre=p; count+; pre-next=NULL

19、; void list:print() node *p; p=head; p=p-next; while (p!=NULL) cout coutcoutm; coutcase 1: coutcoutn; _elem(n); coutdata; _(_head(),data); (); cout第三题 #include #include typedef int elementtype; struct Node elementtype data; Node*next; ; class list private: Node*head; Node*real; public: coutcase 2: c

20、outcoutn; _elem (n); _list (_head(),_head(),_head(); coutcoutcoutcoutlist(); void common(list &L1,list &L2); void create(); friend ostream& operatorlist:list() head=new Node; real=head; ; void list:create() Node*u; elementtype x; cinx; while(x!=-1) u=new Node; u-data=x; real-next=u; real=u; cinx; re

21、al-next=NULL; ostream& operatornext; while(p!=NULL) outnext; outvoid list:common(list &L1,list &L2) Node*pa,*pb,*u; pa=next; pb=next; while(pa!=NULL&pb!=NULL) if(pa-datadata)pa=pa-next; else if(pa-datapb-data)pb=pb-next; else u=new Node; u-data=pa-data; real-next=u; real=u; pa=pa-next; pb=pb-next; r

22、eal-next=NULL; void main() list L1,L2,L3; int i;elementtype x; cout五、运行结果 1、 2、 3、 实验三：二叉树 一、实验目的： 1. 掌握二叉树的动态链表存储结构及表示。 2. 掌握二叉树的三种遍历算法(递归和非递归两类)。 3. 运用二叉树三种遍历的方法求解有关问题。 二、实验任务： 1. 建立一棵采用二叉链表结构存储的二叉树。 2. 分别采用递归和非递归两种方式对该二叉树进行先序、中序和后序遍历。 3.求二叉树的高度以及二叉树中叶子结点的数目;三、实验原理;1、按先序遍历的方法建立二叉树，结点的空孩子用#;非递归中序遍历

23、：遇到一个结点，就把它推入栈中，并;非递归后序遍历：遇到一个结点，把它推入栈中，遍历;3、求高度时，若T为空，则其高度为0，结束，否则;四、程序清单;递归并求叶子节点数和深度;#include 3. 求二叉树的高度以及二叉树中叶子结点的数目。 三、实验原理 1、按先序遍历的方法建立二叉树，结点的空孩子用#代替输入，先建立根结点在建立左 右子树，依次类推。 2、对二叉树的遍历是在对各子树分别遍历的基础上进行的，借助对整个二叉树的遍历算 法实现对左右子树的遍历。在先序遍历以T为根的二叉树时，访问根结点后，分别 对根结点*T的左右孩子为根的子树进行遍历，中序后序递归遍历也采用此思想。 非递归前序遍历

24、：遇到一个结点，就访问该结点，并把此结点入栈，然后下降去遍历 它的左子树。遍历完它的左子树后，从栈顶托出这个结点，并按照它的右链接指示的 地址再去遍历该结点的右子树结构。 非递归中序遍历：遇到一个结点，就把它推入栈中，并去遍历它的左子树。遍历完左 子树后，从栈顶托出这个结点并访问之，然后按照它的右链接指示的地址再去遍历该 结点的右子树。 非递归后序遍历：遇到一个结点，把它推入栈中，遍历它的左子树。遍历结束后，还 不能马上访问处于栈顶的该结点，而是要再按照它的右链接结构指示的地址去遍历该 结点的右子树。遍历遍右子树后才能从栈顶托出该结点并访问之。另外，需要给栈中 的每个元素加上一个特征位，以便当

25、从栈顶托出一个结点时区别是从栈顶元素左边回 来的(则要继续遍历右子树)，还是从右边回来的(该结点的左、右子树均已周游)。特 征为left表示已进入该结点的左子树，将从左边回来;特征为right表示已进入该结 点的右子树，将从右边回来。 3、求高度时，若T为空，则其高度为0，结束，否则，T不为空时，可采用递归的方式， T的左右子树的高度分别能求出来，则二叉树的高度是其左右子树高度的最大值加1. 四、程序清单 递归并求叶子节点数和深度 #include typedef struct BiTNode char data; int bit; struct BiTNode *lchild,*rchild

26、,*parent; BiTNode; void InitBT(BiTNode *&t) t=NULL; int EmptyBT(BiTNode *t) if(t=0) return 1; else return 0; BiTNode *creatBT(BiTNode *t,int b) BiTNode *p; char ch; cinch; if(ch=#)return 0; else p=new BiTNode; p-data=ch; p-parent=t; p-bit=b; t=p; t-lchild=creatBT(t,0); t-rchild=creatBT(t,1); return

27、t; void preorder(BiTNode *t) if(!EmptyBT(t) coutlchild); preorder(t-rchild); void inorder(BiTNode *t)/中序遍历 if(!EmptyBT(t) inorder(t-lchild); coutrchild); void postorder(BiTNode *t)/后序遍历 if(!EmptyBT(t) postorder(t-lchild); postorder(t-rchild); cout void coutBT(BiTNode *t,int &m)/计算二叉树中叶子结点 if(!EmptyB

28、T(t) if(t-lchild=0) & (t-rchild=0) m+;/叶子结点 非递归遍历 #include coutBT(t-lchild,m); coutBT(t-rchild,m); int BTdepth(BiTNode *t)/求二叉树的深度 int i,j; if(EmptyBT(t) return 0; else i=BTdepth(t-lchild); j=BTdepth(t-rchild); return (ij?i:j)+1; void main() BiTNode *t; int m,n,i,d,q,k; char x; InitBT(t); coutcoutcoutcoutcoutBT(t,m); coutd=BTdepth(t); coutconst int MaxSize = 256; template struct BiNode T data; BiNode *lchild,*rchild; BiNode *btr; int