数据结构课程设计实验14C语言资料.docx

1、数据结构课程设计实验14C语言资料实验一 顺序表的操作1、实验目的和要求：1）了解顺序表的基本概念、顺序表结构的定义及在顺序表上的基本操作(插入、删除、查找以及线性表合并)。2) 通过在visual C+实现以上操作的C语言代码。3）提前了解实验相关的知识（尤其是C语言）。2、实验内容：1) 顺序表的插入算法,删除算法,顺序表的合并算法2) 顺序表应用的实例（二选一）a) 利用顺序表的基本运行，实现如果在顺序表A中出现的元素，在顺序表B中也出现，则在顺序表A中将该元素删除。及实现A-B。b) 顺序表A和B的元素都是非递减排列，将他们合并成一个顺序表C，要求C也是非递减排列。3、部分参考实验代码

2、： 顺序表结构的定义：#include #define ListSize 100typedef int DataType;typedef struct DataType listListSize; int length;SeqList; 顺序表插入（在第i号元素前插入一个新的元素）int InsertList(SeqList *L,int i,DataType e) /*在顺序表的第i个位置插入元素e，插入成功返回1，如果插入位置不合法返回-1，顺序表满返回0*/ int j; if(iL-length+1) /*在插入元素前，判断插入位置是否合法*/ printf(插入位置i不合法！n);

3、return -1; else if(L-length=ListSize) /*在插入元素前，判断顺序表是否已经满，不能插入元素*/ printf(顺序表已满，不能插入元素。n); return 0; else for(j=L-length;j=i;j-)/*将第i个位置以后的元素依次后移*/ L-listj=L-listj-1; L-listi-1=e; /*插入元素到第i个位置*/ L-length=L-length+1; /*将顺序表长增1*/ return 1; 顺序表删除 int DeleteList(SeqList *L,int i,DataType *e) int j; if(L

4、-length=0) printf(顺序表已空不能进行删除!n); return 0; else if(iL-length) printf(删除位置不合适!n); return -1; else *e=L-listi-1; for(j=i;jlength-1;j+) L-listj-1=L-listj; L-length=L-length-1; return 1; 实验二 单链表的操作1、实验目的 1）掌握用Visual C+6.0上机调试单链表的基本方法2）理解链表的基本操作、了解链表的建立和输出3）掌握链表的插入、删除、合并和归并等实现方法2、实现内容 1、单链表基本操作的实现2、链表应用

5、的实例（二选一）a) 利用链表的基本运行，实现如果在链表A中出现的元素，在链表B中也出现，则在链表A中将该元素删除。b)、约瑟夫（Josephus）问题的求解（循环链表的使用，使用C和C+语言均可）。假设有编号为1，2，n的n个人围坐成一圈，约定从编号为k（n=k=1）的人开始报数，数到m的那个人出列，他的下一个人从1开始重新报数，数到m的那个人出列，依次类推，直到所有的人全部出列为止，由此产生一个出队编号的序列。1、给定一个8个人的圈（n=8），约定从第3个人开始报数（k3），数到第4个人时的那个人出列（m4），使用循环链表，产生一个出队编号的序列。2、参考的出队序列为：。3、部分参考实验代

6、码：1、结点定义typedef int DataType;typedef struct Node DataType data; struct Node *next;ListNode,*LinkList;2、单链表初始化void InitList(LinkList *head)/*将单链表初始化为空。动态生成一个头结点，并将头结点的指针域置为空。*/ if(*head=(LinkList)malloc(sizeof(ListNode)=NULL) /*为头结点分配一个存储空间*/ exit(-1); (*head)-next=NULL; /*将单链表的头结点指针域置为空*/ListNode *G

7、et(LinkList head,int i) /*查找单链表中第i个结点。查找成功返回该结点的指针表示成功；否则返回NULL表示失败。*/ ListNode *p; int j; if(ListEmpty(head) /*在查找第i个元素之前，判断链表是否为空*/ return NULL; if(inext!=NULL&jnext; j+; if(j=i) return p; /*找到第i个结点，返回指针p*/ else return NULL ;/*如果没有找到第i个元素，返回NULL*/ListNode *LocateElem(LinkList head,DataType e) /*查找

8、线性表中元素值为e的元素，查找成功将对应元素的结点指针返回，否则返回NULL表示失败。*/ ListNode *p; p=head-next; /*指针p指向第一个结点*/ while(p) if(p-data!=e) /*找到与e相等的元素，返回该序号*/ p=p-next; else break; return p;int LocatePos(LinkList head,DataType e) /*查找线性表中元素值为e的元素，查找成功将对应元素的序号返回，否则返回0表示失败。*/ ListNode *p; int i; if(ListEmpty(head) /*在查找第i个元素之前，判断

9、链表是否为空*/ return 0; p=head-next; /*指针p指向第一个结点*/ i=1; while(p) if(p-data=e) /*找到与e相等的元素，返回该序号*/ return i; else p=p-next; i+; if(!p) /*如果没有找到与e相等的元素，返回0，表示失败*/ return 0;int InsertList(LinkList head,int i,DataType e)/*在单链表中第i个位置插入一个结点，结点的元素值为e。插入成功返回1，失败返回0*/自己完成int DeleteList(LinkList head,int i,DataTy

10、pe *e)/*删除单链表中的第i个位置的结点。删除成功返回1，失败返回0*/ ListNode *pre,*p; int j; pre=head; j=0; while(pre-next!=NULL&pre-next-next!=NULL&jnext; j+; if(j!=i-1) /*如果没找到要删除的结点位置，说明删除位置错误*/ printf(删除位置错误); return 0; /*指针p指向单链表中的第i个结点，并将该结点的数据域值赋值给e*/ p=pre-next; *e=p-data; /*将前驱结点的指针域指向要删除结点的下一个结点，也就是将p指向的结点与单链表断开*/ pr

11、e-next=p-next; free(p); /*释放p指向的结点*/ return 1;实验三 双链表的操作1、目的理解双链表的基本操作了解双链表的建立和输出掌握双链表的插入、删除等实现方法2、内容和要求基本要求编写一个程序，实现双链表的各种基本运算（假设双链表的元素类型为char），并在此基础上设计一个程序，完成如下功能：（1）初始化双链表h；（2）采用尾插法依次插入元素a，b，c，d，e；（3）输出双链表h；（4）输出双链表h长度；（5）判断双链表h是否为空；（6）输出双链表h的第3个元素；（7）输出元素a的位置；（8）在第4个位置上插入元素f；（9）输出双链表h；（10）删除h的第3

12、个元素；（11）输出双链表h；（12）释放双链表h。#include stdio.h#include malloc.htypedef char ElemType;typedef struct DNode /定义双链表结点类型 ElemType data; struct DNode *prior; /指向前驱结点 struct DNode *next; /指向后继结点 DLinkList; void InitList(DLinkList *&L) L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList); L-prior=L-next=NULL; void DestroyL

13、ist(DLinkList *&L) DLinkList *p=L, *q=p-next; while(q!=NULL) free(p); p=q; q=q-next; free(p); int ListEmpty(DLinkList *L) return(L-next=NULL); int ListLength(DLinkList *L) DLinkList *p=L; int i=0; while(p-next!=NULL) i+; p=p-next; return(i); void DispList(DLinkList *L) DLinkList *p=L-next; while(p!=

14、NULL) printf(%c,p-data); p=p-next; printf(n); int GetElem(DLinkList *L,int i,ElemType &e) int j=0; DLinkList *p=L; while(jnext; if(p=NULL) return 0; else e=p-data; return 1; int LocateElem(DLinkList *L,ElemType e) int i=1; DLinkList *p=L-next; while(p!=NULL&p-data!=e) p=p-next; i+; if(p=NULL) return

15、(0); else return(i); int ListInsert(DLinkList *&L,int i,ElemType e) int ListDelete(DLinkList *&L,int i,ElemType &e) . void main() DLinkList *h; ElemType e; printf(双链表的基本运算如下:n); printf( (1)初始化双链表hn); InitList(h); printf( (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素n); ListInsert(h,1,a); ListInsert(h,2,b); ListInsert(h,3

16、,c); ListInsert(h,4,d); ListInsert(h,5,e); printf( (3)输出双链表h:); DispList(h); printf( (4)双链表h长度=%dn,ListLength(h); printf( (5)双链表h为%sn,(ListEmpty(h)?空:非空); GetElem(h,3,e); printf( (6)双链表h的第3个元素=%cn,e); printf( (7)元素a的位置=%dn,LocateElem(h,a); printf( (8)在第4个元素位置上插入f元素n); ListInsert(h,4,f); printf( (9)输

17、出双链表h:); DispList(h); printf( (10)删除h的第3个元素n); ListDelete(h,3,e); printf( (11)输出双链表h:); DispList(h); printf( (12)释放双链表hn); DestroyList(h); 实验4：栈的定义及基本操作一、实验目的：. 熟练掌握栈和队列的特点. 掌握栈的定义和基本操作，熟练掌握顺序栈的操作及应用. 掌握对列的定义和基本操作，熟练掌握链式队列的操作及应用 加深对栈结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力二、实验内容:定义顺序栈，完成栈的基本操作：空栈、入栈、出栈、取栈顶元素；实现十进制数与八进

18、制数的转换，十进制数与十六进制数的转换和任意进制之间的转换；定义链式队列，完成队列的基本操作：入队和出队；1问题描述：利用栈的顺序存储结构,设计一组输入数据（假定为一组整数），能够对顺序栈进行如下操作：. 初始化一个空栈，分配一段连续的存储空间，且设定好栈顶和栈底；. 完成一个元素的入栈操作，修改栈顶指针；. 完成一个元素的出栈操作，修改栈顶指针；. 读取栈顶指针所指向的元素的值；. 将十进制数 N 和其它 d 进制数的转换是计算机实现计算的基本问题，其解决方案很多，其中最简单方法基于下列原理：即除 d取余法。例如：（1348）10=（2504）8N N div 8 N mod 81348 1

19、68 4168 21 0 21 2 52 0 2从中我们可以看出， 最先产生的余数 4 是转换结果的最低位， 这正好符合栈的特性即后进先出的特性。所以可以用顺序栈来模拟这个过程。以此来实现十进制数与八进制数的转换，十进制数与十六进制数的转换；. 编写主程序，实现对各不同的算法调用。2实现要求：对顺序栈的各项操作一定要编写成为 C（C+）语言函数，组合成模块化的形式，每个算法的实现要从时间复杂度和空间复杂度上进行评价。.“初始化栈算法”操作结果：构造一个空栈 S；.“销毁栈算法”操作结果：销毁栈 S，S不再存在；.“置空栈算法” 操作结果：把 S 置为空栈；.“判是否空栈算法” 操作结果：若栈

20、S为空栈，则返回 TRUE，否则返回 FALSE；.“求栈的长度算法” 操作结果：返回 S的元素个数，即栈的长度；.“取栈顶元素算法” 操作结果：若栈不空，则用e 返回S 的栈顶元素，并返回 OK；否则返回 ERROR；.“入栈算法”操作结果：插入元素 e为新的栈顶元素.“出栈算法”操作结果：若栈不空，则删除 S的栈顶元素，用 e 返回其值，并返回 OK；否则返回 ERROR.“实现十进制数与八进制数的转换算法”操作结果：输入任意一个非负的十进制数，输出对应的八进制数；.“实现十进制数与十六进制数的转换算法”操作结果：输入任意一个非负的十进制数，输出对应的十六进制数；三、实验指导（一）顺序栈的

21、实验指导1首先将顺序栈存储结构定义放在一个头文件：如取名为 SqStackDef.h。2将顺序栈的基本操作算法也集中放在一个文件之中，如取名为 SqStackAlgo.h。如：InitStack、DestroyStack、 ClearStack、 StackEmpty、 StackLength、 GetTop、 Push、 Pop、 conversion10_8、 conversion10_16等。3将函数的测试和主函数组合成一个文件，如取名为 SqStackUse.cpp。四、参考程序一）编写一个程序，实现顺序栈（假设栈中元素类型为char）的各种基本运算，并在此基础上设计一个程序完成如下功

22、能：（1）初始化栈s；（2）判断栈s是否非空；（3）依次进栈元素a，b，c，d，e；（4）判断栈s是否非空；（5）输出栈长度；（6）输出从栈顶到栈底元素；（7）输出出栈序列；（8）判断栈s是否非空；（9）释放栈。程序代码如下：#include #include #define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct ElemType dataMaxSize; int top; /栈顶指针 SqStack;void InitStack(SqStack *&s) s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack); s-t

23、op=-1; /栈顶指针置为-1void DestroyStack(SqStack *&s) free(s);int StackLength(SqStack *s)return(s-top+1);bool StackEmpty(SqStack *s) return(s-top=-1);bool Push(SqStack *&s,ElemType e) if (s-top=MaxSize-1) /栈满的情况，即栈上溢出 return false; s-top+; /栈顶指针增1 s-datas-top=e; /元素e放在栈顶指针处 return true;bool Pop(SqStack *&s

24、,ElemType &e) if (s-top=-1) /栈为空的情况，即栈下溢出 return false; e=s-datas-top; /取栈顶指针元素的元素 s-top-; /栈顶指针减1 return true; bool GetTop(SqStack *s,ElemType &e) if (s-top=-1) /栈为空的情况，即栈下溢出 return false; e=s-datas-top; /取栈顶指针元素的元素 return true;void DispStack(SqStack *s) int i; for (i=s-top;i=0;i-) printf(%c ,s-dat

25、ai); printf(n); void main() ElemType e; SqStack *s; printf(栈s的基本运算如下:n); printf( (1)初始化栈sn); InitStack(s); printf( (2)栈为%sn,(StackEmpty(s)?空:非空); printf( (3)依次进栈元素a,b,c,d,en); Push(s,a); Push(s,b); Push(s,c); Push(s,d); Push(s,e); printf( (4)栈为%sn,(StackEmpty(s)?空:非空); printf( (5)输出栈长度:%dn,StackLeng

26、th(s); printf( (6)输出从栈顶到栈底元素:); printf(n); printf( (7)出栈序列:); while (!StackEmpty(s) Pop(s,e); printf(%c ,e); printf(n); printf( (8)栈为%sn,(StackEmpty(s)?空:非空); printf( (9)释放栈n); DestroyStack(s);二）编写一个程序，实现链栈（假设栈中元素类型为char）的各种基本运算，并在此基础上设计一个程序，完成如下功能：（1）初始化链栈s；（2）判断链栈s是否非空；（3）依次进链栈元素a，b，c，d，e；（4）判断链栈s

27、是否非空；（5）输出链栈长度；（6）输出从链栈顶到栈底元素；（7）输出出链栈序列；（8）判断链栈s是否非空；（9）释放链栈。程序代码如下：#include #include typedef char ElemType;typedef struct linknode ElemType data; /数据域 struct linknode *next; /指针域 LiStack;void InitStack(LiStack *&s) /初始化栈s s=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack); s-next=NULL;void DestroyStack(LiStack *&s) /销毁栈 LiStack *p=s,*q=s-next; while (q!=NULL) free(p); p=q; q=p-next; free(p); /此时p指向尾节点,释放其空间bool StackEmpty(LiStack *s) /判断栈是否为空 return(s