数据结构C语言版实验报告.docx

1、数据结构C语言版实验报告数据结构(C语言版)-实验报告数据结构(C语言版) 实验报告专业：计算机科学与技术、软件工程 学号:_201240703061_ 班级:_软件二班_ 姓名:_朱海霞_ 指导教师:_刘遵仁_青岛大学信息工程学院2013年10月实验1实验题目：顺序存储结构线性表的插入和删除实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和顺序存储结构，掌握线性表的基本算法及相关的时间性能分析。实验要求：建立一个数据域定义为整数类型的线性表，在表中允许有重复的数据；根据输入的数据，先找到相应的存储单元，后删除之。实验主要步骤：1、分析、理解给出的示例程序。2、调试程序，并设计输入一组数据（3，-5，6，

2、8，2，-5，4，7，-9），测试程序的如下功能：根据输入的数据，找到相应的存储单元并删除，显示表中所有的数据。程序代码:#include#include#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct int* elem; int length; int listsize;Sqlist;int InitList_Sq(Sqlist &L) L.elem=(int*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(

3、int); if(!L.elem) return -1; L.length=0; L.listsize=LIST_INIT_SIZE; return OK;int ListInsert_Sq(Sqlist&L,int i,int e) if(iL.length+1) return ERROR; if(L.length=L.listsize) int *newbase; newbase=(int*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int); if(!newbase) return -1; L.elem=newbase; L.lis

4、tsize+=LISTINCREMENT; int *p,*q; q=&(L.elemi-1); for(p=&(L.elemL.length-1);p=q;-p) *(p+1)=*p; *q=e; +L.length; return OK;int ListDelete_Sq(Sqlist &L,int i,int e) int *p,*q; if(iL.length)return ERROR; p=&(L.elemi-1); e=*p; q=L.elem+L.length-1; for(+p;p=q;+p) *(p-1)=*p; -L.length; return OK;int main()

5、 Sqlist L; InitList_Sq(L);/初始化 int i,a=3,-5,6,8,2,-5,4,7,-9; for(i=1;i10;i+) ListInsert_Sq(L,i,ai-1); for(i=0;i9;i+) printf( %d,L.elemi); printf(n);/插入9个数 ListInsert_Sq(L,3,24); for(i=0;i10;i+) printf( %d,L.elemi); printf(n);/插入一个数 int e; ListDelete_Sq(L,2, e); for(i=0;i9;i+) printf( %d,L.elemi);/删除

6、一个数 printf(n); return 0;实验结果：3，-5,6,8,2，-5,4,7，-93，-5,24,6,8,2，-5,4,7，-93,24,6,8,2，-5,4,7，-9心得体会：顺序存储结构是一种随机存取结构，存取任何元素的时间是一个常数，速度快；结构简单，逻辑上相邻的元素在物理上也相邻；不使用指针，节省存储空间；但是插入和删除元素需要移动大量元素，消耗大量时间；需要一个连续的存储空间；插入元素可能发生溢出；自由区中的存储空间不能被其他数据共享实验2实验题目：单链表的插入和删除实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。实验要求

7、：建立一个数据域定义为字符类型的单链表，在链表中不允许有重复的字符；根据输入的字符，先找到相应的结点，后删除之。实验主要步骤：3、分析、理解给出的示例程序。4、调试程序，并设计输入数据（如：A，C，E，F，H，J，Q，M），测试程序的如下功能：不允许重复字符的插入；根据输入的字符，找到相应的结点并删除。5、修改程序：（1）增加插入结点的功能。（2）建立链表的方法有“前插”、“后插”法。程序代码:#include#include#define NULL 0#define OK 1#define ERROR 0typedef struct LNode int data; struct LNode

8、*next;LNode,*LinkList;int InitList_L(LinkList &L) L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode); L-next=NULL; return OK;int ListInsert_L(LinkList &L,int i,int e) LinkList p,s; int j; p=L;j=0; while(p&jnext;+j; if(!p|ji-1) return ERROR; s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode); s-data=e; s-next=p-next; p-next=s; return O

9、K;int ListDelete_L(LinkList&L,int i,int &e) LinkList p,q; int j; p=L;j=0; while(p-next&jnext;+j; if(!(p-next)|jnext;p-next=q-next; e=q-data;free(q); return OK;int main() LinkList L,p; char a8=A,C,E,F,H,J,Q,U; int i,j; InitList_L(L); for(i=1,j=0;i=8,jnext; while(p!=NULL) printf(%ct,p-data); p=p-next;

10、 /插入八个字符 printf(n); i=2; int e; ListInsert_L(L,i,B); p=L-next; while(p!=NULL) printf(%ct,p-data); p=p-next; /插入一个字符 printf(n); i=3; ListDelete_L(L,i,e); p=L-next; while(p!=NULL) printf(%ct,p-data); p=p-next; printf(n); return 0;实验结果：A C E F H J Q UA B C E F H J Q UA B E F H J Q U心得体会：单链表是通过扫描指针P进行单链

11、表的操作；头指针唯一标识点链表的存在；插入和删除元素快捷，方便。实验3实验题目：栈操作设计和实现实验目的：1、掌握栈的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际中灵活应用。2、掌握栈的特点，即后进先出和先进先出的原则。3、掌握栈的基本运算，如：入栈与出栈等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。实验要求：回文判断：对于一个从键盘输入的字符串，判断其是否为回文。回文即正反序相同。如“abba”是回文，而“abab”不是回文。实验主要步骤（1）数据从键盘读入；（2）输出要判断的字符串；（3）利用栈的基本操作对给定的字符串判断其是否是回文，若是则输出“Yes”，否则输出“No”。程序代码:#inclu

12、de #include#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -2#define N 100 #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 typedef struct int *base; / 在栈构造之前和销毁之后，base的值为NULL int *top; / 栈顶指针 int stacksize; / 当前已分配的存储空间，以元素为单位 SqStack; int InitStack(SqStack &S) / 构造一个空

13、栈S if(!(S.base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int) exit(OVERFLOW); / 存储分配失败 S.top=S.base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; return OK; int StackEmpty(SqStack S) / 若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE if(S.top=S.base) return TRUE; else return FALSE; int Push(SqStack &S, int e) / 插入元素e为新的栈顶元素 if(S.top-S.base=S.s

14、tacksize) / 栈满，追加存储空间 S.base=(int *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int); if(!S.base) exit(OVERFLOW); / 存储分配失败 S.top=S.base+S.stacksize; S.stacksize+=STACKINCREMENT; *(S.top)+=e; return OK; int Pop(SqStack &S,int &e) / 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 if(S.top=S.base) return

15、ERROR; e=*-S.top; return OK; int main() SqStack s; int i,e,j,k=1; char chN = 0,*p,bN = 0; if(InitStack(s) / 初始化栈成功 printf(请输入表达式:n); gets(ch); p=ch; while(*p) / 没到串尾 Push(s,*p+); for(i=0;iN;i+) if(!StackEmpty(s) / 栈不空 Pop(s,e); / 弹出栈顶元素 bi=e; for(i=0;in,&G-e); /输入顶点数和边数 scanf(%c,&a); printf(Input Ve

16、rtex string:); for(i=0;in;i+) scanf(%c,&a); G-vexsi=a; /读入顶点信息，建立顶点表 for(i=0;in;i+) for(j=0;jn;j+) G-edgesij=0; /初始化邻接矩阵 printf(Input edges,Creat Adjacency Matrixn); for(k=0;ke;k+) /读入e条边，建立邻接矩阵 scanf(%d%d,&i,&j); /输入边（Vi，Vj）的顶点序号 G-edgesij=1; G-edgesji=1; /若为无向图，矩阵为对称矩阵；若建立有向图，去掉该条语句 /=定义标志向量，为全局变量

17、=typedef enumFALSE,TRUE Boolean;Boolean visitedMaxVertexNum;/=DFS：深度优先遍历的递归算法=void DFSM(MGraph *G,int i) /以Vi为出发点对邻接矩阵表示的图G进行DFS搜索，邻接矩阵是0，1矩阵给出你的编码/=BFS：广度优先遍历=void BFS(MGraph *G,int k) /以Vk为源点对用邻接矩阵表示的图G进行广度优先搜索给出你的编码/=主程序main =void main() int i; MGraph *G; G=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph); /为图G申请

18、内存空间 CreatMGraph(G); /建立邻接矩阵 printf(Print Graph DFS: ); DFS(G); /深度优先遍历 printf(n); printf(Print Graph BFS: ); BFS(G,3); /以序号为3的顶点开始广度优先遍历 printf(n);2邻接链表作为存储结构#includestdio.h#includestdlib.h#define MaxVertexNum 50 /定义最大顶点数typedef struct node /边表结点 int adjvex; /邻接点域 struct node *next; /链域EdgeNode;typ

19、edef struct vnode /顶点表结点 char vertex; /顶点域 EdgeNode *firstedge; /边表头指针VertexNode;typedef VertexNode AdjListMaxVertexNum; /AdjList是邻接表类型typedef struct AdjList adjlist; /邻接表 int n,e; /图中当前顶点数和边数 ALGraph; /图类型/=建立图的邻接表=void CreatALGraph(ALGraph *G) int i,j,k; char a; EdgeNode *s; /定义边表结点 printf(Input V

20、ertexNum(n) and EdgesNum(e): ); scanf(%d,%d,&G-n,&G-e); /读入顶点数和边数 scanf(%c,&a); printf(Input Vertex string:); for(i=0;in;i+) /建立边表 scanf(%c,&a); G-adjlisti.vertex=a; /读入顶点信息 G-adjlisti.firstedge=NULL; /边表置为空表 printf(Input edges,Creat Adjacency Listn); for(k=0;ke;k+) /建立边表 scanf(%d%d,&i,&j); /读入边（Vi，

21、Vj）的顶点对序号 s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode); /生成边表结点 s-adjvex=j; /邻接点序号为j s-next=G-adjlisti.firstedge; G-adjlisti.firstedge=s; /将新结点*S插入顶点Vi的边表头部 s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode); s-adjvex=i; /邻接点序号为i s-next=G-adjlistj.firstedge; G-adjlistj.firstedge=s; /将新结点*S插入顶点Vj的边表头部 /=定义标志向量，为全局变量=typ

22、edef enumFALSE,TRUE Boolean;Boolean visitedMaxVertexNum;/=DFS：深度优先遍历的递归算法=void DFSM(ALGraph *G,int i) /以Vi为出发点对邻接链表表示的图G进行DFS搜索给出你的编码 /=BFS：广度优先遍历=void BFS(ALGraph *G,int k) /以Vk为源点对用邻接链表表示的图G进行广度优先搜索给出你的编码/=主函数=void main() int i; ALGraph *G; G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph); CreatALGraph(G); pri

23、ntf(Print Graph DFS: ); DFS(G); printf(n); printf(Print Graph BFS: ); BFS(G,3); printf(n);实验结果：1.邻接矩阵作为存储结构2.邻接链表作为存储结构心得体会：实验6 实验题目：二分查找算法的实现实验目的：掌握二分查找法的工作原理及应用过程，利用其工作原理完成实验题目中的内容。实验要求：编写程序构造一个有序表L，从键盘接收一个关键字key，用二分查找法在L中查找key，若找到则提示查找成功并输出key所在的位置，否则提示没有找到信息。实验主要步骤：1.建立的初始查找表可以是无序的，如测试的数据为3，7，11，15，17，21，35，42，50或者11，21，7，3，15，50，42，35，17。2.给出算法的递归和非递归代码；3.如何利用二分查找算法在一个有序表中插入一个元素x，并保持表的有序性？程序代码实验结果：心得体会：实验7 实验题目：排序实验目的：掌握各种排序方法的基本思想、排序过程、算法实现，能进行时间和空间性能的分析，根据实际问题的特点和要求选择合适的排序方法。实验要求：实现直接排序、冒泡、直接选择、快速、堆、归并排序算法。比较各种算法的运行速度。实验主要步骤：程序代码实验