数据结构课程实验报告Word文档下载推荐.docx

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本次课程实验总共分为三个实验：

基于顺序结构的线性表实现；

基于链式结构的线性表实现；

基于二叉链表的二叉树实现。

三个实验均以C语言实现并要求提供能够实现功能的演示系统，物理结构与元素类型自定。

通过课程实验加深对线性表以及二叉树数据结构和算法的理解。

在编程过程中通过亲自实践形成良好的代码风格，在调试程序过程中能够发现很多C语言基础问题以及固有的错误观点，进一步提升编程能力。

实验报告中也包括很多有益的东西，比如：

基于数据结构的系统划分方法；

递归算法设计方法和技巧；

对于有天然递归属性的问题如何构造非递归算法。

对实验报告格式的严格要求也会为今后撰写论文打下坚实的基础。

另外更重要的一点是，从开始设计、编程、到撰写报告的整个过程，是对分析问题、解决问题的综合能力的锻炼。

虽然本次的三个实验均是比较经典的数据结构，要实现其功能不是非常难，但是依然需要细心、耐心，尤其是在调试程序和撰写报告工程中。

与此同时，和同学的交流以及老师的交流也是非常重要的一个环节。

在交流过程中能够发现自身的问题、开阔思路。

当然，交流并不意味着抄袭。

独立完成整个课程实验才能有所收获。

总之，本次实验旨在巩固课堂所学的知识，提高编程能力，提高分析解决问题的能力。

2实验一基于顺序结构的线性表实现

2.1问题描述

线性表有两类存储结构：

顺序结构和链式结构。

实验一将通过顺序存储结构实现线性表的基本操作。

要求：

1）提供一个实现功能的演示系统

2）具体物理结构和数据元素类型自行选定

2.2系统设计

1）背景

运行环境：

Windows

程序语言：

C语言

开发环境：

CodeBlocks

2）功能描述

基于顺序存储结构，实现线性表的基本的，常见的运算：

表的构造、表的销毁、表的重置、空表的查看、获取表的长度、获取数据元素、获取前驱、后继、查找数据元素、插入数据元素、删除数据元素及输出线性表。

2.3系统实现

1）顺序表的动态分配存储结构以及部分全程量

#defineLIST_INIT_SIZE100//线性表存储空间的初始分配量

#defineLISTINCREMENT10//线性表存储空间的分配增量

typedefstruct{

int*elem;

//存储空间基址

intlength;

//表长

intlistsize;

//分配的存储容量

}SqList;

2）相关函数说明以及基本算法思想

statusIntiaList（SqList*L）;

statusDestroyList（SqList*L）;

statusClearList（SqList*L）;

statusListEmpty（SqListL）;

intListLength（SqListL）;

statusGetElem（SqListL,inti,ElemType*e）;

statusLocateElem（SqListL,ElemTypee）;

statusPriorElem（SqListL,ElemTypecur,ElemType*pre_e）;

statusNextElem（SqListL,ElemTypecur,ElemType*next_e）;

statusListInsert（SqList*L,inti,ElemTypee）;

statusListDelete（SqList*L,inti,ElemType*e）;

statusListTrabverse（SqListL）;

intInitList（SqList*L）

//功能描述：

构造一个空线性表L。

//算法思想：

申请存储数据元素空间，然后表长置0，存储容量置为LIST_INIT_SIZE

statusDestroylist（SqList*L）

销毁已存在的线性表L。

存储空间基址置空，长度置0，当前存储容量置0

statusClearList（SqList*L）

重置已存在的线性表L。

长度置0

statusListEmpty（SqListL）

若线性表L为空表，返回1，否则返回0。

如果线性表的当前长度为0，则返回1，否则返回0

intListLength（SqListL）

返回线性表L中数据元素的个数。

若线性表存在，则返回L.length

statusGetElem（SqListL,inti,int*e）

用e返回线性表L中第i个元素的值。

将L中第i个数据元素放到e中并返回

statusLocateElem（SqListL,inte）

返回线性表L中数据元素e的位序；

若线性表中不存在数据元素e，则返回值为0。

用一个for循环比较e和线性表中的数据元素，如果存在元素与e相等，返回元素位置，否则返回0

statusPriorElem（SqListL,ElemTypecur,ElemType*pre_e）

若pre_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回他的前驱，否则操作失败，pre_e无定义。

定位元素，然后返回他前面的那个元素

功能描述：

若next_e是L的数据元素，且不是第一个，则用next_e返回他的前驱，否则操作失败，next_e无定义。

定位元素，然后返回他后面的那个元素

statusListInsert（SqList*L,inti,inte）

在元素ai之前插入新元素e。

在线性表中找到第i个数据元素，将它以及后面的元素后移，再在第i个元素赋值为e数据元素，并且表长加1

statusListDelete（SqList*L,inti,int*e）

删除线性表L中第i个数据元素。

在线性表中找到第i个数据元素，将其放到e中，并将后面的数据元素前移，表长减1

statusListTrabverse（SqListL）

输出线性表L。

若线性表存在，则用for循环输出线性表

3）部分算法流程图

插入函数流程图

开始

删除函数流程图

4）部分运行截图

图1界面

图2列出线性表内容

图3插入元素

图4查找元素在线性表中的位置

图5线性表的长度

图6前驱

图7后继

图8得到某位置的元素

图9置空

2.4效率分析

算法时间主要花费在移动元素上，与元素个数和插入位置有关，假设在任一位置上插入是等概率的，则平均需要移动一半的元素，表长为n，算法的时间复杂度为O（n）。

算法时间主要花费在移动元素上，与元素个数和删除位置有关，假设在任一位置上删除是等概率的，则平均需要移动一半的元素，表长为n，算法的时间复杂度为O（n）。

算法时间主要花费在寻找符合条件的元素的那个for循环上，花费的时间与元素的位置有关，表长为n，算法时间复杂度为O（n）。

算法时间几乎全部花在遍历上，与表长有关，算法的时间复杂度为O（n）。

算法时间主要花费在定位上，花费的时间与元素的位置有关，表长为n，算法时间复杂度为O（n）。

statusNextElem（SqListL,ElemTypecur,ElemType*next_e）

其余函数的算法时间复杂度均为O（c）

3实验二基于链式结构的线性表实现

3.1问题描述

实验二将通过链式结构实现线性表的基本操作。

3）提供一个实现功能的演示系统

4）具体物理结构和数据元素类型自行选定

3.2系统设计

基于链式结构，实现线性表的基本的，常见的运算：

3.3系统实现

1）链式表的动态分配存储结构以及部分全程量

typedefstructNode{//链式表（链式结构）的定义

ElemTypeelem;

structNode*next;

}List,*SqList;

statusListDelete（SqList*L,inti,ElemTypee）;

statusInitList（SqList*L）

statusDestroylist（LinkList*L）

毁已存在的线性表L。

用循环释放每一个结点，然后将*L置空

StatusListEmpty（LinkListL）

若线性表L为空表