实验一 线性表的基本操作实现及其应用Word格式.docx
- 文档编号:19289072
- 上传时间:2023-01-05
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:375.97KB
实验一 线性表的基本操作实现及其应用Word格式.docx
《实验一 线性表的基本操作实现及其应用Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验一 线性表的基本操作实现及其应用Word格式.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
#defineERROR0;
#defineOVERFLOW-1;
/*定义DataType,status为int类型*/
typedefintDataType;
typedefintstatus;
/*单链表的结点类型*/
typedefstructLNode
DataTypedata;
structLNode*next;
}LNode,*LinkedList;
2、初始化单链表
LinkedListLinkedListInit()
{//定义并返回头结点L
}
3、清空单链表
voidLinkedListClear(LinkedListL)
//L是带头结点的链表的头指针,释放除头结点外的所有内存空间
4.检查单链表是否为空
intLinkedListEmpty(LinkedListL)
//L是带头结点的链表的头指针,判断头结点的next是否为空,如果空//返回OK,否则返回ERROR
5、遍历单链表
voidLinkedListTraverse(LinkedListL)
//L是带头结点的链表的头指针,遍历并输出L所有结点(不包括头//结点)的数据
6、求单链表的长度
intLinkedListLength(LinkedListL)
//L是带头结点的链表的头指针,通过遍历链表用i记录结点个数(不//包括头结点),并返回i
7、从单链表表中查找元素
LinkedListLinkedListGet(LinkedListL,inti)
//L是带头结点的链表的头指针,返回第i个元素
8、从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置(位置)
intLinkedListGet1(LinkedListL,DataTypex)
//L是带头结点的链表的头指针,返回值为x元素在链表中的位置的//位置
9、从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置(指针)
LinkedListLinkedListLocate(LinkedListL,DataTypex)
//L是带头结点的链表的头指针,返回值为x元素的指针
10、向单链表中插入元素
statusLinkedListInsert(LinkedListL,inti,DataTypex)
(二)函数调用及主函数设计
图1.主函数流程图
(三)程序调试及运行结果分析
1.进入选择界面后,先选择7,进行插入:
2.选择4,进行遍历,结果为:
3.选择2,得出当前链表长度.
4.选择3,得出当前链表为.
5.选择分别选择5、6进行测试.
6.选择8,分别按位置和元素值删除.
7.选择9,或非1-8的字符,程序结束.
(四)实验总结
通过这次实验,我对线性链表有了更深的理解,深入明白了线性存储结构与链式存储结构在内存存储的不同特点,同时我还学会了用这些知识实际解决一些问题,能够更加熟练地将算法转化为实际程序。
同时,在写程序和调试程序的过程中,学会了一些书写技巧和调试技巧,这对于自己能在短时间高效的写出正确地程序有很大作用。
四、主要算法流程图及程序清单
1.主要算法流程图:
(1)从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置
2.程序清单:
#include<
iostream>
usingnamespacestd;
conio.h>
stdlib.h>
/*单链表的结点类型*/
intdata;
/*初始化单链表*/
//定义并返回头结点
LinkedListL;
L=(LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
L->
next=NULL;
returnL;
/*清空单链表*/
//释放除头结点外的所有内存空间
LinkedListp=L->
next,q;
while(p)
{
q=p->
next;
free(p);
p=q;
}
cout<
<
"
\t\t\t已清空!
endl;
/*检查单链表是否为空*/
intLinkedListEmpty(LinkedListL)
//判断头结点的next是否为空,如果空返回OK,否则返回ERROR
if(!
(L->
next))
returnOK;
returnERROR;
/*遍历单链表*/
voidLinkedListTraverse(LinkedListL)
//遍历并输出L所有结点(不含头结点)的数据
p)
cout<
\t\t\t链表为空!
\t\t"
;
while(p)
p->
data<
\t"
p=p->
/*求单链表的长度*/
//通过遍历链表用i记录结点个数(不含头结点),并返回i
inti=0;
i++;
returni;
/*从单链表表中查找元素*/
LinkedListLinkedListGet(LinkedListL,inti)
intj=1;
while(j<
i&
&
j++;
returnNULL;
returnp;
/*从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置,返回位置*/
intLinkedListGet1(LinkedListL,intx)
//L是带头结点的链表的头指针,返回值为x元素的位置
inti=1;
while(p&
!
(p->
data==x))
return0;
/*从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置*/
LinkedListLinkedListLocate(LinkedListL,intx)
/*向单链表中插入元素*/
intLinkedListInsert(LinkedListL,inti,intx)
//L为带头结点的单链表的头指针,本算法
//在链表中第i个结点之前插入新的元素x
LinkedLists=(LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
s->
data=x;
if(i==1)
if(p==NULL)
{
L->
next=s;
s->
returnOK;
}
else
next=p;
i-1&
free(s);
returnERROR;
q=p->
p->
next=q;
returnOK;
/*从单链表中删除元素*/
intLinkedListDel(LinkedListL,intx)
//删除以L为头指针的单链表中值为x结点
next,q=L;
q=p;
q->
next=p->
free(p);
intLinkedListDel(LinkedListL,inti,int&
x)
//删除以L为头指针的单链表中第i个结点,并返回x的值
=i-1&
x=0;
x=p->
data;
/*菜单显示*/
voidScreenShow()
\t\t\t"
1.清空"
2.求链表长度"
3.检查链表是否为空"
4.遍历链表"
5.从链表中查找元素"
6.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置"
7.向链表中插入元素"
8.从链表中删除元素"
9.退出"
/*主函数*/
intmain()
//初始化链表
LinkedListL=LinkedListInit();
if(L)
\t\t\t初始化成功!
\n"
//显示菜单
ScreenShow();
//进行选择,当选择为1-8时,进行对应功能函数调用,否则退出程序
while(i>
=1&
i<
=8)
{
请选择:
cin>
>
i;
switch(i)
//1、清空链表
case1:
LinkedListClear(L);
break;
//2.求链表长度
case2:
cout<
\t\t\t链表长度为:
LinkedListLength(L)<
getch();
}
break;
//3.检查链表是否为空
case3:
if(!
LinkedListEmpty(L))
{
cout<
\t\t\t链表不为空!
else
//4.遍历链表
case4:
LinkedListTraverse(L);
//5.从链表中查找元素
case5:
\t\t\t请输入要查询的位置i:
intj;
cin>
j;
if(LinkedListGet(L,j))
\t\t\t位置i的元素值为:
LinkedListGet(L,j)->
\t\t\ti大于链表长度!
//6.从链表中查找与给定元素值相同的元素在表中的位置
case6:
\t\t\t请输入要查找的元素值:
intb;
b;
if(LinkedListGet1(L,b))
\t\t\t要查找的元素值位置为:
LinkedListGet1(L,b)<
\t\t\t要查找的元素值内存地址为:
LinkedListLocate(L,b)<
\t\t\t该值不存在!
//7.向链表中插入元素
case7:
\t\t\t请输入要插入的值:
intx;
cin>
x;
\t\t\t请输入要插入的位置:
intk;
k;
if(LinkedListInsert(L,k,x))
\t\t\t插入成功!
\t\t\t插入失败!
//8.从链表中删除元素
case8:
\t\t\t1.按位置删除"
\t\t\t2.按元素删除"
intd;
\t\t请选择:
cin>
d;
switch(d)
case1:
\t\t\t请输入删除位置:
cin>
inty;
if(LinkedListDel(L,d,y))
{
cout<
y<
被删除!
}
else
\t\t\t删除失败!
}break;
case2:
\t\t\t请输入删除元素:
y;
if(LinkedListDel(L,y))
return1;
题二约瑟夫环问题
算法、思想
为了解决这一问题,可以先定义一个长度为30(人数)的数组作为线性存储结构,并把该数组看成是一个首尾相接的环形结构,那么每次报m的人,就要在该数组的相应位置做一个删除标记,该单元以后就不再作为计数单元。
这样做不仅算法较复杂,而且效率低,还要移动大量的元素。
用单循环链表来解决这一问题,实现的方法相对要简单得的多。
首先定义链表结点,单循环链表的结点结构与一般单链表的结点结构完全相同,只是数据域用一个整数来表示位置;
然后将它们组成一个具有n个结点的单循环链表。
接下来从位置为1的结点开始数,数到第m个结点,就将此结点从循环链表中删去,然后再从删去结点的下一个结点开始数起,数到第m个结点,再将其删去,如此进行下去,直至全部删去为止。
代码分析
(一)创建单循环链表
structLink
intData;
Link*next;
Link*Creat(intn)
Link*head,*s,*r;
head=newLink;
r=head;
for(inti=0;
n;
i++)
s=newLink;
s->
Data;
r->
r=s;
r->
next=head->
returnhead;
(二)“约瑟夫环”的操作模块;
Link*Jose(Link*p,intm)
ints=m;
if(p==p->
next)
returnp;
//递归出口即循环链表只剩下一个结点,将该结点指针返回
Link*q=NULL;
//指针q用来保存删除结点的前驱
for(intj=1;
j<
s;
j++)
}//查找要删除结点
//删除节点
Data<
"
//输出结点序号
Jose(p->
next,s);
//递归调用
(三)主程序
intmain()
请输入Jose环中人数:
intn,m;
请输入每个人手中的序号:
Link*head=Creat(n);
请输入报数的数值"
m;
Link*p=head->
离开的序号依次是:
Link*Result=Jose(p,m);
Result->
return0;
测试数据
调试分析
1、早期程序只写了约瑟夫环的实现部分,没有对输入数据进行筛选,调试的时候会经常出错。
比如是输入字母,或者输入0,大于32767溢出;
2、早期的循环过程中没有进行优化,导致循环次数过多,浪费时间;
3、为了输出时美观,分别在input和main函数主体内做了两次,输入非零的判断,浪费了资源;
4、算法的时空分析
为了限制在输入过程中不会上溢,只在输入中限定为四个不全为零的数字,但是做的是do……while循环,复杂度为o
(1);
当n大于1时:
在数据输入中,链表的创建是for循环,时间复杂度为o(n-1)
在约瑟夫环实现程序中,为for循环。
时间复杂度为o(m%n-1)
当n=1时,复杂度为o
(1)。
实验心得
1、巩固和加深了对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。
2、培养了我选用参考书,查阅手册及文献资料的能力。
培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。
3、通过实际编译系统的分析设计、编程调试,掌握应用软件的分析方法和工程设计方法。
4、通过课程设计,培养了我严肃认真的工作作风,逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验一 线性表的基本操作实现及其应用 实验 线性 基本 操作 实现 及其 应用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)