数据结构实验一要求.docx

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数据结构实验一要求

实验1：

线性表的顺序表示与链式表示

【实验目的】

1.加深理解线性表的顺序表示与链式表示的意义和区别，掌握用它们表示时各基本操作的设计与实现。

2.学会定义线性表的顺序存储类型和链式存储类型，实现C程序的基本结构，对线性表的一些基本操作和具体的函数定义。

3.掌握线性表的基本操作（初始化、建立、插入、删除、遍历等）。

4.掌握对多函数程序的输入、编辑、调试和运行过程。

5.进一步熟练C语言的使用，特别是指针和链表的使用。

6.能在实际应用背景下恰当选择顺序存储和链式存储。

【实验要求】

1.预习C语言中的结构的定义和基本操作方法

2.对线性表的每个基本操作用单独的函数实现

3.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行

4.整理并上交实验报告

【实验内容】

1.分别建立包含10个数据元素的顺序线性表和链式线性表；

2.从键盘输入一个数据元素和插入位置k，将元素插入到线性表中第k（包含0号位置）个位置；

3.从键盘输入一个数据元素关键字或位置k（包含1号位置），从线性表中删除相应数据元素；

4.能完成查找功能；

5.给出程序及插入、删除前和插入、删除后线性表结果。

【实验指导】顺序表示和链式表示可以分成两个程序来调试（见示例程序１和２）。

教材中的算法一般要作少许修改才能运行，这些修改包括：

1、算法函数中局部变量的定义，如ListInsert_Sq中的i,newbase,p,q等；

2、可能出现的“类”C语言的语句，必须改为C语言语句，如数据交换语句x>y;

3、如果采用TC作为C语言调试环境，算法函数的“引用”类型参数要改为指针类型参数并修改程序中的使用方法，如ListInsert_Sq中的参数&L要改为*L。

程序中使用L方法的修改见示例程序１。

一个简单程序通常主要由三部分构成：

1、常量定义（#define），类型定义（typedef）及函数原型定义（#include）；

2、算法函数，即InitList_Sq、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq等；

3、主函数。

【思考提高】

实现两个线性表的并。

示例程序１，InitList_Sq、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq在TC2.0中的调试：

#include"stdio.h"

#include"malloc.h"

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineOK1

#defineERROR0

#defineINFEASIBLE-1

#defineOVERFLOW-2

#defineLIST_INIT_SIZE10

#defineLISTINCREMENT4

typedefintStatus;

typedefintElemType;

typedefstruct{

ElemType*elem;

intlength;

intlistsize;

}SqList;

StatusInitList_Sq（SqList*L）{

L->elem=（ElemType*）malloc（LIST_INIT_SIZE*sizeof（ElemType））;

if（!

L->elem）return（OVERFLOW）;

L->length=0;

L->listsize=LIST_INIT_SIZE;

returnOK;

}

StatusListInsert_Sq（SqList*L,inti,ElemTypee）{

ElemType*q,*p,*newbase;

if（i<1||i>L->length+1）returnERROR;

if（L->length>=L->listsize）{

newbase=（ElemType*）realloc（L->elem,（L->listsize+LISTINCREMENT）*sizeof（ElemType））;

if（!

newbase）return（OVERFLOW）;

L->elem=newbase;

L->listsize+=LISTINCREMENT;

}

q=&（L->elem[i-1]）;

for（p=&（L->elem[L->length-1]）;p>=q;--p）*（p+1）=*p;

*q=e;

++L->length;

returnOK;

}

StatusListDelete_Sq（SqList*L,inti,ElemType*e）{

ElemType*p,*q;

if（（i<1）||（i>L->length））returnERROR;

p=&（L->elem[i-1]）;

*e=*p;

q=（L->elem+L->length-1）;

for（++p;p<=q;++p）*（p-1）=*p;

--L->length;

returnOK;

}

voidmain（）{

SqListLst;

inti,n=15;

ElemTypee;

if（InitList_Sq（&Lst）==OK）{

for（i=1;i<=n;i++）

if（ListInsert_Sq（&Lst,i,i）!

=OK）break;

printf（"\n"）;

for（i=0;i

printf（"i,e=%d,%d\n",i,Lst.elem[i]）;

getch（）;

if（ListDelete_Sq（&Lst,10,&e）==OK）{

printf（"delete_elem=%d\n",e）;

getch（）;

for（i=0;i

printf（"i,e=%d,%d\n",i,Lst.elem[i]）;

}else

printf（"delete_elemisfailed\n"）;

}

}

　　　　示例程序２，InitList_L、ListInsert_L、ListDelete_L在VC6.0中的调试：

#include"math.h"

#include"malloc.h"

#include"stdio.h"

#defineERROR0

#defineTRUE1

#defineFLASE0

#defineOK1

#defineINFEASIBLE-1

#defineOVERFLOW-2

typedefstructLnode{

ElemTypedata;

structLnode*next;

}Lnode,*LinkList;

StatusListInsert_L（LinkList&L,inti,ElemTypee）

{LinkLists,p;

intj;

p=L;j=0;

while（p&&jnext;++j;}

if（!

p||j>i-1）returnERROR;

s=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;

if（!

s）returnOVERFLOW;

s->data=e;

s->next=p->next;p->next=s;

returnOK;

}

StatusListDelete_L（LinkList&L,inti,ElemType&e）

{LinkLists,p;

intj;

p=L;j=0;

while（p->next&&jnext;++j;}

if（!

（p->next）||j>i-1）returnERROR;

s=p->next;

p->next=s->next;

e=s->data;

free（s）;

returnOK;

}

StatusInitList_L（LinkList&L）

{

L=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;

if（L）{

L->next=NULL;

returnOK;

}

else

returnERROR;

}

intcmp（Eventa,Eventb）;

StatusOrderInsert_L（LinkList&L,ElemTypee,int（*cmp）（Eventa,Eventb））

{

Lnode*p,*q;

p=（Lnode*）malloc（sizeof（Lnode））;

if（!

p）return（OVERFLOW）;

p->data=e;

q=L;

while（q->next&&cmp（e,q->next->data）>0）

q=q->next;

p->next=q->next;

q->next=p;

returnOK;

}

intEmptyList（LinkListL）

{

if（!

L->next）return1;

return0;

}

LinkListGetHead（LinkListL）

{

if（!

L->next）returnNULL;

returnL->next;

}

StatusDelFirst（LinkListL,LinkList&p）

{

p=L->next;

if（!

p）returnERROR;

L->next=p->next;

returnOK;

}

voidmain（）{

//主程序略

}

示例3

#include

#include

#include

structlist//结点类型

{intdata;

structlist*next;

};

structlist*head;//声明结点指针

intstaticlength;//声明表长变量

structlist*creat_n（）//创建有n个元素的链表

{

structlist*q,*p,*head=NULL;

printf（"\n输入你所要创建的结点数:

"）;

scanf（"%d",&length）;

head=p=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建一个新结点并用头指针指向它

printf（"输入该结点的值:

"）;

scanf（"%d",&p->data）;

p->next=NULL;

for（inti=length-1;i>=1;i--）

{

q=p;

p=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建新结点

printf（"输入该结点的值:

"）;

scanf（"%d",&p->data）;

q->next=p;

}

printf（"输入完毕\n\n"）;

p->next=NULL;

returnhead;

}

structlist*output（）//输出表长与结点值函数

{

structlist*p;

p=head;

printf（"\n当前链表中存有的元素:

\n"）;

while（p!

=NULL）

{

printf（"%d\n",p->data）;

p=p->next;

}

printf（"当前的表长是:

%d\n\n",length）;//输出当前表长

returnhead;

}

voidinsert（）//插入结点函数

{

structlist*k,*p,*q;

intx;

printf（"请输入你要在哪个结点值之前插入新结点:

"）;

scanf（"%d",&x）;

k=（list*）malloc（sizeof（list））;//创建新结点

printf（"请输入新结点的值:

"）;

scanf（"%d",&k->data）;

k->next=NULL;

if（head==NULL）//若链表为空,则直接入链表

{

head=k;

length=length+1;

printf（"插入成功\n\n"）;

}

elseif（head->data==x）//在第一个结点前插入新结点

{

k->next=head;

head=k;

printf（"插入成功\n\n"）;

length=length+1;

}

else

{

q=head;

p=head->next;

while（（p!

=NULL）&&（p->data!

=x））//找出值为X的结点的位置

{

q=p;

p=p->next;

}

if（p==NULL）

{

q->next=k;//在链表末插入新结点

printf（"插入成功\n"）;

length=length+1;

}

elseif（p->data==x）//在要求的X结点前插入新结点

{

k->next=p;

q->next=k;

printf（"插入成功\n\n"）;

length=length+1;

}

}

output（）;

}

intdelet（）//删除结点函数

{

structlist*q,*p;

intx,y;

printf（"请输入你所要删除的结点值:

"）;

scanf（"%d",&x）;

if（head==NULL）//表空

{

printf（"表空\n"）;

return0;

}

elseif（x==head->data）//第一个结点为删除的结点

{

q=head;

head=head->next;

y=q->data;

free（q）;

printf（"删除成功\n\n"）;

length=length-1;

output（）;

return（y）;

}

else

{

q=head;

p=head->next;

while（（p!

=NULL）&&（p->data!

=x））//找出值为X的结点

{

q=p;

p=p->next;

}

if（p==NULL）

{

printf（"没有删除对象\n"）;

}

if（x==p->data）//删除值为X的结点

{

q->next=p->next;

y=p->data;

free（p）;

printf（"删除成功\n\n"）;

length=length-1;

output（）;

return（y）;

}

else

{

printf（"表中没有指定的结点\n"）;

output（）;

return0;

}

}

return0;

}

voidfind（）

{

structlist*p;

intk,x,i=1;

chary,n;

LOOP:

p=head;

printf（"请输入你要查找的结点值:

"）;

scanf（"%d",&x）;

while（p->data!

=x）

{

p=p->next;

i++;

}

printf（"你所查找的结点是表中第%d个结点!

\n\n",i）;

printf（"是否要继续查找,请输入y/n\n\n"）;

k=getch（）;

if（k=='y'）

{

i=1;

gotoLOOP;

}

else

return;

}

voidmain（）

{

printf（"计Y062200502001052李抱和\n\n"）;

inta;

LOOP:

printf（"*****************\n"）;

printf（"**1创建链表**\n"）;

printf（"**2链表输出**\n"）;

printf（"**3插入结点**\n"）;

printf（"**4删除结点**\n"）;

printf（"**5查找结点**\n"）;

printf（"*****************\n"）;

printf（"\n请选择:

"）;

scanf（"%d",&a）;

switch（a）

{

case1:

head=creat_n（）;

break;

case2:

output（）;

break;

case3:

insert（）;

break;

case4:

delet（）;

break;

case5:

find（）;

break;

}

gotoLOOP;

}