数据结构实验指导书

《数据结构》实验指导书

实验一顺序表

实验目的：

熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。

实验要求：

了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。

实验内容：

1、编写程序实现在线性表中找出最大的和最小的数据元素，并符合下列要求：

（1）设数据元素为整数，实现线性表的顺序存储表示。

（2）从键盘输入10个数据元素，利用顺序表的基本操作建立该表。

（3）利用顺序表的基本操作，找出表中最大的和最小的数据元素（用于比较的字段为整数）。

2、编写一个程序实现在学生成绩中找出最高分和最低分，并符合下列要求：

（1）数据元素为学生成绩（含姓名、成绩等字段）。

（2）要求尽可能少地修改第一题的程序来得到此题的新程序，即要符合第一题的所有要求。（这里用于比较的字段为分数）

实验二链表

实验目的：

熟悉链表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。

实验要求：

了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。

实验内容：

1、编写一个程序建立存放学生成绩的有序链表并实现相关操作，要求如下：

（1）设学生成绩表中的数据元素由学生姓名和学生成绩字段组成，实现这样的线性表的链式存储表示。

（2）键盘输入10个（或若干个，特殊数据来标记输入数据的结束）数据元素，利用链表的基本操作建立学生成绩单链表，要求该表为有序表

并带有头结点。（用于比较的字段为分数）。

（3）输入关键字值x，打印出表中所有关键字值<=x的结点。（用于比较的关键字字段为分数）。

（4）输入关键字值x，删除表中所有关键字值<=x的结点。（用于比较的关键字字段为分数）。

（5）输入关键字值x，并插入到表中，使所在的链表仍为有序表。（用于比较的字段为分数）。

实验三栈的应用

实验目的：

熟悉栈的逻辑特性、存储表示方法和栈的基本操作。

实验要求：

了解并熟悉栈的逻辑特性、顺序和链式存储表示方法和栈的基本操作的实现和应用。

实验内容：

(1)判断一个表达式中的括号（仅有一种括号，小、中或大括号）

是否配对。编写并实现它的算法。

(2)用不同的存储方法，求解上面的问题。

(3)* 若表达式中既有小括号，又有大括号（或中括号），且允许

互相嵌套，但不能交叉，写出判断这样的表达式是否合法的算

法。如 2+3*（4-{5+2}*3）为合法；2+3*（4-{5+2 * 3} 、

2+3*（4-[5+2 * 3）为不合法。

实验四队列应用

实验目的：

熟悉队列的逻辑特性、存储表示方法和队列的基本操作。

实验要求：

了解并熟悉队列的逻辑特性、列队存储表示方法，掌握循环队列的基本操作。实验内容：

(1)编程实现循环队列的基本操作，包括构造空队列、判断队空、

入队和出队，并打印相应的结果。

(2)应用队列打印杨辉三角形。

实验五二叉树的基本操作和应用

实验目的：

熟悉树的基本概念，树状结构的逻辑特性、存储表示方法和二叉树的基本操作。

实验要求：

熟悉树的基本概念，树状结构的逻辑特性、存储表示方法和树的基本操作，实现二叉树的遍历算法（前序、中序和后序遍历）。

实验内容：

(1)实现行政机构的二叉树表示，设数据元素类型为字符串（如总经理、

业务部经理、财务部经理、业务主管A、业务主管B、业务员A1、

业务员A2、业务员B1、业务员B2（可没有）、财务主管A、财务

主管B、财务员A1、财务员A2（可没有）、财务员B1、财务员B2），

建立这棵二叉树。

(2)实现该二叉树的前序、中序和后序遍历，输出遍历结果。

(3)*按职务从高到低的次序依次输出这些职位。（即按层遍历、要求

利用队列来实现）

(4)*求该机构的职务等级数。

(5)*键盘输入一个职位，查找并输出其上级和下级职位。

实验六顺序和二分查找

实验目的：

熟悉查找算法及过程。

实验要求：

实现顺序和二分等查找方法。

实验内容：

(1)建立一个整数构成的顺序表。

(2)根据用户输入的查找值，实现顺序表的顺序查找。

(3)建立一个有序的整数构成的顺序表（可直接利用前面排序实验的结果）。

(4)根据用户输入的查找值，实现二分查找，并输出比较的元素、元素的比

较次数等。要求实现递归和非递归算法。

(5)*模拟统计查找长度，随机产生100，200，500，1000，2000等若干个

随机整数，在（3）中定义的有序表中查找这些值，统计查找成功和查

找不成功的平均查找长度。

实验七四种主要排序算法编程及问答

实验目的：

熟悉排序算法及过程。

实验要求：

编写程序实现四种主要的排序算法

实验内容：

(1)编写程序实现直接插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序。

(2)回答程序中已经设置的相关问题

实验八图及其应用

实验目的：

熟悉图的基本概念、逻辑特性、存储表示方法和图的基本操作。

实验要求：

熟悉图的基本概念、逻辑特性、存储表示方法，实现无向网的存储表示、图的深度优先搜索遍历、广度优先搜索遍历、单源最短路径算法。

实验内容：

(1)实现交通网、通信网或局域网的邻接矩阵存储表示，设数据元素类

型为字符串（如地名、房间号等）。

(2)实现该网的深度优先搜索遍历，输出遍历结果。

(3)*实现上述网络的邻接表存储表示，实现其广度优先搜索遍历，输出

遍历结果。

(4)*求从一个地点到其它各个地点的最短路径。

实验指导书和参考书

参考教材：《数据结构—用C语言描述》作者：唐策善等

出版社：高等教育出版社

实验指导书：《算法与数据结构实验大纲及指导书》

作者：付百文张宇红季全芝

出版社：自编

实验成绩的评定

学生每完成一个实验，将得到一个成绩。

上述成绩的评定有以下三部分组成：

实验过程（含实验准备情况），占20%

实验结果，占40%

实验报告，占40%

实验课程的总成绩为各个实验项目成绩的总和。

本成绩以50%的比例计入《数据结构》课程的平时成绩。