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"

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define OK 1

#define ERROR 0

#define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2

#define LIST_INIT_SIZE 10

#define LISTINCREMENT 4

typedef int Status;

typedef int ElemType;

typedef struct{

ElemType *elem;

int length;

int listsize;

}SqList;

Status InitList_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;

return OK;

}

Status ListInsert_Sq(SqList *L,int i,ElemType e){

ElemType *q,*p,*newbase;

if (i<1||i>L->length+1) return ERROR;

if (L->length>=L->listsize){

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

f(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;

return OK;

}

Status ListDelete_Sq(SqList *L,int i,ElemType *e){

ElemType *p,*q;

if ((i<1)||(i>L->length)) return ERROR;

p=&(L->elem[i-1]);

*e=*p;

q=(L->elem+L->length-1);

for (++p;p<=q;++p) *(p-1)=*p;

--L->length;

return OK;

}

void main(){

SqList Lst;

int i,n=15;

ElemType e;

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_elem is failed\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"

#define ERROR 0

#define TRUE 1

#define FLASE 0

#define OK 1

#define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2

typedef struct Lnode{

ElemType data;

struct Lnode *next;

}Lnode, *LinkList;

Status ListInsert_L(LinkList &L, int i, ElemType e) { LinkList s,p;

int j;

p = L; j = 0;

while(p&&jnext;++j;}

if(!p||j>i-1) return ERROR;

s = (Lnode *)malloc(sizeof(Lnode));

if(!s) return OVERFLOW;

s->data = e;

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

return OK;

}

Status ListDelete_L(LinkList &L, int i, ElemType &e) { LinkList s,p;

int j;

p = L; j = 0;

while(p->next && jnext;++j;}

if(!(p->next)||j>i-1) return ERROR;

s = p->next;

p->next = s->next;

e = s->data;

free(s);

return OK;

}

Status InitList_L(LinkList &L)

{

L = (Lnode *)malloc(sizeof(Lnode));

if (L) {

L->next = NULL;

return OK;

}

else

return ERROR;

}

int cmp(Event a, Event b);

Status OrderInsert_L(LinkList &L, ElemType e, int (*cmp)(Event a, Event

b))

{

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;

return OK;

}

int EmptyList(LinkList L)

{

if(!L->next) return 1;

return 0;

}

LinkList GetHead(LinkList L)

{

if(!L->next) return NULL;

return L->next;

}

Status DelFirst(LinkList L, LinkList &p)

{

p = L->next;

if(!p) return ERROR;

L->next = p->next;

return OK;

}

void main(){

// 主程序略

}

示例3

#include

#include

#include

struct list //结点类型

{ int data;

struct list *next;

};

struct list *head;//声明结点指针

int static length;//声明表长变量

struct list *creat_n()//创建有n个元素的链表

{

struct list *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(int i=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;

return head;

}

struct list * output()//输出表长与结点值函数

{

struct list *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

return head;

}

void insert()//插入结点函数

{

struct list *k,*p,*q;

int x;

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");

}

else if(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;

}

else if(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();

}

int delet()//删除结点函数

{

struct list *q,*p;

int x,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");

return 0 ;

}

else if(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();

return 0;

}

}

return 0;

}

void find()

{

struct list *p;

int k,x,i=1;

char y,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;

goto LOOP;

}

else

return;

}

void main()

{

printf("计Y062 200502001052 李抱和\n\n");

int a;

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)

{

case 1 :

head=creat_n();

break;

case 2 :

output();

break;

case 3 :

insert();

break;

case 4 :

delet();

break;

case 5 :

find();

break;

}

goto LOOP;

}