《数据结构(本科)》课程实验报告书

中央广播电视大学“数据结构（本科）”课程

实验报告书

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姓名班级学号

成绩评定教师签名

实验名称：实验一线性表

1.1线性表的链式存储结构

程序代码如下:

#include

#include

#include

#include

#include

#define NULL 0

#define PWRS 5 //定义评委人数

struct pw //定义评委信息

{ char name[6];

float score;

int age;

};

typedef struct pw PW;

struct node //定义链表结点

{struct pw data;

struct node * next;

};

typedef struct node NODE;

NODE *create(int m); //创建单链表

int calc(NODE *h); //计算、数据处理

void print(NODE *h); //输出所有评委打分数据

void input(NODE *s);//输入评委打分数据

void output(NODE *s);//输出评委打分数据

void main()

{

NODE *head;

float ave=0;

float sum=0;

head=create(PWRS);

printf("所有评委打分信息如下:\n");

print(head);//显示当前评委打分

calc(head);//计算成绩

printf("该选手去掉 1 最高分和 1 最低分后的有效评委成绩:\n");

print(head);//显示去掉极限分后的评委打分

}

void input(NODE *s)

{

printf("请输入评委的姓名: ");

scanf("%S",&s->https://www.360docs.net/doc/bf4192167.html,);

printf("年龄: ");

scanf("%d",&s->data.age);

printf("打分: ");

scanf("%f",&s->data.score);

printf("\n");

}

void output(NODE *s)

{

printf("评委姓名: %8s ,年龄: %d,打分: %2.2f\n",s->https://www.360docs.net/doc/bf4192167.html,,s->data.age,s->data.score);

}

NODE *create(int m)

{

NODE *head,*p,*q;

int i;

p=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));

head=p;

q=p;

p->next=NULL;

for(i=1;i<=m;i++){

p=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));

input(p);

p->next=NULL;

q->next=p;

q=p;

}

return (head);

}

void print(NODE *h)

{ for(int i=1;((i<=PWRS)&&(h->next!=NULL));i++){

h=h->next;

output(h); }

printf("\n");

}

int calc(NODE *h)

{

NODE *q,*p,*pmin,*pmax;

float sum=0;

float ave=0;

p=h->next; //指向首元结点

pmin=pmax=p; //设置初始值

sum+=p->data.score;

p=p->next;

for(;p!=NULL;p=p->next)

{

if(p->data.score>pmax->data.score) pmax=p;

if(p->data.scoredata.score) pmin=p;

sum+=p->data.score;

}

cout<<"给出最高分的评委姓名："<https://www.360docs.net/doc/bf4192167.html,<<"年龄： "<data.age<<"分值："<data.score<

cout<<"给出最低分的评委姓名："<https://www.360docs.net/doc/bf4192167.html,<<"年龄： "<data.age<<"分值："<data.score<

printf("\n");

sum-=pmin->data.score;

sum-=pmax->data.score;

for (q=h,p=h->next;p!=NULL;q=p,p=p->next)

{

if(p==pmin){q->next=p->next; p=q;}//删除最低分结点

if(p==pmax) {q->next=p->next; p=q;}//删除最高分结点

}

ave=sum/(PWRS-2);

cout<<"该选手的最后得分是："<

return 1;

}

程序运行结果如下:

1.2线性表的顺序存储结构

程序代码如下:

#include

#include

#include

#include

#include

#include //包含库函数strcpy的头文件

#define NULL 0

struct student //定义学生信息

{ char name[8];

int sex; //0 女: 1:男

int age;

};

typedef struct student STD;

int create(STD *m); //创建顺序表

int calc(STD *m,STD *n,STD *r,float &Fage,float &Mage); //计算、数据处理void print(STD *m);

const int MAX=100; //定义人数

void main()

{

STD A[MAX];

STD B[MAX];

STD C[MAX];

float age1=0,age2=0; //age1男 age2女

create(A);

printf("学生总表A记录如下: \n");

print(A);

calc(A,B,C,age1,age2);

printf("女生名册B记录如下: \n");

print(B);

printf("男生名册C记录如下: \n");

print(C);

}

int create(STD *m)

{

int n;

printf ("请输入班级总人数:\n ");

scanf ("%d",&n);

m[0].age=n; //置顺序表长度

printf("请输入学生信息：\n");

for(int i=1;i<=n;i++)

{

printf("姓名: ");

scanf("%s",&m[i].name);

printf("性别0女1男: ");

scanf("%d",&m[i].sex);

printf("年龄: ");

scanf("%d",&m[i].age);

printf("\n");

}

return 1;

}

int calc(STD *m,STD *n,STD *r,float &Fage,float &Mage)

{ int i,j=1,k=1;

n[0].age=r[0].age=0;

for( i=1;i<=m[0].age;i++)

{ if(m[i].sex==0)

{

strcpy(n[j].name,m[i].name);

n[j].sex=m[i].sex; n[j].age=m[i].age;

n[0].age++; Mage+=m[i].age;j++;

}

else

{

strcpy(r[k].name,m[i].name);

r[k].sex=m[i].sex; r[k].age=m[i].age;

r[0].age++;Fage+=m[i].age;k++;

}

}

Mage=Mage/n[0].age; Fage=Fage/r[0].age;

cout<<"女生的平均年龄是："<

return 1;

}

void print(STD *m)

{

for(int i=1;i<=m[0].age;i++)

{

printf ("姓名:%3s, 性别(0女1男):%d, 年龄:%d\n",m[i].name,m[i].sex,m[i].age);

}

}

程序运行结果如下:

实验结束。

实验结论：线性表采用链式存储（链表）时：以结构变量存储结点，动态生成结点，以指针链接结点，能有效利用存储空间，插入删除方便，但不能随机访问.单向链表可从某结点访问到后继结点。单向链表操作的关键步骤：建立链表的头插法：指针变量 p 开辟单元，生成结点，指针变量 q 始终指向头结点，操作为：p->next=q->next; q->next=p; 尾插法：指针变量 q 始终指向尾结点，p 指针开辟单元，生成结点： q->next=p; q=p; ?插入：p 所指向结点的后面插入新结点 s 所指结点 s->next=p->next; p->next=s; ?删除：p，q 指向相邻结点，q 所指结点是 p 所指结点的后继，删除 q 所指结点， p->next=q->next; ?遍

历：p=p->next;

姓名班级学号

成绩评定教师签名

实验名称：实验二栈、列队、递归程序设计2.1 栈和队列的基本操作

程序代码如下:

#include

#include

#define MaxSize 100

typedef char ElemType;

typedef struct

{

ElemType data[MaxSize];

int top; //栈顶指针

} SeqStack;//定义栈

typedef struct

{

ElemType elem[MaxSize];

int front,rear; //队首和队尾指针

} SqQueue;//定义队列

//---初始栈函数

void InitStack(SeqStack *&s)

{

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

s->top=-1;

}

//----进栈函数

int Push(SeqStack *&s,ElemType e)

{

if (s->top==MaxSize-1)

return 0;

s->top++;

s->data[s->top]=e;

return 1;

}

//---显示栈函数

void DispStack(SeqStack *s)

{

int i;

for (i=s->top;i>=0;i--)

printf("%c ",s->data[i]);

printf("\n");

}

//---显示栈底元素

void DispBottomStack(SeqStack *s)

{

printf("%c ",s->data[0]);//先进后出,栈底元素为第一个元素,即data[0] printf("\n");

}

//---判空栈函数

int StackEmpty(SeqStack *s)

{

return(s->top==-1);

}

//---出栈函数

int Pop(SeqStack *&s,ElemType &e)

{

if (s->top==-1)

return 0;

e=s->data[s->top];

s->top--;

return 1;

}

//---初始队列函数

void InitQueue(SqQueue *&q)

{

q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));

q->front=q->rear=0;

}

//---入队列函数

int InQueue(SqQueue *&q,ElemType e)

{

if ((q->rear+1)%MaxSize==q->front) //队满

return 0;

q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;

q->elem[q->rear]=e;

return 1;

}

//---出队列函数

int OutQueue(SqQueue *&q,ElemType &e)

{

if (q->front==q->rear) //队空

return 0;

q->front=(q->front+1)%MaxSize;

e=q->elem[q->front];

return 1;

}

//---判空队列函数

int QueueEmpty(SqQueue *q)

{

return(q->front==q->rear);

}

//-----主程序

void main()

{

ElemType e;

SeqStack *s;

printf("(1)初始化栈s\n");

InitStack(s);

printf("(2)栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));

printf("(3)依次进栈元素a,b,c,d,e\n");

Push(s,'a');//入栈元素1

Push(s,'b');//入栈元素2

Push(s,'c');//入栈元素3

Push(s,'d');//入栈元素4

Push(s,'e');//入栈元素5

printf("(4)栈为%s\n",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));

printf("(5)从栈顶到栈底元素:");DispStack(s);

printf("(6)栈底元素为:");DispBottomStack(s);

printf("(7)出栈/入队列序列:");

SqQueue *q;

InitQueue(q);

while (!StackEmpty(s))

{

Pop(s,e);//出栈

printf("%c ",e);

InQueue(q,e);//入队

}

printf("\n");

printf("(8)栈为%s,",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));

printf("队列为%s\n",(QueueEmpty(q)?"空":"非空"));

printf("(9)出队列/入栈序列:");

while (!QueueEmpty(q))

{ OutQueue(q,e);//出队

Push(s,e);//入栈

printf("%c ",e);

}

printf("\n");

printf("(10)栈为%s,",(StackEmpty(s)?"空":"非空"));

printf("队列为%s\n",(QueueEmpty(q)?"空":"非空"));

free(q);//释放队列

printf("(11)从栈顶到栈底元素:");DispStack(s);

free(s);//释放栈

}

程序运行结果如下:

2.2 递归程序设计

程序代码如下:

#include

#include

void out(int n,int i)//从高位到低位输出函数

{

int x,y;

y=int(pow(10,i));

if (n!=0)

{

x=n/y;

n=n-x*y;

printf("%d ",x);

}

else printf("0 ");

i--;

if(i>=0) out(n,i);

}

void out1(int m,int j)//从低位到高位输出函数

{

int x,z;

if (m!=0)

{

x=int(m/10);

z=m-x*10;

m=x;

printf("%d ",z);

}

else printf("0 ");

j--;

if(j>=0) out1(m,j);

}

void main()

{

int m,n,o,x,i,j;

printf("输入需要排列的数字:\n");

scanf("%d",&o);

m=n=o;

x=n;

i=-1;

while(x!=0)

{

x=x/10;

i++;

}//求出i为十进制正整数位数

j=i;

printf("\n");

printf("从高位到低位逐次输出各位数字:"); out(n,i);

printf("\n");

printf("从低位到高位逐次输出各位数字:"); out1(m,j);

printf("\n");

}

程序运行结果如下:

实验结论:

栈和队列是运算受限制的线性表

栈：后进先出（LIFO）

例:进栈b, c, d, e, f 出栈可能为 f, e, d, c, b; b, c, d, e, f ; c, b, e, d, f ???但不可能是e, d, f, b, c

队列：先进先出（FIFO）

例：入队1,2,3,4,5 出队1,2,3,4,5

姓名班级学号

成绩评定教师签名

实验名称：实验三二叉树

3.1 二叉树的顺序存储结构和链式存储结构

程序代码如下:

#include

#include

#include

#include

#include

#define MaxSize 10

typedef struct node

{

char data;

struct node *left,*right;

}NODE;

void Creab(char *tree,int n,int i,NODE *p);

void Inorder(NODE *p);

void main()

{

NODE *p;

char tree[MaxSize];

int n=1;

int i=1;

printf("请输入完全二叉数的节点值（连续输入字符，以回车结束输入。）:");

while((tree[n] = getchar( )) != '\n') n++;

tree[n] ='\n';

p=NULL;

Creab(tree,n,i,p);

Inorder(p);

}

void Creab(char *tree,int n,int i,NODE *p)

{

if(i>=n) p=NULL;

else

{

p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));

p->data=tree[i];

printf("%c ",p->data );

Creab(tree,n,2*i,p->left);

Creab(tree,n,2*i+1,p->right);

}

}

/*中序遍历树*/

void Inorder(NODE *p)

{

if(p!=NULL) {

Inorder(p->left);

printf("%c ",p->data);

Inorder(p->right);

}

}

程序运行结果如下:

3.2 二叉树的遍历

程序代码如下:

void FirstOrderAccess1(BTree * header)

{

BTree * stack[MAX_NODE];

BTree *p;

int top;

top = 0;

p = header;

do

{

while(p!=NULL)

{

printf("BTree[%d] = %c“t",p->order,p->data); if(p->rchild!=NULL)

stack[++top] = p->rchild;

p = p->lchild;

}

if(top!=0)

p = stack[top--];

}while((top>0)||(p!=NULL));

}

成绩评定教师签名

实验名称：实验四图的存储方式和应用

4.1建立图的邻接矩阵

设计程序代码如下:

#include

#define MaxVertexNum 5

#define MaxEdgeNum 20

#define MaxValue 1000

typedef int VertexType;

typedef VertexType vexlist [MaxVertexNum];

typedef int adjmatrix [MaxVertexNum] [MaxVertexNum];

void Createl(vexlist Gv,adjmatrix GA,int n,int e)

{

int i,j,k,w;

printf("输入%d个顶点数据\n",n);

for(i=0;i

for(i=0;i

for(j=0;j

{

if(i==j) GA[i][j]=0;

else GA[i][j]=MaxValue;

}

Printf（“输入一条边的两端点序号i和j及边上的权w\n”）;

printf("输入%d条无向带权边\n",e);

for(k=1;k<=e;k++){

scanf("%d%d%d",&i,&j,&w);

GA[i][j]=GA[j][i]=w;

}

}

void main()

{

vexlist vl;

adjmatrix a;

Createl(vl,a,5,8);

}

成绩评定教师签名

实验名称：实验五查找

实验5.1 折半查找

设计程序代码如下:

#include

#include

#define N 5

struct student{

char name[10];

float avg;

}

void insort(struct student s[],int n) {

int low,hight,mid,k;

char y[10];

float x;

low=1;

hight=n;

strcpy(y,s[0].name );

x=s[0].avg ;

while(low<=hight)

{

mid=(low+hight)/2;

if(x>s[mid].avg )

hight=mid-1;

else

low=mid+1;

}

for(k=0;k

strcpy(s[k].name,s[k+1].name) ;

s[k].avg =s[k+1].avg ;

}

printf("%d",low);

strcpy(s[low-1].name ,y) ;

s[low-1].avg =x;

}

void main()

{

Struct student a[N]=

{{"caozh",96},{"cheng",95},{"zhao",93},{"wang",92},{"chen",91}};

struct student stu[N];

int i;

for(i=0;i

stu[i+1]=a[i];

printf("初始 %d 位同学的信息表\n",MAX);

printf("排名姓名平均分数\n");

for(i=1;i<=N;i++)

printf("%d: %6s %3.2f\n",i,stu[i].name,stu[i].avg);

printf("\n");

printf("\n");

printf("请输入学生的姓名： ");

scanf("%s",stu[0].name );

printf("\n");

printf("请输入平均成绩： ");

scanf("%f",&stu[0].avg );

printf("\n");

insort(stu,N);

printf("折半排序后同学的信息表\n",MAX);

printf("排名姓名平均分数\n");

for(i=0;i<=N;i++)

{

printf("%d: %6s %3.2f\n",i+1,stu[i].name,stu[i].avg);

}

printf("\n");

}

程序运行结果如下:

实验5.2 二叉排序树的建立

设计程序代码如下:

#include

#include

#define MAX 5

typedef struct Bnode

{

int key;

struct Bnode *left;

struct Bnode *right;

}Bnode;

Bnode * btInsert(int x,Bnode *root);

void Inorder(Bnode *root);

void main()

{

int i;

int a[MAX]={60,40,70,20,80};

Bnode * root=NULL;

printf("按关键字序列建立二叉排序树\n");

for(i=0;i

printf("\n");

for(i=0;i

printf("中序遍历的二叉排序树\n");

Inorder(root);

printf("\n");

}

Bnode * btInsert(int x,Bnode * root)

{

Bnode *p,*q;

int flag=0;

p=(Bnode *)malloc(sizeof(Bnode));

p->key=x;

p->right=p->left=NULL;

if(root==NULL)

{ root=p; return p; }

q=root;

while(flag==0)

{

if(q->key>x)

{

if(q->left!=NULL)

q=q->left;

else

{

q->left=p;

flag=1;

}

}

else

{

if(q->right!=NULL)

q=q->right;

else

{

q->right=p;

flag=1;

}

}

}

return root;

}

void Inorder(Bnode *root)

{

if(root!=NULL) {

Inorder(root->left); printf("%d ",root->key);

Inorder(root->right);

}

}

程序运行结果如下: