数据结构实验报告(三):实现深度优先搜索与广度优先搜索算法
佛山科学技术学院
实验报告
课程名称数据结构
实验项目实现深度优先搜索与广度优先搜索算法
专业班级 10网络工程2 姓名张珂卿学号 2010394212
指导教师成绩日期 2011年11月16日
一、实验目的
1、通过本实验,掌握图,无向图的基本概念,掌握图的遍历;
2、掌握图的深度优先搜索(DFS)与广度优先搜索(BFS)算法。
二、实验内容
1、建立图的存储方式;
2、图的深度优先搜索算法;
3、图的广度优先搜索算法。
三、实验原理
图的遍历是图的算法中一种非常重要的算法,通过建立图的存储结构,采用深度优先搜索与广度优先搜索算法可以进行图的遍历;
深度优先遍历是树的先根遍历的推广,是将某一条枝上的所有节点都搜索到了之后,才转向搜索另一条枝上的所有节点;
广度优先遍历与深度优先遍历的区别在于:广度优先遍历是以层为顺序,将某一层上的所有节点都搜索到了之后才向下一层搜索。
四、实验步骤
1.建立图的存储结构;
2.输入图的基本接点与信息,初始化图;
3.编写图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索算法(BFS)程序;
4.采用菜单形式进行显示与选择。
5.测试数据和结果显示
(1)从键盘输入顶点数和边数;
(2)输入顶点信息;
(3)输入边的信息,以(a,b)的形式输入边的信息,构建一个无向图;
(4)对此无向图进行深度优先搜索和广度优先搜索,并输出正确的序列。
五、程序源代码及注释
/*******************************
*采用邻接表的存储结构
*构建无向图
*图的创建过程中暂不支持重复验证,
因此不能对一条边进行重复定义
******************************/
#include
#include
#include
#define MAX_VERTEX_NUM 20
typedef struct ArcNode{
int adjvex;
struct ArcNode* nextarc;
//InfoType* info;
}ArcNode;
/*********************************
*链表结点的结构用于创建栈或是队列
********************************/
typedef struct LinkNode{
ArcNode* parc; //存储指针地址
struct LinkNode* next; //指向一下个结点
}LinkNode;
typedef struct VNode{
char cData; //顶点元素值
ArcNode* firstarc; //指向第一条依附于该点的边}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
typedef struct {
AdjList vertices;
int vexnum; //图的当前顶点数和弧数
int arcnum;
}ALGraph;
int Visited[MAX_VERTEX_NUM];
/*********************************
*将生成的图打印出来以便确认正确性
********************************/
int PrintCheck(ALGraph* pag)
{
int i;
ArcNode* p;
printf("\nCheck the Graph!\n");
printf("No\tdata\tnext\tnext\t.....\n");
for(i=0; i
{
printf("%d\t%c\t",i,pag->vertices[i].cData);
p = pag->vertices[i].firstarc;
while(p)
{
printf("%d\t",p->adjvex);
p = p->nextarc;
}
printf("\n");
}
return 1;
}
/**************************
*采用前插法创建邻接表
*************************/
int CreateGraph(ALGraph* pag,int start,int end)
{
ArcNode* arcNodes = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
ArcNode* arcNodee = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
ArcNode* p;
if(!arcNodes || !arcNodee) return 0;
//从start->end生成关系
arcNodes->adjvex = end; //下一结点的位置
p = pag->vertices[start].firstarc;
if(!p) //第一个结点单独构造
{
arcNodes->nextarc = pag->vertices[start].firstarc;
pag->vertices[start].firstarc = arcNodes;
}
else{
while(p->nextarc) p = p->nextarc;
p->nextarc = arcNodes;
arcNodes->nextarc = NULL;
}
//end->start 的关系生成
arcNodee->adjvex = start; //下一结点的位置
p = pag->vertices[end].firstarc;
if(!p) //第一个结点单独构造
{
arcNodee->nextarc = pag->vertices[end].firstarc;
pag->vertices[end].firstarc = arcNodee;
}
else{
while(p->nextarc) p = p->nextarc;
p->nextarc = arcNodee;
arcNodee->nextarc = NULL;
}
return 1;
}
/****************************************
*深度优先遍历,非递归方式
*结点先访问再入栈
*栈的存储结构直接采用了LinkNode构成的链表
*采用前插法进行插入与删除,从而也可以完成栈的功能
*栈空条件 Stack->next == NULL
***************************************/
void DFSTraverse(ALGraph ag,int start)
{
LinkNode* Stack = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); //链表头结点,用做栈LinkNode* pStack = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); //对栈操作的指针LinkNode* temp; //临时存储
ArcNode* p;
int i;
if(!pStack||!Stack) return;
Stack->next = NULL;
p = ag.vertices[start].firstarc;
Visited[start]=1; //Flag
printf("\n输出深度优先遍历顺序:");
printf(" %c ",ag.vertices[start].cData); //访问第一个点
while(1) //正常情况下执行一次,为了打印孤立结点
{
//push stack
pStack->parc = p;
pStack->next = Stack->next; //将p接入链式栈中
Stack->next = pStack;
//push over
while(p && (Stack->next)) //当并且栈不为空时
{
while(p)
{
if(Visited[p->adjvex]) p = p->nextarc;
else
{
Visited[p->adjvex]=1;
printf(" %c ",ag.vertices[p->adjvex].cData); //Visit Function
//push stack
pStack = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
if(!pStack) return; //结点建立不成功
pStack->parc = p;
pStack->next = Stack->next;
Stack->next = pStack;
//push over
p = ag.vertices[p->adjvex].firstarc;
}
}
//pop stack
temp = Stack->next;
Stack->next = temp->next;
p = temp->parc->nextarc;
free(temp);
//pop over
}
for(i=0; i { if(!Visited[i]) printf(" %c ",ag.vertices[i].cData); p = ag.vertices[i].firstarc; } if(i = ag.vexnum) break; } printf("\n\n"); }; /**************************************** *广度优先遍历,非递归方式 *队列的存储结构直接采用了LinkNode构成的链表 *采用后接法进行插入,并用前插法进行删除 *从而完成队列的功能,队空条件Queue->next == NULL ***************************************/ void BFSTraverse(ALGraph ag,int start) { LinkNode* Queue = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); //链表头结点,用做队列 LinkNode* pQueue = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); //对队列操作的指针LinkNode* temp; //临时存储 LinkNode* last; //指向最后一个元素的指针 ArcNode* p; int i; if(!Queue || !pQueue) return; printf("\n输出广度优先遍历次序:"); printf(" %c ",ag.vertices[start].cData); p = ag.vertices[start].firstarc; Visited[start] = 1; while(1) //正常情况下执行一次循环 { //EnQueue pQueue->parc = p; Queue->next = pQueue; pQueue->next = NULL; last = pQueue; //指向最后一个元素的指针 //EnQueue over while(p && Queue->next) { while(p) { if(!Visited[p->adjvex]) { Visited[p->adjvex] = 1; printf(" %c ",ag.vertices[p->adjvex].cData); //Visit Function //EnQueue pQueue = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); if(!pQueue) return; pQueue->parc = p; pQueue->next = NULL; last->next = pQueue; last = last->next; //指向最后一个元素的指针 //EnQueue over } p = p->nextarc; } //DeQueue temp = Queue->next; p = ag.vertices[temp->parc->adjvex].firstarc; Queue ->next = temp->next; //DeQueue over } for(i=0; i { if(!Visited[i]) printf(" %c ",ag.vertices[i].cData); p = ag.vertices[i].firstarc; } if(i = ag.vexnum) break; } printf("\n\n"); } /****************************************** *主函数负责对图的初始化工作 *其中包括图的结点初始化,边初始化 *其中大部分的while(1)语句 用于验证输入数据的有效性 ******************************************/ void main() { ALGraph ag; int i,n,m; int choose; //选择遍历结点 int start,end; //边的起点与终点的位置 printf("说明: 采用邻接表的存储结构,生成无向图\n 输入数据请回车确认\n\n"); while(1) //结点个数有效性验证 { printf("请输入图的结点个数,并回车: "); scanf("%d",&n); if(n else printf("\n请注意结点个数不能大于20,并且不能为0!\n"); } ag.vexnum = n; printf("\n初始化图的结点,输入字符并回车:\n"); for(i=0; i { printf("No.%d = ",i); fflush(stdin); scanf("%c",&ag.vertices[i].cData); ag.vertices[i].firstarc = NULL; } m = (n-2)*(n+1)/2+1; //顶点数为n的图最多的边的数量为m while(1) //边的数量有效性验证 { printf("请输入边的数量: "); fflush(stdin); scanf("%d",&i); if(i<=m && i>=0) break; else printf("\n请注意边的数量不能大于%d,并且不能小于1!\n",m); } ag.arcnum = i; printf("\n初始化图的边,结点从0开始计,最大为%d\n",n-1); for(i=1; i<=ag.arcnum; i++) { while(1) //起点有效性验证 { printf("第<%d>条边的起点: ",i); fflush(stdin); scanf("%d",&start); if(start else printf("重新输入 "); } while(1) //终点有效性验证 { printf("第<%d>条边的终点: ",i); fflush(stdin); scanf("%d",&end); if(end else printf("重新输入 "); } printf("\n"); CreateGraph(&ag,start,end); } PrintCheck(&ag); //打印出生成的图 printf("\n开始进行图的遍历!\n"); while(1) //起始点有效性验证 { printf("请输入深度优先遍历的开始结点:"); fflush(stdin); scanf("%d",&choose); if(choose>=0 && choose else printf("重新输入 "); } DFSTraverse(ag,choose); //深度优先遍历 i = 0; //重新初始化Visited数组 while(Visited[i]!='\0') { Visited[i] = 0; i++; } while(1) //起始点有效性验证 { printf("请输入广度优先遍历的开始结点:"); fflush(stdin); scanf("%d",&choose); if(choose>=0 && choose else printf("重新输入 "); } BFSTraverse(ag,choose); //广度优先遍历 system("pause"); } 程序运行截图 六、实验体会 这堂实现深度优先搜索与广度优先搜索算法的数据结构实验课难度明显比第二节课要大许多,刚开始有些丈二摸不着头脑,浪费了不少课上的时间,后来回去才慢慢深入,一点点了解了这堂课的内容,经历过不少错误之后,终于算是掌握了图,无向图的基本概念,掌握图的遍历,还有图的深度优先搜索(DFS)与广度优先搜索(BFS)算法。到现在才真正明白原来专业课都不是很好学的,难度也是相当的大,但是相信这些都难不倒我,从这次数据结构实验课我又学到了不少专业知识,熟悉了实现深度优先搜索与广度优先搜索算法等各种算法。 《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程,是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了常用的多种查找和排序技术,并做了性能分析和比较,内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大的难度: (1)内容丰富,学习量大,给学习带来困难; (2)贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点; (3)所用到的技术多,而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多,因而加大了学习难度; (4)隐含在各部分的技术和方法丰富,也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性,设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时,觉得无从下手,做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到,只不过其出现的形式呈多样化,因此需要仔细体会,在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握算法设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法,如算法设计的构思方法,动态链表,算法的编码,递归技术,与特定问题相关的技术等,要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上,掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时,要求完成以下六个题目: 实习一约瑟夫环问题(2学时) 数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1 .实验目的 (1 )掌握使用Visual C++ 6.0 上机调试程序的基本方法; (2 )掌握线性表的基本操作:初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2 .实验要求 (1 )认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 (2 )认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 (3 )上机运行程序。 (4 )保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。 (5 )按照你对线性表的操作需要,重新改写主程序并运行,打印出文件清单和运行结果 实验代码: 1)头文件模块 #include iostream.h>// 头文件 #include nodetype *create()// 建立单链表,由用户输入各结点data 域之值, // 以0 表示输入结束 { elemtype d;// 定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;// 定义结点指针 int i=1; cout<<" 建立一个单链表"< 图实验一,邻接矩阵的实现 1.实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历 3.设计与编码 MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template #include 数据结构实验报告 一.题目要求 1)编程实现二叉排序树,包括生成、插入,删除; 2)对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历; 3)每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4)分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率,并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二.解决方案 对于前三个题目要求,我们用一个程序实现代码如下 #include 中南民族大学管理学院学生实验报告 实验项目: 约瑟夫问题 课程名称:数据结构 年级: 专业:信息管理与信息系统 指导教师: 实验地点:管理学院综合实验室 完成日期: 小组成员: 2012 学年至2013 学年度第1 学期 一、实验目的 (1)掌握线性表表示和实现; (2)学会定义抽象数据类型; (3)学会分析问题,设计适当的解决方案; 二、实验内容 【问题描述】:编号为1,2,…,n的n 个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数,报到m 时停止报数。报m 的人出列,将他的密码作为新的m 值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1 报数,如此下去,直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。 【基本要求】:利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序印出各人的编号。 【测试数据】:m 的初值为20;密码:3,1,7,2,4,8,4(正确的结果应为6,1,4,7,2,3,5)。 三、实验步骤 (一)需求分析 对于这个程序来说,首先要确定构造链表时所用的插入方法。当数到m 时一个人就出列,也即删除这个节点,同时建立这个节点的前节点与后节点的联系。由于是循环计数,所以才采用循环列表这个线性表方式。 程序存储结构利用单循环链表存储结构存储约瑟夫数据(即n个人的编码等),模拟约瑟夫的显示过程,按照出列的顺序显示个人的标号。编号为1,2,…,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值 m,从第一个人开始按顺时针方向自1 开始顺序报数,报到 m 时停止报数。报 m 的人出列,将他的密码作为新的 m 值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数,如此下去,直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。基本要求是利用单向循环链表存储结构模拟此过程,按照出列的顺序印出各人的编号。 程序执行的命令(1)构造单向循环链表。 (2)按照出列的顺序引出各个人的标号。 测试数据 m 的初值为 20;密码:3,1,7,2,4,8,4(正确的结果应为 6,1,4,7,2,3,5) (1)、插入:在把元素插入到循环链表中时,由于是采用的头插法,所以我保留了front头结点。在每加入一个节点时,都会直接连接在front后面,从而保证一开始就赋值的rear尾节点不用修改。 伪代码阐释如下: 实验项目名称:图的遍历 一、实验目的 应用所学的知识分析问题、解决问题,学会用建立图并对其进行遍历,提高实际编程能力及程序调试能力。 二、实验容 问题描述:建立有向图,并用深度优先搜索和广度优先搜素。输入图中节点的个数和边的个数,能够打印出用邻接表或邻接矩阵表示的图的储存结构。 三、实验仪器与设备 计算机,Code::Blocks。 四、实验原理 用邻接表存储一个图,递归方法深度搜索和用队列进行广度搜索,并输出遍历的结果。 五、实验程序及结果 #define INFINITY 10000 /*无穷大*/ #define MAX_VERTEX_NUM 40 #define MAX 40 #include typedef struct ArCell{ int adj; }ArCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { char name[20]; }infotype; typedef struct { infotype vexs[MAX_VERTEX_NUM]; AdjMatrix arcs; int vexnum,arcnum; }MGraph; int LocateVex(MGraph *G,char* v) { int c = -1,i; for(i=0;i 云南大学 数据结构实验报告 第三次实验 学号: 姓名: 一、实验目的 1、复习结构体、指针; 2、掌握链表的创建、遍历等操作; 3、了解函数指针。 二、实验内容 1、(必做题)每个学生的成绩信息包括:学号、语文、数学、英语、总分、加权平均分;采用链表存储若干学生的成绩信息;输入学生的学号、语文、数学、英语成绩;计算学生的总分和加权平均分(语文占30%,数学占50%,英语占20%);输出学生的成绩信息。 三、算法描述 (采用自然语言描述) 首先创建链表存储n个学生的成绩信息,再通过键盘输入学生的信息,创建指针p所指结点存储学生的成绩信息,从键盘读入学生人数,求出学生的总分和加权平均分,输出结果。 四、详细设计 (画出程序流程图) 五、程序代码 (给出必要注释) #include 数据结构课程设计 ——停车场管理问题 姓名: 学号: 问题描述 设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场,它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车,则后来的 车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车开走,则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去,允许其离去,不收停车费,并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。编制一程序模拟该停车场的管理。 二、实现要求 要求程序输出每辆车到达后的停车位置(停车场或便道上),以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间。 三、实现提示 汽车的模拟输入信息格式可以是:(到达/离去,汽车牌照号码,到达/离去的时刻)。例如,(‘A',,1,5)表示1号牌照车在5这个时刻到达,而(‘ D ',,5,20)表示5号牌照车在20这个时刻离去。整个程序可以在输入信息为(‘ E ',0,0)时结束。本题可用栈和队列来实现。 四、需求分析 停车场采用栈式结构,停车场外的便道采用队列结构(即便道就是等候队列)。停车场的管理流程如 下 ①当车辆要进入停车场时,检查停车场是否已满,如果未满则车辆进栈(车辆进入停车场);如果停车场已满,则车辆进入等候队列(车辆进入便道等候)。 ②当车辆要求出栈时,该车到栈顶的那些车辆先弹出栈(在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路),再让该车出栈,其他车辆再按原次序进栈(进入车场)。当车辆出栈完毕后,检查等候队列(便道) 中是否有车,有车则从队列头取出一辆车压入栈中。 2009级数据结构实验报告 实验名称:约瑟夫问题 学生姓名:李凯 班级:21班 班内序号:06 学号:09210609 日期:2010年11月5日 1.实验要求 1)功能描述:有n个人围城一个圆圈,给任意一个正整数m,从第一个人开始依次报数,数到m时则第m个人出列,重复进行,直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2)输入描述:从源文件中读取。 输出描述:依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1)存储结构的选择 单循环链表 2)链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象:D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系:R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作: ListInit(&L);//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表,若是,则返回1,否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem(L,i);//返回链表L中第i个数据元素的值; ListSort(LinkList [内容要求] 1、存储结构:顺序表、单链表或其他存储结构,需要画示意图,可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类: template 邻接矩阵的实现 1. 实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历3.设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include 南京工程学院实验报告 操作的函数程序清单,分别用顺序表和链表结构完成,并在首页上表明团队名称、成员及个人的工作(函数),未来的成绩评定时将包含这一部分的团队成绩及个人的工作成绩。 一、实验目的 1.熟悉上机环境,进一步掌握语言的结构特点。 2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及实现。 3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及实现。 4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。 5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。 二、实验内容 1.顺序线性表的建立、插入及删除。 2.链式线性表的建立、插入及删除。 三、实验步骤 1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。 2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21,23,14,5,56,17,31},然后在第i个位置插入元素68。 3.建立一个带头结点的单链表,结点的值域为整型数据。要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。 四、程序主要语句及作用(main函数程序清单) 程序1的主要代码(附简要注释) #include 《数据结构》实验报告 ◎实验题目: 无向图的建立与遍历 ◎实验目的:掌握无向图的邻接链表存储,熟悉无向图的广度与深度优先遍历。 ◎实验内容:对一个无向图以邻接链表存储,分别以深度、广度优先非递归遍历输出。 一、需求分析 1.本演示程序中,输入的形式为无向图的邻接链表形式,首先输入该无向图的顶点数和边数,接着输入顶点信息,再输入每个边的顶点对应序号。 2.该无向图以深度、广度优先遍历输出。 3.本程序可以实现无向图的邻接链表存储,并以深度、广度优先非递归遍历输出。 4.程序执行的命令包括:(1)建立一个无向图的邻接链表存储(2)以深度优先遍历输出(3)以广度优先遍历输出(4)结束 5.测试数据: 顶点数和边数:6,5 顶点信息:a b c d e f 边的顶点对应序号: 0,1 0,2 0,3 2,4 3,4 深度优先遍历输出: a d e c b f 广度优先遍历输出: a d c b e f 二概要设计 为了实现上述操作,应以邻接链表为存储结构。 1.基本操作: void createalgraph(algraph &g) 创建无向图的邻接链表存储 void dfstraverseal(algraph &g,int v) 以深度优先遍历输出 void bfstraverseal(algraph &g,int v) 以广度优先遍历输出 2.本程序包含四个模块: (1)主程序模块 (2)无向图的邻接链表存储模块 (3)深度优先遍历输出模块 (4)广度优先遍历输出模块 3.模块调用图: 三详细设计 1.元素类型,结点类型和指针类型:typedef struct node { int adjvex; struct node *next; }edgenode; typedef struct vnode { char vertex; edgenode *firstedge; }vertxnode; typedef vertxnode Adjlist[maxvernum]; typedef struct { Adjlist adjlist; int n,e; }algraph; edgenode *s; edgenode *stack[maxvernum],*p; 2.每个模块的分析: (1)主程序模块 int main() 实验目的 (1)学会用先序创建一棵二叉树。 (2)学会采用递归算法对二叉树进行先序、中序、后序遍历。 (3)学会打印输出二叉树的遍历结果。 实验内容 【问题描述】建立一棵二叉树,并对其进行遍历(先序、中序、后序),打印输出遍历结果。 【基本要求】 从键盘接受输入(先序),以二叉链表作为存储结构,建立二叉树(以先序来建立),并采用递归算法对其进行遍历(先序、中序、后序),将遍历结果打印输出。 【测试数据】 ABCффDEфGффFффф(其中ф表示空格字符) 则输出结果为先序:ABCDEGF 中序:CBEGDFA 后序:CGBFDBA 【选作内容】 采用非递归算法实现二叉树遍历。 实验步骤 (一)需求分析 1、在这个过程中,接受遍历的二叉树是从键盘接受输入(先序),以二叉链表作为存储结构,建立的二叉树。因此,首先要创建一棵二叉树,而这棵二叉树是先序二叉树。本演示程序中,集合的元素设定为大写字母ABCDEFG,输出的先序,中序,后序遍历分别为ABCDEGF,CBEGDFA,CGBFDBA。二叉树可以表示为: 接受的输入数据在进行递归的先序,中序,后序遍历后,分别将结果打印出来。 2、在程序运行的过程中可以看到,以计算机提示用户执行的方式进行下去,即在计算机终端上提示“输入二叉树的先序序列”后,由用户在键盘上输入ABC##DE#G##F###,之后相应的选择遍历及遍历结果显示出来。 3、程序执行的命令包括:首先是二叉树的先序序列被创建输入,其次是对输入进去的先序序列有次序的进行先序,中序,后序遍历。最后是打印出二叉树的遍历结果。 4、测试数据 (1)在键盘上输入的先序序列ABC##DE#G##F### (2)先序遍历结果ABCDEGF 2011~2012第一学期数据结构实验报告 班级:信管一班 学号:201051018 姓名:史孟晨 实验报告题目及要求 一、实验题目 设某班级有M(6)名学生,本学期共开设N(3)门课程,要求实现并修改如下程序(算法)。 1. 输入学生的学号、姓名和 N 门课程的成绩(输入提示和输出显示使用汉字系统), 输出实验结果。(15分) 2. 计算每个学生本学期 N 门课程的总分,输出总分和N门课程成绩排在前 3 名学 生的学号、姓名和成绩。 3. 按学生总分和 N 门课程成绩关键字升序排列名次,总分相同者同名次。 二、实验要求 1.修改算法。将奇偶排序算法升序改为降序。(15分) 2.用选择排序、冒泡排序、插入排序分别替换奇偶排序算法,并将升序算法修改为降序算法;。(45分)) 3.编译、链接以上算法,按要求写出实验报告(25)。 4. 修改后算法的所有语句必须加下划线,没做修改语句保持按原样不动。 5.用A4纸打印输出实验报告。 三、实验报告说明 实验数据可自定义,每种排序算法数据要求均不重复。 (1) 实验题目:《N门课程学生成绩名次排序算法实现》; (2) 实验目的:掌握各种排序算法的基本思想、实验方法和验证算法的准确性; (3) 实验要求:对算法进行上机编译、链接、运行; (4) 实验环境(Windows XP-sp3,Visual c++); (5) 实验算法(给出四种排序算法修改后的全部清单); (6) 实验结果(四种排序算法模拟运行后的实验结果); (7) 实验体会(文字说明本实验成功或不足之处)。 三、实验源程序(算法) Score.c #include "stdio.h" #include "string.h" #define M 6 #define N 3 struct student { char name[10]; int number; int score[N+1]; /*score[N]为总分,score[0]-score[2]为学科成绩*/ }stu[M]; void changesort(struct student a[],int n,int j) {int flag=1,i; struct student temp; while(flag) { flag=0; for(i=1;i 图实验 一,邻接矩阵的实现 1.实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历 3.设计与编码 #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template 本科实验报告 课程名称:数据结构(C语言版) 实验项目:线性表、树、图、查找、内排序实验地点:明向校区实验楼208 专业班级:学号: 学生姓名: 指导教师:杨永强 2019 年 1 月10日 #include 《数据结构》实验报告 一、实验名称 实验三:排序 二、实验目的 通过本实验,加深对排序概念的理解,能够对三类不同排序方法进行复杂度分析。掌握简单排序方法、先进排序方法和基数排序方法的变化过程及算法设计与分析。 三、实验要求 (1)学生提前准备好实验报告,预习并熟悉实验步骤; (2)遵守实验室纪律,在规定的时间内完成要求的内容; (3)1~2人为1小组,实验过程中独立操作、相互学习; 四、实验内容及步骤 (一)选择排序算法的实现 1、正确设计程序,并编译、链接成可执行文件 (1)首先正确写出排序顺序表的结构体typedef struct SqList (2)正确写出选择排序算法SelectSort (3)写出主程序main ,提供输入与输出操作 本程序的特点是对于用户给定的一组关键字序列(49,38,65,49,76,13,27,52),采用选择排序将其变成一个有序表,并输出排序结果。详见附1。 2、进行程序测试 直接运行可执行文件,观察输出结果,结果正确,如图 1 所示。 图1 3、算法的时间复杂度分析 本算法为二重循环,基本操作为“比较”与“交换”,二者的时间复杂度均为O(n2),由于二者是顺序结构,因此算法的整体时间复杂度为T(n)= O(n2)。 (二)插入排序算法的实现 1、正确设计程序,并编译、链接成可执行文件 (1)首先正确写出排序顺序表的结构体typedef struct SqList (2)正确写出插入排序算法InsertSort (3)写出主程序main ,提供输入与输出操作 本程序的特点是对于用户给定的一组关键字序列(49,38,65,97,76,13,27,49),采用插入排序将其变成一个有序表,并输出排序结果。详见附2。 数据结构(C语言版) 实验报告 专业班级学号姓名 实验1 实验题目:单链表的插入和删除 实验目的: 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求: 建立一个数据域定义为字符串的单链表,在链表中不允许有重复的字符串;根据输入的字符串,先找到相应的结点,后删除之。 实验主要步骤: 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序,并设计输入数据(如:bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat,#),测试程序 的如下功能:不允许重复字符串的插入;根据输入的字符串,找到相应的结点并删除。 3、修改程序: (1)增加插入结点的功能。 (2)将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"stdio.h" #include"string.h" #include"stdlib.h" #include"ctype.h" typedef struct node //定义结点 { char data[10]; //结点的数据域为字符串 struct node *next; //结点的指针域 }ListNode; typedef ListNode * LinkList; // 自定义LinkList单链表类型 LinkList CreatListR1(); //函数,用尾插入法建立带头结点的单链表 LinkList CreatList(void); //函数,用头插入法建立带头结点的单链表 ListNode *LocateNode(); //函数,按值查找结点 void DeleteList(); //函数,删除指定值的结点 void printlist(); //函数,打印链表中的所有值 void DeleteAll(); //函数,删除所有结点,释放内存 数据结构教程 上机实验报告 实验七、图算法上机实现 一、实验目的: 1.了解熟知图的定义和图的基本术语,掌握图的几种存储结构。 2.掌握邻接矩阵和邻接表定义及特点,并通过实例解析掌握邻接 矩阵和邻接表的类型定义。 3.掌握图的遍历的定义、复杂性分析及应用,并掌握图的遍历方 法及其基本思想。 二、实验内容: 1.建立无向图的邻接矩阵 2.图的深度优先搜索 3.图的广度优先搜索 三、实验步骤及结果: 1.建立无向图的邻接矩阵: 1)源代码: #include "" #include "" #define MAXSIZE 30 typedef struct { char vertex[MAXSIZE]; ertex=i; irstedge=NULL; irstedge; irstedge=p; p=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); p->adjvex=i; irstedge; irstedge=p; } } int visited[MAXSIZE]; ertex); irstedge; ertex=i; irstedge=NULL; irstedge;irstedge=p; p=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode)); p->adjvex=i; irstedge; irstedge=p; } } typedef struct node { int data; struct node *next; }QNode; ertex); irstedge;ertex); //输出这个邻接边结点的顶点信息 visited[p->adjvex]=1; //置该邻接边结点为访问过标志 In_LQueue(Q,p->adjvex); //将该邻接边结点送人队Q } 附录A 实验报告 课程:数据结构(c语言)实验名称:图的建立、基本操作以及遍历系别:数字媒体技术实验日期: 12月13号 12月20号 专业班级:媒体161 组别:无 姓名:学号: 实验报告内容 验证性实验 一、预习准备: 实验目的: 1、熟练掌握图的结构特性,熟悉图的各种存储结构的特点及适用范围; 2、熟练掌握几种常见图的遍历方法及遍历算法; 实验环境:Widows操作系统、VC6.0 实验原理: 1.定义: 基本定义和术语 图(Graph)——图G是由两个集合V(G)和E(G)组成的,记为G=(V,E),其中:V(G)是顶点(V ertex)的非空有限集E(G)是边(Edge)的有限集合,边是顶点的无序对(即:无方向的,(v0,v2))或有序对(即:有方向的, 无向图中顶点V i的度TD(V i)是邻接矩阵A中第i行元素之和有向图中, 顶点V i的出度是A中第i行元素之和 顶点V i的入度是A中第i列元素之和 邻接表 实现:为图中每个顶点建立一个单链表,第i个单链表中的结点表示依附于顶点Vi的边(有向图中指以Vi为尾的弧) 特点: 无向图中顶点Vi的度为第i个单链表中的结点数有向图中 顶点Vi的出度为第i个单链表中的结点个数 顶点Vi的入度为整个单链表中邻接点域值是i的结点个数 逆邻接表:有向图中对每个结点建立以Vi为头的弧的单链表。 图的遍历 从图中某个顶点出发访遍图中其余顶点,并且使图中的每个顶点仅被访问一次过程.。遍历图的过程实质上是通过边或弧对每个顶点查找其邻接点的过程,其耗费的时间取决于所采用的存储结构。图的遍历有两条路径:深度优先搜索和广度优先搜索。当用邻接矩阵作图的存储结构时,查找每个顶点的邻接点所需要时间为O(n2),n为图中顶点数;而当以邻接表作图的存储结构时,找邻接点所需时间为O(e),e 为无向图中边的数或有向图中弧的数。 实验内容和要求: 选用任一种图的存储结构,建立如下图所示的带权有向图: 要求:1、建立边的条数为零的图;数据结构实验报告格式
(完整版)数据结构实验报告全集
数据结构实验报告图实验
数据结构实验报告
约瑟夫问题数据结构实验报告汇总.
数据结构图的遍历实验报告
数据结构实验报告[3]
数据结构停车场问题实验报告汇总
数据结构实验报告模板
数据结构实验报告图实验
数据结构实验报告
数据结构实验报告无向图
数据结构实验报告.
数据结构实验报告及心得体会
数据结构实验报告图实验
数据结构实验报告
数据结构实验报告三
数据结构实验报告 - 答案汇总
数据结构图实验报告
数据结构实验报告(图)