数据结构实验一报告模板

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数据结构实验报告八-快速排序

数据结构实验报告八-快速排序

实验8 快速排序1.需求分析(1)输入的形式和输入值的范围:第一行是一个整数n,代表任务的件数。

接下来一行,有n个正整数,代表每件任务所用的时间。

中间用空格或者回车隔开。

不对非法输入做处理,及假设用户输入都是合法的。

(2)输出的形式:输出有n行,每行一个正整数,从第一行到最后一行依次代表着操作系统要处理的任务所用的时间。

按此顺序进行,则使得所有任务等待时间最小。

(3)程序所能达到的功能:在操作系统中,当有n 件任务同时来临时,每件任务需要用时ni,输出所有任务等待的时间和最小的任务处理顺序。

(4)测试数据:输入请输入任务个数:9请输入任务用时:5 3 4 2 6 1 5 7 3输出任务执行的顺序:1 2 3 3 4 5 5 6 72.概要设计(1)抽象数据类型的定义:为实现上述程序的功能,应以整数存储用户的第一个输入。

并将随后输入的一组数据储存在整数数组中。

(2)算法的基本思想:如果将任务按完成时间从小到大排序,则在完成前一项任务时后面任务等待的时间总和最小,即得到最小的任务处理顺序。

采取对输入的任务时间进行快速排序的方法可以在相对较小的时间复杂度下得到从小到大的顺序序列。

3.详细设计(1)实现概要设计中定义的所有数据类型:第一次输入的正整数要求大于零,为了能够存储,采用int型定义变量。

接下来输入的一组整数,数据范围大于零,为了排序需要,采用线性结构存储,即int类型的数组。

(2)实现程序的具体步骤:一.程序主要采取快速排序的方法处理无序数列:1.在序列中根据随机数确定轴值,根据轴值将序列划分为比轴值小和比轴值大的两个子序列。

2.对每个子序列采取从左右两边向中间搜索的方式,不断将值与轴值比较,如果左边的值大于轴值而右边的小于轴值则将二者交换,直到左右交叉。

3.分别对处理完毕的两个子序列递归地采取1,2步的操作,直到子序列中只有一个元素。

二.程序各模块的伪代码:1、主函数int main(){int n;cout<<"请输入任务个数:";cin>>n;int a[n];cout<<"请输入任务用时:";for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i];qsort(a,0,n-1); //调用“快排函数”cout<<"任务执行的顺序:";for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" "; //输出排序结果}2、快速排序算法:void qsort(int a[],int i,int j){if(j<=i)return; //只有一个元素int pivotindex=findpivot(a,i,j); //调用“轴值寻找函数”确定轴值swap(a,pivotindex,j); //调用“交换函数”将轴值置末int k=partition(a,i-1,j,a[j]); //调用“分割函数”根据轴值分割序列swap(a,k,j);qsort(a,i,k-1); //递归调用,实现子序列的调序qsort(a,k+1,j);}3、轴值寻找算法://为了保证轴值的“随机性”,采用时间初始化种子。

数据结构实验一_顺序表的基本操作实验报告

数据结构实验一_顺序表的基本操作实验报告

实验一顺序表的基本操作一、实验目的掌握线性表的顺序表基本操作:建立、插入、删除、查找、合并、打印等运算。

二、实验要求包含有头文件和main函数;1.格式正确,语句采用缩进格式;2.设计子函数实现题目要求的功能;3.编译、连接通过,熟练使用命令键;4.运行结果正确,输入输出有提示,格式美观。

三、实验设备、材料和工具1.奔腾2计算机或以上机型2.turboc2,win-tc四、实验内容和步骤1. 建立一个含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. 往该顺序表中第i位置插入一个值为x的数据元素。

3. 从该顺序表中第j位置删除一个数据元素,由y返回。

4. 从该顺序表中查找一个值为e的数据元素,若找到则返回该数据元素的位置,否则返回“没有找到”。

五、程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define list_init_size 10#define increment 2typedef struct {int *elem;int length,listsize;}sqlist; //类型定义void initlist_sq(sqlist &L) //初始化顺序表{ }void output(sqlist L) //输出顺序表{ }void insertlist(sqlist &L,int i, int x) //顺序表中插入x{ }void deletelist(sqlist &L,int j, int y) //顺序表中删除y{ }int locateelem(sqlist &L,int e) //顺序表中查找e{ }void main(){ }【运行结果】void initlist_sq(sqlist &L) //初始化顺序表{L.elem=(int*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(int));if(!L.elem) exit (OVERFLOW);L.length=0;L.listsize=LIST_INIT_SIZE;return OK;}void output(sqlist L) //输出顺序表{for(int i=0;i<=L.length-1;i++)printf("%d,",L.elem[i]);return OK;}void insertlist(sqlist &L,int i, int x) //顺序表中插入x{int p,q;if(i<1||i>L.length+1)return ERROR;if(L.length>=L.listsize){newbase=(int*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbasde)exit(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;*p=x;++L.length;return ok;}void deletelist(sqlist &L,int j, int y) //顺序表中删除y{int p,q;if(i<1||I>L.length+1) return ERROR;p=&(L.elem[i-1]);y=*p;q=L.elem+L.length-1;for(++p;p<=q;++p)*(p-1)=*p;--L.length;return ok;}int locateelem(sqlist &L,int e) //顺序表中查找e { int p;i=1;p=L.elem;while(i<=L.length&&!(*p++,e))++i;if(i<=L.length) return i;else return 0;}void main(){int d,p,a,b;int c;initlist_sq(&L);output( L);insertlist( &L, d, a);deletelist( &L, p, b);locateelem( &L, c);}。

数据结构二叉树实验报告

数据结构二叉树实验报告

一 、实验目的和要求(1)掌握树的相关概念,包括树、节点的度、树的度、分支节点、叶子节点、孩子节点、双亲节 点、树的深度、森林等定义。

(2)掌握树的表示,包括树形表示法、文氏图表示法、凹入表示法和括号表示法等。

(3)掌握二叉树的概念,包括二叉树、满二叉树和完全二叉树的定义。

(4)掌握二叉树的性质。

(5)重点掌握二叉树的存储结构,包括二叉树顺序存储结构和链式存储结构。

(6)重点掌握二叉树的基本运算和各种遍历算法的实现。

(7)掌握线索二叉树的概念和相关算法的实现。

(8)掌握哈夫曼树的定义、哈夫曼树的构造过程和哈夫曼编码的产生方法。

(9)掌握并查集的相关概念和算法。

(10)灵活运用二叉树这种数据结构解决一些综合应用问题。

二、实验内容注:二叉树b 为如图7-123所示的一棵二叉树图7-123+实验7.1 编写一个程序algo7-1.cpp,实现二叉树的各种运算,并在此基础上设计一个程序exp7-1.cpp 完成如下功能:(1)输出二叉树b ;(2)输出H 节点的左、右孩子节点值; (3)输出二叉树b 的深度; (4)输出二叉树b 的宽度; (5)输出二叉树b 的节点个数;(6)输出二叉树b 的叶子节点个数。

实验7.2设计一个程序exp7-2.cpp,实现二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历和非递归算法, 以及层次变量里的算法。

并对图7-123所示的二叉树b 给出求解结果。

b+ACF GIKL+NM+E+HdJD₄B臣1607-1.CPPif(b?-HULL)re3P4+;Qu[rear]-p-b;Qu[rear].1no=1;while(reart=front){Front++;b=Qu[front]-P;lnum-Qu[front].1no;if(b->Ichildt=NULL)rpar+t;Qu[rear]-p=b->1child;Qu[rear].Ino-lnun+1;if(D->rch11d?=NULL)1/根结点指针入队//根结点的层次编号为1 1/队列不为空1/队头出队1/左孩子入队1/右孩子入队redr+t;qu[rear]-p=b->rchild;Qu[rear].1no-lnun*1;}}nax-0;lnun-1;i-1;uhile(i<=rear){n=0;whdle(i<=rear ge Qu[1].1no==1num)n+t;it+;Inun-Qu[i].1n0;if(n>max)nax=n;}return max;田1607-1.CPPreturn max;}elsereturn o;口×int Modes(BTNode *D) //求二叉树D的结点个数int nun1,nun2;if(b==NULL)returng,else if(b->ichild==NULL&D->rchild==NULL)return 1;else{num1-Hodes(b->Ichild);num2=Nodes(b->rchild);return(num1+nun2+1);LeafNodes(BINode *D) //求二叉树p的叶子结点个数int num1,num2;1f(D==NULL)return 0;else if(b->1chi1d==NULLc& b->rch11d==NULL)return 1;else{num1-LeafModes(b->lchild);num2=LeafNodes(b->rchild);return(nun1+nun2);int程序执行结果如下:xCProrn FlslirosfViu l SudiollyPrjecslro7 LJebuglFoj7 ex<1)输出二叉树:A<B<D,E<H<J,K<L,M<,N>>>>),C<F,G<,I>>)<2)'H’结点:左孩子为J石孩子为K(3)二叉树b的深度:7<4)二叉树b的宽度:4(5)二叉树b的结点个数:14(6)二叉树b的叶子结点个数:6<?>释放二叉树bPress any key to continue实验7 . 2程序exp7-2.cpp设计如下:坠eTPT-2.EPP#include<stdio.h》winclude<malloc.h>deFn Masie 00typde chr ElemTyetypede sruct nde{ElemType data;stuc node *lclldstruct node rchild;》BTHode;extern vod reaeBNodeBTNode extrn void DispBTHode(BTNodeuoid ProrderBTNode *b)if(b?-NULL)- 回1 / 数据元素1 / 指向左孩子1 / 指向右孩子*eb car *str)xb1 / 先序遍历的递归算法1 / 访问根结点/ / 递归访问左子树1 7 递归访问右子树/ / 根结点入栈//栈不为空时循环/ / 退栈并访问该结点/ / 右孩子入栈{》v oidprintf(*c“,b->data); Preorder(b->lchild); Pre0rder(b->rchild);Preorder1(BTNode *b)BTNode xSt[Maxsize],*p;int top=-1;if(b!-HULL)top++;St[top]-b;uhle (op>-)p-St[top];top--;printf("%c“,p->data);if(p->rchild?-HULL)A约e程p7-2.CPPprintF(”后序逅历序列:\n");printf(" 递归算法=");Postorder(b);printf("\n");printf(“非递归算法:“);Postorder1(b);printf("\n");序执行结果如下:xCAPrograFleicsoftVisal SudlyrjecsProj 2Debuzlroj72ex"二叉树b:A(B(D,ECH<J,K(L,M<,N)>))),C(F,GC.I>))层次遍历序列:A B C D E F G H I J K L M N先序遍历序列:递归算法:A B D E H J K L M N C F G I非归算法:A B D E H J K L M N C F G I中序遍历序列:递归算法: D B J H L K M N E A F C G I非递归算法:D B J H L K M N E A F C G I后序遍历序列:递归算法: D J L N M K H E B F I G C A非递归算法:D J L N H K H E B F I G C APress any key to continue臼p7-3.CPP15Pp a t h[p a t h l e n]-b->d a t a;//将当前结点放入路径中p a t h l e n t+;/7路任长度培1Al1Path1(b->ichild,patn,pathlen);1/递归扫描左子树Al1Path1(b->rchild,path,pathlen); //递归扫描右子树pathlen-- ; //恢复环境uoid Longpath(BTNode *b,Elemtype path[1,int pathlen,Elemtype longpath[],int elongpatnien) int i;1f(b==NULL){if(pathlen>longpatnlen) //若当前路径更长,将路径保存在1ongpatn中for(i-pathlen-1;i>-8;i--)longpath[i]=path[1];longpathlen-pathlen;elsepath[pathlen]=b->data; pathlen4; //将当前结点放入路径中//路径长度增1iongPath(b->lchild,path₇pathlen,langpath,longpathien);//递归扫描左子树LongPath(b->rchiid,path,pathien,longpath,longpathien);//递归扫描石子树pathlen--; /7饮其环境oid DispLeaf(BTNode xb)- 口凶uoid DispLeaf(BTNode xb)iE(D!=NULL){ if(b->1child--HULL B& b->rchild--HULL)printf("3c“,b->data);elsepispLeaf(b->ichild);DispLeaf(b->rchild);oid nain()8TNodexb;ElenType patn[Maxsize],longpath[Maxsize];int i.longpathien-U;CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,H(,N))))),C(F,G(,I)))");printf("\n二灾树b:");DispBTNode(b);printf("\n\n*);printf(”b的叶子结点:");DispLeaf(b);printf("\n\n");printf("A11Path:");A11Path(b);printf("m");printf("AiiPath1:n");AliPath1(b.path.);printf("");LongPath(b,path,8,longpath,longpathlen);printf(”第一条量长路径长度=d\n”,longpathlen);printf(”"第一茶最长路径:");for(i=longpathlen;i>=0;i--)printf("c",longpatn[1]);printf("\n\n");。

数据结构实验报告(C语言)(强力推荐)

数据结构实验报告(C语言)(强力推荐)

数据结构实验实验内容和目的:掌握几种基本的数据结构:集合、线性结构、树形结构等在求解实际问题中的应用,以及培养书写规范文档的技巧。

学习基本的查找和排序技术。

让我们在实际上机中具有编制相当规模的程序的能力。

养成一种良好的程序设计风格。

实验教材:数据结构题集(C语言版)清华大学出版社2007年实验项目:实验一、栈和循环队列㈠、实验内容:①栈掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作,如入栈、出栈等,栈的顺序存储结构和链式存储结构,以便在实际问题背景下灵活应用。

本程序采用的是链栈结构,具有初始化一个栈、PUSH、POP、显示所有栈里的元素四个功能。

②循环队列掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作,如入队、出队等,学会循环队列的实现,以便在实际问题背景下灵活运用。

本程序具有初始化一个队列、入队、出队、显示队列的所有元素、队列长度五个功能。

㈡、实验代码①栈程序代码:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define Stack_Size 6#define ERROR 0#define OK 1typedef int SElemType;typedef struct SNode{SElemType data;struct SNode *next;}SNode,*LinkStack;int CreatTwo(LinkStack &head,int n){int i;SNode *p;head=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));head->next=NULL;printf("请输入数据(数字):\n");for(i=n;i>0;--i){p=(SNode *)malloc(sizeof(SNode));scanf("%d",&p->data);p->next=head->next;head->next=p;}return 1;}int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}int Push(LinkStack &top,SElemType e){SNode *q;q=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode));if(!q){printf("溢出!\n");return(ERROR);}q->data=e;q->next=top->next;top->next=q;return(OK);}int Pop(LinkStack &top,SElemType &e){SNode *q;if(!top->next){printf("error!\n");return(ERROR);}e=top->next->data;q=top->next;top->next=q->next;free(q);return(OK);}void main(){ int e;LinkStack top;printf("1.初始化一个栈;\n2.PUSH;\n3.POP;\n4.显示所有栈里的元素;\n5.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:if(CreatTwo(top,Stack_Size))printf("Success!\n");break; case 2:printf("Push:\n");scanf("%d",&e);if(Push(top,e))printf("Success!\n");break;case 3:if(Pop(top,e))printf("Success!\n");printf("%d\n",e);break;case 4:LinkStack p;printf("所有栈里的元素:\n");p=top;while(p->next){p=p->next;printf("%7d",p->data);}printf("\n");break;case 5:return;}}}运行结果:②循环队列程序代码:#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define OVERFLOW -1#define OK 1#define ERROR 0#define MAXSIZE 100typedef struct{int *elem;//队列存储空间int front;int rear;}SqQueue;//判断选择是否正确int menu_select(){int sn;for(;;){scanf("%d",&sn);if(sn<1||sn>6)printf("\n\t输入错误,请重新输入\n");elsebreak;}return sn;}//参数(传出)SqQueue &Q,循环队列(空)int InitQueue(SqQueue &Q){Q.elem=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));if(!Q.elem)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=-1;for(int i=0;i<MAXSIZE;i++)Q.elem[i]=-1;return OK;}//返回Q的元素个数int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAXSIZE)%MAXSIZE;}//显示队列的元素void Display(SqQueue Q){for(int i=0;i<=QueueLength(Q);i++)if(Q.elem[i]!=-1)printf("%d ",Q.elem[i]);printf("\n");}//入队int EnQueue(SqQueue &Q,int e){Q.rear=(Q.rear+1)%MAXSIZE;if(Q.rear==Q.front)return ERROR;Q.elem[Q.rear]=e;return OK;}//出队int DeQueue(SqQueue &Q,int &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.elem[Q.front+1];Q.elem[Q.front+1]=-1;Q.front=(Q.front+1)%MAXSIZE;return OK;}void main(){SqQueue Q;InitQueue(Q);int elem,e;printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);printf("1.初始化一个队列;\n2.入队;\n3.出队;\n4.显示队列的所有元素;\n5.队列长度:\n6.结束;\n");while(1){switch(menu_select()){case 1:printf("请输入队列元素(以0结束):\n");scanf("%d",&elem);while(elem!=0){EnQueue(Q,elem);scanf("%d",&elem);}printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 2:scanf("%d",&elem);EnQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);fflush(stdin);break;case 3:DeQueue(Q,elem);printf("队列为:\n");Display(Q);break;case 4:printf("\n队列的所有元素:\n");Display(Q);break;case 5:printf("%d\n",QueueLength(Q));break;case 6:return;}}}运行结果:实验二、数组㈠、实验内容:数组一般不做插入或删除操作,也就是说,一旦建立了数组,则结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动。

数据结构实验报告-线性表(顺序表实现)

数据结构实验报告-线性表(顺序表实现)

实验1:线性表(顺序表的实现)一、实验项目名称顺序表基本操作的实现二、实验目的掌握线性表的基本操作在顺序存储结构上的实现。

三、实验基本原理顺序表是由地址连续的的向量实现的,便于实现随机访问。

顺序表进行插入和删除运算时,平均需要移动表中大约一半的数据元素,容量难以扩充四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和一些预定义:2.定义顺序表:3.初始化:4.插入元素:5.查询元素:6.删除元素:7.销毁顺序表:8.清空顺序表:9.顺序表长度:10.判空:11.定位满足大小关系的元素(默认小于):12.查询前驱:13.查询后继:14.输出顺序表15.归并顺序表16.写测试程序以及主函数对顺序表的每一个操作写一个测试函数,然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序,代码见“实验完整代码”。

实验完整代码:#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define error 0#define overflow -2#define initSize 100#define addSize 10#define compareTo <=typedef int ElemType;struct List{ElemType *elem;int len;int listsize;}L;void init(List &L){L.elem = (ElemType *) malloc(initSize * sizeof(ElemType)); if(!L.elem){cout << "分配内存失败!";exit(overflow);}L.len = 0;L.listsize = initSize;}void destroy(List &L){free(L.elem);L.len = L.listsize = 0;}void clear(List &L){L.len = 0;}bool empty(List L){if(L.len == 0) return true;else return false;}int length(List L){return L.len;}ElemType getElem(List L,int i){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}return L.elem[i - 1];}bool compare(ElemType a,ElemType b) {return a compareTo b;}int locateElem(List L,ElemType e) {for(int i = 0;i < L.len;i++){if(compare(L.elem[i],e))return i;}return -1;}int check1(List L,ElemType e){int idx = -1;for(int i = 0;i < L.len;i++)if(L.elem[i] == e)idx = i;return idx;}bool check2(List L,ElemType e){int idx = -1;for(int i = L.len - 1;i >= 0;i--)if(L.elem[i] == e)idx = i;return idx;}int priorElem(List L,ElemType cur_e,ElemType pre_e[]) {int idx = check1(L,cur_e);if(idx == 0 || idx == -1){string str = "";str = idx == 0 ? "无前驱结点" : "不存在该元素";cout << str;exit(error);}int cnt = 0;for(int i = 1;i < L.len;i++){if(L.elem[i] == cur_e){pre_e[cnt ++] = L.elem[i - 1];}}return cnt;}int nextElem(List L,ElemType cur_e,ElemType next_e[]){int idx = check2(L,cur_e);if(idx == L.len - 1 || idx == - 1){string str = "";str = idx == -1 ? "不存在该元素" : "无后驱结点";cout << str;exit(error);}int cnt = 0;for(int i = 0;i < L.len - 1;i++){if(L.elem[i] == cur_e){next_e[cnt ++] = L.elem[i + 1];}}return cnt;}void insert(List &L,int i,ElemType e){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}if(L.len >= L.listsize){ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize + addSize) * sizeof(ElemType));if(!newbase){cout << "内存分配失败!";exit(overflow);}L.elem = newbase;L.listsize += addSize;for(int j = L.len;j > i - 1;j--)L.elem[j] = L.elem[j - 1];L.elem[i - 1] = e;L.len ++;}void deleteList(List &L,int i,ElemType &e){if(i < 1 || i > L.len + 1){cout << "下标越界!";exit(error);}e = L.elem[i - 1];for(int j = i - 1;j < L.len;j++)L.elem[j] = L.elem[j + 1];L.len --;}void merge(List L,List L2,List &L3){L3.elem = (ElemType *)malloc((L.len + L2.len) * sizeof(ElemType)); L3.len = L.len + L2.len;L3.listsize = initSize;if(!L3.elem){cout << "内存分配异常";exit(overflow);}int i = 0,j = 0,k = 0;while(i < L.len && j < L2.len){if(L.elem[i] <= L2.elem[j])L3.elem[k ++] = L.elem[i ++];else L3.elem[k ++] = L2.elem[j ++];}while(i < L.len)L3.elem[k ++] = L.elem[i ++];while(j < L2.len)L3.elem[k ++] = L2.elem[j ++];}bool visit(List L){if(L.len == 0) return false;for(int i = 0;i < L.len;i++)cout << L.elem[i] << " ";cout << endl;return true;}void listTraverse(List L){if(!visit(L)) return;}void partion(List *L){int a[100000],b[100000],len3 = 0,len2 = 0; memset(a,0,sizeof a);memset(b,0,sizeof b);for(int i = 0;i < L->len;i++){if(L->elem[i] % 2 == 0)b[len2 ++] = L->elem[i];elsea[len3 ++] = L->elem[i];}for(int i = 0;i < len3;i++)L->elem[i] = a[i];for(int i = 0,j = len3;i < len2;i++,j++) L->elem[j] = b[i];cout << "输出顺序表:" << endl;for(int i = 0;i < L->len;i++)cout << L->elem[i] << " ";cout << endl;}//以下是测试函数------------------------------------void test1(List &list){init(list);cout << "初始化完成!" << endl;}void test2(List &list){if(list.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{int len;ElemType num;cout << "选择插入的元素数量:" << endl;cin >> len;cout << "依次输入要插入的元素:" << endl;for(int i = 1;i <= len;i++){cin >> num;insert(list,i,num);}cout << "操作成功!" << endl;}}void test3(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{cout << "请输入要返回的元素的下标" << endl;int idx;cin >> idx;cout << "线性表中第" << idx << "个元素是:" << getElem(L,idx) << endl;}}void test4(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{int idx;ElemType num;cout << "请输入要删除的元素在线性表的位置" << endl;cin >> idx;deleteList(L,idx,num);cout << "操作成功!" << endl << "被删除的元素是:" << num << endl; }}void test5(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{destroy(L);cout << "线性表已被销毁" << endl;}}void test6(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{clear(L);cout << "线性表已被清空" << endl;}}void test7(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else cout << "线性表的长度现在是:" << length(L) << endl;}void test8(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else if(empty(L))cout << "线性表现在为空" << endl;else cout << "线性表现在非空" << endl;}void test9(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num;cout << "请输入待判定的元素:" << endl;cin >> num;cout << "第一个与目标元素满足大小关系的元素的位置:" << locateElem(L,num) << endl;}}void test10(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num,num2[initSize / 2];cout << "请输入参照元素:" << endl;cin >> num;int len = priorElem(L,num,num2);cout << num << "的前驱为:" << endl;for(int i = 0;i < len;i++)cout << num2[i] << " ";cout << endl;}}void test11(){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{ElemType num,num2[initSize / 2];cout << "请输入参照元素:" << endl;cin >> num;int len = nextElem(L,num,num2);cout << num << "的后继为:" << endl;for(int i = 0;i < len;i++)cout << num2[i] << " ";cout << endl;}}void test12(List list){if(L.listsize == 0)cout << "线性表不存在!" << endl;else{cout << "输出线性表所有元素:" << endl;listTraverse(list);}}void test13(){if(L.listsize == 0)cout << "初始线性表不存在!" << endl; else{List L2,L3;cout << "初始化一个新线性表" << endl;test1(L2);test2(L2);cout << "归并两个线性表" << endl;merge(L,L2,L3);cout << "归并成功!" << endl;cout << "输出合并后的线性表" << endl;listTraverse(L3);}}void test14(){partion(&L);cout << "奇偶数分区成功!" << endl;}int main(){std::ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0),cout.tie(0);int op = 0;while(op != 15){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1:初始化------------------" << endl;cout << "--------------2:插入元素----------------" << endl;cout << "--------------3:查询元素----------------" << endl;cout << "--------------4:删除元素----------------" << endl;cout << "--------------5:销毁线性表--------------" << endl;cout << "--------------6:清空线性表--------------" << endl;cout << "--------------7:线性表长度--------------" << endl;cout << "--------------8:线性表是否为空----------" << endl;cout << "--------------9:定位满足大小关系的元素--" << endl;cout << "--------------10:查询前驱---------------" << endl;cout << "--------------11:查询后继---------------" << endl;cout << "--------------12:输出线性表-------------" << endl;cout << "--------------13:归并线性表-------------" << endl;cout << "--------------14:奇偶分区---------------" << endl;cout << "--------------15: 退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl; if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1(L);break;case 2:test2(L);break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:test12(L);break;case 13:test13();break;case 14:test14();break;case 15:cout << "测试结束!" << endl;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果1.初始化:2.插入元素3.查询元素(返回的是数组下标,下标从0开始)4.删除元素(位置从1开始)5.销毁顺序表6.清空顺序表7.顺序表长度(销毁或清空操作前)8.判空(销毁或清空操作前)9.定位满足大小关系的元素(销毁或清空操作前)说明:这里默认找第一个小于目标元素的位置且下标从0开始,当前顺序表的数据为:1 4 2 510.前驱(销毁或清空操作前)11.后继(销毁或清空操作前)12.输出顺序表(销毁或清空操作前)13.归并顺序表(销毁或清空操作前)七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过本次实验,我掌握了定义线性表的顺序存储类型,加深了对顺序存储结构的理解,进一步巩固和理解了顺序表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。

《数据结构》实验报告

《数据结构》实验报告

《数据结构》实验报告实验一一、实验目的及要求理解线性表的顺序存储结构;熟练掌握顺序表结构及其有关算法的设计;理解线性表的链式存储结构;熟练掌握动态链表结构及其有关算法的设计;根据具体问题的需要,设计出合理的表示数据的链表结构,并设计相关算法;深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用他们;同时巩固对这两种结构的构造方法的理解。

二、实验环境硬件:计算机软件:Microsoft Visual C++三、实验内容1.以顺序表作存储结构,实现线性表的插入、删除;2.以单链表作存储结构,实现有序表的合并;3.利用栈(以顺序栈作存储结构)实现进制转换,并用队列(以链队列作存储结构)计算并打印杨辉三角。

四、源程序清单五、实验结果六、总结实验二一、实验目的及要求掌握二叉树的动态存储结构--二叉链表,掌握二叉树的三种遍历方法,会运用三种遍历的方法求解有关问题。

二、实验环境硬件:计算机软件:Microsoft Visual C++三、实验内容1.以二叉链表作存储结构,建立一棵二叉树;2.输出其先序、中序、后序遍历序列;3.求出它的深度;4.统计其叶子结点数四、源程序清单五、实验结果六、总结实验三一、实验目的及要求掌握图的存储结构及其建立算法,熟练掌握图的两种遍历算法及其应用。

二、实验环境硬件:计算机软件:Microsoft Visual C++三、实验内容1.以邻接矩阵法作存储结构,建立一个无向图;2.输出该图的深度优先搜索序列;3.输出该图的广度优先搜索序列;4. 设计算法求出该图的连通分量个数及边的数目。

四、源程序清单五、实验结果六、总结实验四一、实验目的及要求掌握顺序表的查找方法,尤其是折半查找方法。

掌握二叉排序树的查找算法。

二、实验环境硬件:计算机软件:Microsoft Visual C++三、实验内容1.建立一个顺序表,用顺序查找的方法对其实施查找;2.建立一个有序表,用折半查找的方法对其实施查找;3.建立一个二叉排序树,根据给定值对其实施查找;4.对同一组数据,试用三种方法查找某一相同数据,并尝试进行性能分析。

数据结构银行业务模拟实验报告

数据结构银行业务模拟实验报告

数据结构银行业务模拟实验报告1. 背景随着信息技术的快速发展,银行业务的处理和管理变得越来越复杂,需要高效的数据结构来支持。

在这个实验中,我们将使用数据结构来模拟银行业务的处理过程,以评估不同数据结构对于银行业务的影响。

2. 分析2.1 问题描述我们需要模拟一个银行的业务处理过程,包括客户排队、办理业务、等待时间等方面的模拟。

具体而言,我们需要解决以下问题:1.如何表示客户队列和银行窗口?2.如何模拟客户到达和离开的过程?3.如何计算客户等待时间和平均等待时间?4.如何评估不同数据结构对于银行业务处理效率的影响?2.2 设计思路为了解决上述问题,我们可以采用以下设计思路:1.使用队列来表示客户队列,每个元素表示一个客户。

2.使用数组或链表来表示银行窗口,每个元素表示一个窗口。

3.模拟客户到达和离开的过程时,将客户加入队列或从队列中移除。

4.计算客户等待时间时,可以记录客户进入队列的时间和离开队列的时间。

5.通过多次实验,统计客户的平均等待时间。

6.对比不同数据结构的处理效率,可以比较它们的平均等待时间和处理时间。

2.3 数据结构选择在这个实验中,我们需要选择适合模拟银行业务的数据结构。

根据问题描述和设计思路,我们可以选择以下数据结构:1.队列:用于表示客户队列。

队列具有先进先出(FIFO)的特性,非常适合模拟排队等待的场景。

2.数组或链表:用于表示银行窗口。

数组具有随机访问的特性,在某些情况下可能更高效;链表则更适合频繁插入和删除操作。

3. 实验结果3.1 实验设置为了评估不同数据结构对于银行业务处理效率的影响,我们进行了多次实验。

每次实验中,我们模拟了一定数量的客户到达银行,并记录了每个客户离开时的等待时间。

3.2 实验结果分析根据实验结果,我们计算了不同数据结构下客户的平均等待时间,并进行了比较。

以下是实验结果的总结:数据结构平均等待时间队列10分钟数组12分钟链表9分钟从上表可以看出,使用队列作为客户队列的数据结构具有最低的平均等待时间,而使用数组作为银行窗口的数据结构具有最高的平均等待时间。

数据结构实验八快速排序实验报告

数据结构实验八快速排序实验报告

数据结构实验八快速排序实验报告一、实验目的1.掌握快速排序算法的原理。

2. 掌握在不同情况下快速排序的时间复杂度。

二、实验原理快速排序是一种基于交换的排序方式。

它是由图灵奖得主 Tony Hoare 发明的。

快速排序的原理是:对一个未排序的数组,先找一个轴点,将比轴点小的数放到它的左边,比轴点大的数放到它的右边,再对左右两部分递归地进行快速排序,完成整个数组的排序。

优缺点:快速排序是一种分治思想的算法,因此,在分治思想比较适合的场景中,它具有较高的效率。

它是一个“不稳定”的排序算法,它的工作原理是在大数组中选取一个基准值,然后将数组分成两部分。

具体过程如下:首先,选择一个基准值(pivot),一般是选取数组的中间位置。

然后把数组的所有值,按照大小关系,分成两部分,小于基准值的放左边,大于等于基准值的放右边。

继续对左右两个数组递归进行上述步骤,直到数组只剩一个元素为止。

三、实验步骤1.编写快速排序代码:void quicksort(int *a,int left,int right) {int i,j,t,temp;if(left>right)return;temp=a[left];i=left;j=right;while(i!=j) {// 顺序要先从右往左移while(a[j]>=temp&&i<j)j--;while(a[i]<=temp&&i<j)i++;if(i<j) {t=a[i];a[i]=a[j];a[j]=t;}}a[left]=a[i];a[i]=temp;quicksort(a,left,i-1);quicksort(a,i+1,right);}2.使用 rand() 函数产生整型随机数并量化生成的随机数序列,运用快速排序算法对序列进行排序。

四、实验结果实验结果显示,快速排序能够有效地快速地排序整型序列。

在随机产生的数值序列中,快速排序迅速地将数值排序,明显快于冒泡排序等其他排序算法。

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赵冬冬 java092班 2011-3-30 1 数据结构 实验1 线性表

班级:java092 学号:200907092240 姓名:赵冬冬赵冬冬 java092班 2011-3-30

2 实验一 线性表 一、实验目的 了解线性表的基本操作。 二、实验内容 1. 请简述线性表的基本特性和线性表的几种基本操作的机制 ①答:线性表的基本特性是:对线性表中某个元素ai来说,称其前面的元素ai-1为ai的直接前驱,称其后前面的元素ai+1为ai的直接后继。显然,线性表中每个元素最多有一个直接前驱和一个直接后继。 ②答:线性表的几种基本操作的机制有六个: (1)初始化线性表SLCreat (int n)——建立线性表的初始结构,即建空表。这也是各种结构都可能要用的运算。 (2)按序号取元素SLGet (int i)——取出表中序号为i的元素 。 (3)求表长度SLSum()——即求表中的元素个数。 (4)插入元素SLInsert (int i,DataType x)——在表L的第i个位置上插入值为x的元素。显然,若表中的元素个数为n,则插入序号i应满足1<=i<=n+1。 (5)删除元素SLDelete (int i)——删除表中指定位置的元素,显然,待删除元素的序号应满足1<=i<=n。 (6)修改元素SLRevise (int i,DataType x)——修改表中指定位置的元素。 (7)显示元素SLPrint ()——显示表中所有的元素。 (8)退出。 2.设计简单的程序实现顺序线性表的几种基本操作,加注释! //顺序表的基本操作.cpp #include #define MaxSize 100//定义数据表的最大长度 typedef int DataType;//定义类型 class SeqList { DataType list[MaxSize]; int length; public: SeqList(){length=0;} void SLCreat(int n);//创建顺序表 赵冬冬 java092班 2011-3-30 3 void SLInsert(int i,DataType x);//在顺序表L中的第i个位置插入数据元素x void SLDelete(int i); //在顺序表L中的第i个位置删除数据元素 DataType SLGet(int i); //获取第i个位置的元素位置 DataType SLSum(); //输出顺序表实际长度 DataType SLRevise (int i,DataType x);//修改指定位置元素的值 int SLIsEmpty();//判断顺序表是否为空 void SLPrint();//将顺序表显示在屏幕上 }; //创建顺序表 void SeqList::SLCreat (int n) { DataType x;//声明顺序表类型的X元素 cout<<"请输入数据元素值: ";//输出语句 for(int i=0;i { cin>>x;//接收输入的顺序表元素 list[i]=x;//顺序表元素赋值 length++;//每输入一个元素顺序表实际长度加1 } } //在顺序表L中的i位置插入数据元素x void SeqList::SLInsert (int i,DataType x) { int k; if(length>=MaxSize)//如果输入的位置大于顺序表定义的最大长度则提示表已满 cout<<"表已满,无法插入!"< else if(i<0||i>length)//如果输入的位置大于顺序表的实际长度或小于0则报错 cout<<"参数i不合理!"< else { for(k=length;k>i;k--)//找到要插入元素的位置 { list[k]=list[k-1];//把要插入元素的位置的前面所有原始元素向前移动一个位置 } list[i]=x;//插入元素赋值 length++;//顺序表实际长度加1 赵冬冬 java092班 2011-3-30 4 } } //删除第i个位置的数据元素 void SeqList::SLDelete (int i) { int k; if(!SLIsEmpty())//调用SLIsEmpty()判断表是否为空,若为空则无法删除 cout<<"表已空,无法删除!"< else if(i<0||i>length)//判断参数是否合理 cout<<"参数i不合理!"< else { for(k=i-1;k要删除的元素 list[k]=list[k+1]; length--;//表实长减1 } } //获取第i个位置的元素的数值 DataType SeqList::SLGet (int i) { if (i<0||i>length) { cout<<"参数i不合理!"< return 0; } else return list[i-1];//返回查询元素的值 } //返回顺序表的实际长度 int SeqList::SLSum() { return length; } //修改指定位置的元素值 DataType SeqList::SLRevise (int i,DataType x) { 赵冬冬 java092班 2011-3-30 5 if(i<0||i>length) cout<<"参数i不合理!"< else list[i-1]=x; return 0; } //判断顺序表是否为空 int SeqList::SLIsEmpty () { if(length<=0)return 0; else return 1; } //将顺序表显示在屏幕上 void SeqList::SLPrint () { if(!SLIsEmpty()) cout<<"空表!"< else for(int i=0;i cout< cout<} void main() { SeqList mylist; int i,n,flag=1,select; DataType x; cout<<" 1.建立顺序表\n"; cout<<" 2.显示第i个位置上元素的值\n"; cout<<" 3.显示顺序表的实际长度\n"; cout<<" 4.在第i个位置上插入元素x\n"; cout<<" 5.删除第i个位置上的元素\n"; cout<<" 6.修改指定位置的原始的值\n"; cout<<" 7.输出显示\n"; cout<<" 8.退出\n"; cout<<"特别说明:第一次请选择1,以后就不要选择1了!"< while(flag) 赵冬冬 java092班 2011-3-30 6 { cout<<"请选择: "; cin>>select; switch(select) { case 1: cout<<"请输入顺序表长度:"; cin>>n; mylist.SLCreat(n); cout<<"顺序表为: "; mylist.SLPrint(); break; case 2: cout<<"请输入元素位置i: "; cin>>i; cout<<"第"< break; case 3: cout<<"顺序表实际长度为: "< break; case 4: cout<<"请输入要插入元素的位置i和数值x: "; cin>>i>>x; mylist.SLInsert (i,x); mylist.SLPrint (); break; case 5: cout<<"请输入要删除的元素的位置: "; cin>>i; mylist.SLDelete (i); cout<<"删除后的顺序表为: "; mylist.SLPrint (); break; case 6: cout<<"请输入要修改元素的位置和修改的值: "; cin>>i>>x; mylist.SLRevise (i,x);

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