数据结构课程设计实验指导书
数据结构实验-实验指导书
实验一线性表操作一、实验目的1熟悉并掌握线性表的逻辑结构、物理结构。
2熟悉并掌握顺序表的存储结构、基本操作和具体的函数定义。
3熟悉VC++程序的基本结构，掌握程序中的用户头文件、实现文件和主文件之间的相互关系及各自的作用。
4熟悉VC++操作环境的使用以及多文件的输入、编辑、调试和运行的全过程。
二、实验要求1实验之前认真准备，编写好源程序。
2实验中认真调试程序，对运行结果进行分析，注意程序的正确性和健壮性的验证。
3不断积累程序的调试方法。
三、实验内容基本题:1对元素类型为整型的顺序存储的线性表进行插入、删除和查找操作。
加强、提高题：2、编写一个求解Josephus问题的函数。
用整数序列1, 2, 3, ……, n表示顺序围坐在圆桌周围的人。
然后使用n = 9, s = 1, m = 5，以及n = 9, s = 1, m = 0，或者n = 9, s = 1, m = 10作为输入数据，检查你的程序的正确性和健壮性。
最后分析所完成算法的时间复杂度。
定义JosephusCircle类，其中含完成初始化、报数出圈成员函数、输出显示等方法。
（可以选做其中之一）加强题：（1）采用数组作为求解过程中使用的数据结构。
提高题：（2）采用循环链表作为求解过程中使用的数据结构。
运行时允许指定任意n、s、m数值，直至输入n = 0退出程序。
实验二栈、队列、递归应用一、实验目的1熟悉栈、队列这种特殊线性结构的特性2熟练掌握栈、队列在顺序存储结构和链表存储结构下的基本操作。
二、实验要求1实验之前认真准备，编写好源程序。
2实验中认真调试程序，对运行结果进行分析，注意程序的正确性和健壮性的验证。
3不断积累程序的调试方法。
三、实验内容基本题（必做）：1分别就栈的顺序存储结构和链式存储结构实现栈的各种基本操作。
2、假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个指针指向对尾结点，不设头指针，试设计相应的置队空、入队和出队的程序。
加强题：3设线性表A中有n个字符，试设计程序判断字符串是否中心对称，例如xyzyx和xyzzyx都是中心对称的字符串。
数据结构实验指导书
数据结构实验指导书一、实验目的数据结构是计算机科学中的重要基础课程，通过实验，旨在帮助学生更好地理解和掌握数据结构的基本概念、原理和算法，提高学生的编程能力和问题解决能力。
具体而言，实验的目的包括：1、加深对常见数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）的理解，掌握其特点和操作方法。
2、培养学生运用数据结构解决实际问题的能力，提高算法设计和程序实现的能力。
3、增强学生的逻辑思维能力和调试程序的能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、实验环境1、操作系统：Windows 或 Linux 操作系统。
2、编程语言：C、C+＋、Java 等编程语言中的一种。
3、开发工具：如 Visual Studio、Eclipse、Code:：Blocks 等集成开发环境（IDE）。
三、实验要求1、实验前，学生应认真预习实验内容，熟悉相关的数据结构和算法，编写好实验程序的代码框架。
2、实验过程中，学生应独立思考，认真调试程序，及时记录实验过程中出现的问题及解决方法。
3、实验完成后，学生应撰写实验报告，包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果、问题分析与解决等。
四、实验内容（一）线性表1、顺序表的实现与操作实现顺序表的创建、插入、删除、查找等基本操作。
分析顺序表在不同操作下的时间复杂度。
2、链表的实现与操作实现单链表、双向链表的创建、插入、删除、查找等基本操作。
比较单链表和双向链表在操作上的优缺点。
（二）栈和队列1、栈的实现与应用实现顺序栈和链式栈。
利用栈解决表达式求值、括号匹配等问题。
2、队列的实现与应用实现顺序队列和链式队列。
利用队列解决排队问题、广度优先搜索等问题。
（三）树1、二叉树的实现与遍历实现二叉树的创建、插入、删除操作。
实现二叉树的前序、中序、后序遍历算法，并分析其时间复杂度。
2、二叉搜索树的实现与操作实现二叉搜索树的创建、插入、删除、查找操作。
分析二叉搜索树的性能。
（四）图1、图的存储结构实现邻接矩阵和邻接表两种图的存储结构。
《数据结构》实验指导书
数据结构实验课程大纲本大纲是针对计算机科学与技术专业本科对数据结构的基本要求而编写的。
一、目的与任务数据结构是一门实践性很强的课程，每个学生必须完成一定数量的上机作业。
通过上机作业，要求在数据结构的逻辑特性和存贮表示、基本数据结构的选择和应用、算法设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。
同时，在程序设计方法、程序设计风格及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统的、严格的训练。
提高分析问题和用计算机解决实际问题的能力。
为后续课程的学习以及为应用软件特别是非数值软件的开发打下良好的理论基础和实践基础。
二、课程内容1.顺序表的表示和运算（0-2学时）2.链表的表示和运算（2学时）3.栈的应用（2-3学时）4.队列的应用（2-3学时）5.二叉树的基本操作和应用（2-6学时）6.图及其应用（2-6学时）7.排序（4-6学时）8.查找（2-4学时）三、基本要求1.逐步理解和掌握程序设计和上机操作的基本方法和技能。
2.理解并实现各种基本数据结构的存贮表示、运算方法及其典型应用；学会根据实际问题的要求设计算法的数据结构，并具有一定的比较和选用数据结构及算法的能力。
3.理解并实现常用的查找和排序的基本方法。
四、学时分配五、实验内容注：带*的内容以及练习与思考题，可根据实际学时、专业方向特点等具体要求，做相应调整或从略。
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：编写程序实现下列的要求：(1) 设数据元素为整数，实现这样的线性表的顺序存储表示。
(2) 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，找出表中的最大的和最小的数据元素（用于比较的数据元素为整数）。
(4) * 若数据元素为学生成绩（含姓名、成绩等字段），重新编程，实现上面的要求。
要求尽可能少地修改前面的程序来得到新程序。
数据结构课程实验指导书
《数据结构》实验指导书第一部分前言一、实验的目的《数据结构》是计算机学科一门重要的专业基础课程,也是计算机学科的一门核心课程。
本课程的另一重要教学目的是训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好程序设计的习惯，要做到这一点，上机实习是必须的。
数据结构实验是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
通常，实验课题中的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际。
实验着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，训练学生实际动手进行程序设计和调试程序的能力，加深对数据结构相关概念和算法的理解。
通过完成本实验课程的实验，学生应学会并掌握本课程的基本和重点知识，深刻理解逻辑结构、物理结构和算法设计之间的关系，初步学会算法分析的方法，并能在一定范围内运用所掌握的分析方法进行算法分析，培养软件工作所需要的动手能力和作为一个软件工作者所应具备的科学工作方法和作风。
二、实验前的准备工作1．每个学生需配备一台计算机，操作系统需Windows2000/XP以上版本，软件需Visual C++6.0以上版本。
2．实验前要求学生按实验要求编写好相关实验程序，准备上机调试运行。
三、实验的步骤（一）建立一个文件夹，如“数据结构”，用来存放自己的所有实验程序，在该文件夹中建立子目录用来存放每个项目（一个子目录一个项目），如“顺序表”，项目中需要的所有文件都存在该文件夹中。
（二）新建一个项目文件1．双击Visual C++ 6.0快捷图标，进入Visual C++ 6.0集成开发环境；或者点击“开始”→“程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++ 6.0”进入Visual C++ 6.0集成开发环境。
2．单击“File”菜单，选择“New”命令3．创建一个项目文件并保存在项目所在文件夹中；3. 创建源程序文件并保存在项目所在文件夹中；4．输入源程序；5．单击“保存”按钮保存源程序。
《数据结构》实验指导书
《数据结构》实验指导书软件学院2011年9月概述实习目的和要求《数据结构》在计算机科学中是一门实践性较强的专业基础课, 上机实习是对学生的一种全面综合训练, 是与课堂听讲、自习和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
实习着眼于原理与应用的结合, 使学生学会把学到的知识用于解决实际问题, 起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。
同时, 通过本课程的上机实习, 使学生在程序设计方法及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
实习包括的步骤1. 简要描述题目要求, 对问题的描述应避开算法及所涉及的数据类型, 只是对所需完成的任务做出明确的陈述, 例如输入数据的类型、值的范围以及输入的形式, 输出数据的类型、值的范围以及输出的形式。
2. 选定数据结构, 写出算法, 根据自顶向下发展算法的方法, 首先描述算法的基本思想, 然后进行算法细化, 再对所设计的算法的时间复杂性和空间复杂性进行简单分析。
3. 准备好上机所需的程序, 选定一种程序设计语言（如C 语言）, 手工编好上机程序, 并进行反复检查, 使程序中的逻辑错误和语法错误减少到最低程度。
对程序中有疑问的地方, 应做出标记, 以便在上机时给予注意。
4．上机输入和调试程序, 在调试程序过程中除了系统的问题以外, 一般应自己独立解决。
在程序调试通过后, 打印输出程序清单和运行结果。
5．上机结束后, 总结和整理实习报告。
实习报告的内容1．简述题目要解决的问题是什么, 并说明输入和输出数据的形式。
2．简述存储结构和算法的基本思想。
3．列出调试通过的源程序。
4．列出上面程序对应的运行结果。
分析程序的优缺点、时空性能以及改进思想, 写出心得体会。
实验一线性表一. 目的与要求本次实习的主要目的是为了使学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现, 提高分析和解决问题的能力。
要求仔细阅读并理解下列例题, 上机通过, 并观察其结果, 然后独立完成后面的实习题。
数据结构-实验指导书
《数据结构》实验指导书计算机专业实验中心编2020年7月25日目录《数据结构》上机实验内容和要求............................. 错误!未定义书签。
实验一、顺序表的实现及应用................................. 错误!未定义书签。
实验二、链表的实现及应用................................... 错误!未定义书签。
实验三、栈的实现及应用..................................... 错误!未定义书签。
实验四、队列的实现及应用................................... 错误!未定义书签。
实验五、二叉树操作及应用................................... 错误!未定义书签。
实验六、图的遍历操作及应用................................. 错误!未定义书签。
实验七、查找算法的实现..................................... 错误!未定义书签。
实验八、排序算法的实现..................................... 错误!未定义书签。
《数据结构》上机实验内容和要求通过上机实验加深对课程内容的理解，增加感性认识，提高程序设计、开发及调试能力。
本实验指导书适用于16学时《数据结构》实验课，实验项目具体内容如下：实验报告要求请按照实验教师要求，按时提交实验报告电子版文件。
实验报告格式可个性化定义，内容包括但不限于以下内容：1、题目、姓名、学号、班级（首页）2、需求分析：陈述程序设计的任务，强调程序要做什么，明确规定：（1）输入的形式和输出值的范围；（2）输出的形式；（3）程序所能达到的功能；（4）测试数据：包括正确的输入输出结果和错误的输入及输出结果。
3、概要设计：说明用到的数据结构定义、主程序的流程及各程序模块之间的调用关系。
数据结构实验指导书(本科正式)
《数据结构》实验指导书实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。
【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。
(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。
若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。
若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。
【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立线性表；2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；3、指定一个元素，删除此元素。
二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素1、通过键盘读取元素建立单链表；2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；3、指定一个元素，删除此元素。
三、用C语言编程实现两个按递增顺序排列线性表的合并1、编程实现合并按递增顺序排列的两个顺序表算法；2、编程实现合并按递增顺序排列的两个单链表算法。
【思考问题】结合实验过程，回答下列问题：1、何时采用顺序表处理线性结构的问题为最佳选择；2、何时采用链表处理线性结构的问题为最佳选择。
【实验报告要求】1、根据对线性表的理解，如何创建顺序表和单链表；2、实现顺序表插入和删除操作的程序设计思路；3、实现链表插入和删除操作的程序设计思路；4、实现两表合并操作的程序设计思路；5、调试程序过程中遇到的问题及解决方案；6、本次实验的结论与体会。
数据结构 实验指导手册
数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业
《数据结构》课程实验
指导手册
目录
实验1：顺序表的定义及其相关操作算法的实现 (1)
实验2：链表的定义及其相关操作算法的实现 (2)
实验3：栈和队列的定义及其基本操作算法的实现 (4)
实验4：串模式匹配算法的设计与实现 (5)
实验5：二叉树的创建、遍历及其它基本操作的实现 (6)
实验6：哈夫曼树及哈夫曼编码的算法实现 (7)
实验7：查找算法的实现（1） (8)
实验8：查找算法的实现（2） (9)
实验9：几个主要排序算法的实现与比较 (10)
实验1：顺序表的定义及其相关操作算法的实现
实验2：链表的定义及其相关操作算法的实现
实验3：栈和队列的定义及其基本操作算法的实现
实验4：串模式匹配算法的设计与实现
实验5：二叉树的创建、遍历及其它基本操作的实现
实验6：哈夫曼树及哈夫曼编码的算法实现
实验7：查找算法的实现（1）
实验8：查找算法的实现（2）
实验9：几个主要排序算法的实现与比较。
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《数据结构课程设计》实验指导书
1.1 实验报告撰写的基本要求
1.1.1 问题描述
这一部分需要简单介绍题目内容，即该实验到底要做什么。
1.1.2 算法说明
这一部分需要详细描述解决问题需要用到算法和重要的数据结构，即该实验到底应该怎么做。
基本要求：处理问题中所用到的关键算法都要描述清楚，而不是仅描述主函数。
算法和数据结构可用伪码和图示描述，不要只写源代码和注释。
1.1.3 测试结果
这一部分内容需要紧扣实习的题目类型和要求，涉及提供相应的测试方法和结果。
对于需要利用某算法解决某问题的题目，应设计并填写一张测试用例表。
每个测试用例一般包括下列内容：
（1）测试输入：设计一组输入数据；
（2）测试目的：设计该输入的目的在于测试程序在哪方面可能存在漏洞；
（3）正确输出：对应该输入，若程序正确，应该输出的内容；
（4）实际输出：该数据输入后，实际测试得到的输出内容；
（5）错误原因：如果实际输出与正确输出不符，需分析产生错误的可能原因；
（6）当前状态：分为“通过”（实际输出与正确相符）、“已改正”（实际输出与正确输出不符，但现在已修改正确）、“待修改”（实际输出与正确输出不符，且尚未改正）三种状态；
（7）测试结果分析：需要详细解释测试策略，对得到的数据进行分析，总结出算法的时空复杂度，得出自己对算法性能等方面分析的结论。
附录：源代码
源代码列在附录中，要求程序风格清晰易理解，有充分的注释，有意义的注释行少于代码的30%将不能得分。
1.2 实习作业的提交要求
每个实习项目结束后，学生按照实验报告格式和内容要求提交实验报告（打印稿）1份，与此同时提交压缩后的电子资料1份，电子资料要求按照如下方式打包：
文档夹：包括电子版的实验报告
学号姓名.rar 源代码文件
代码夹：源代码文件对应的可执行文件
readme.txt文件，告知如何编译源代码，生
成可执行文件
2.1 实验项目
2.1.1 通讯录管理
问题描述：设计一个计算机程序，实现通讯录管理。
设计要求：
1．设计一个含有6个菜单项的主控菜单，这6个菜单项的内容和输入提示如下：
1 通讯录链表的建立
2 通讯者结点的插入
3 通讯者结点的查询
4 通讯者结点的删除
5 通讯录链表的输出
0 退出管理系统
请选择0~5：
2．使用数字0~5来选择菜单项，其它输入则不起作用。
2.1.2 停车场管理
问题描述：设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。
在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列（假设大门在最南端）。
若停车场内已停满n辆车，则后来的汽车需在门外的便道上等候，当有车开走时，便道上的第一辆车即可开入。
当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出停车场为它让路，待该辆车开出大门后，其他车辆再按原次序返回车场。
每辆车离开停车场时，应按其停留时间的长短交费（在便道上停留的时间不收费）。
设计要求：
1．模拟上述管理过程。
要求以顺序栈模拟停车场，以链队列模拟便道。
2．从终端读入汽车到达或离去的数据，每组数据包括三项：
（1）是“到达”还是“离去”；
（2）汽车牌照号码；
（3）“到达”或“离去”的时刻。
3．与每组输入信息相应的输出信息为：如果是到达的车辆，则输出其在停
车场中或便道上的位置；如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。
提示：需要另设一个栈，临时停放为让路而从停车场退出的车。
2.1.3 学生成绩名次表
问题描述：建设一个年级（M个班）的学生参加某门课程的考试，每个班最多有N个学生，请输出各班的成绩名次表（M个）、以班级为单位的成绩名次表（1个）、以及以年级为单位的成绩名次表（1个）。
设计要求：
1．功能：每个班级的学生记录按学号顺序排列，每个学生记录至少包含排列名次、学号、成绩3个字段。
2．输入：随机产生M*N个成绩。
3．输出：
（1）输出每个班级的成绩名次表，具有相同成绩的名次相同；
（2）输出以班级为单位的成绩名次表。
（3）输出以年级为单位的成绩名次表，具有相同成绩的名次相同。
2.1.4 校园导游程序
问题描述：用无向图表示你所在学校的校园景点平面图，图中顶点表示主要景点，存放景点的编号、名称、简介等。
设计要求：
1．查询各景点的相关信息；
2．查询图中任意两个景点间的最短路径；
3．查询图中任意两个景点间的所有路径
2.2 实验项目说明
1．每个实验项目完成的时间为8~10学时，由实验指导教师根据实际情况确定实验时间，每个项目实验结束后均需要按照要求提交相关实验资料。
2．所有学生提交的实验资料不能雷同，雷同率超过30%，此次实验成绩为0分。
附录：实验报告格式
实验X XXXXXXXX
班级：__________ 学号：__________ 姓名：__________
指导教师签名：__________ 成绩：__________
一、问题描述
XXXXXXXXXXXXXXXX……
二、算法说明
1．数据结构说明
XXXXXXXXXXXXXXXX……
2．算法说明
XXXXXXXXXXXXXXXX……
三、测试结果
1．测试输入：XXXXXXXXXXXX
2．测试目的：XXXXXXXXXXXX
3．正确输出：XXXXXXXXXXXX
4．实际输出：XXXXXXXXXXXX
5．错误原因：XXXXXXXXXXXX
6．当前状态：XXXXXXXXXXXX
7．测试结果分析：XXXXXXXXXXXX
附录：源代码。