数据结构线性表基本操作(C语言)

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数据结构C语言描述(耿国华)第3章

数据结构C语言描述(耿国华)第3章
X = N mod d (其中mod为求余运算) N = N div d (其中div为整除运算)
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
void Conversion(int N) {/*对于任意的一个非负十进制数N, 打印出与其等值的二进制数*/
Stack S; int x; /* S为顺序栈或链栈*/ InitStack(&S); while(N>0) { x=N%2; Push(&S, x); /* 将转换后的数字压入栈S */ N=N/2;
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
#define TRUE 1
#define FALSE 0 #define Stack -Size 50 typedef struct
{ StackElementType elem[Stack-Size]; /*用来存放栈中元素的一维数组*/
int top;
/*用来存放栈顶元素的下标*/
return(FALSE); } return(TRUE); }
第 3 章 限定性线性表——栈和队列 2. 链栈
图3.4 链栈示意图
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
链栈的结构可用C语言定义如下:
typedef struct node { StackElementType data; struct node *next; }LinkStackNode; typedef LinkStackNode *LinkStack;
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
void BracketMatch(char *str) = /* str[]中为输入的字符串, 利用堆栈技术来检查该字符串中的括号是否 匹配*/ = {
Stack S; int i; char ch; InitStack(&S);

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(C语言版)

数据结构(C语言版)

比较
Prim算法适用于稠密图, Kruskal算法适用于稀疏图;
两者时间复杂度相近,但 Kruskal算法需额外处理并查
集数据结构。
最短路径算法设计思想及实现方法比较
1 2
Dijkstra算法
从源点出发,每次找到距离源点最近的顶点并更 新距离值,直至所有顶点距离确定。适用于不含 负权边的图。
Floyd算法
特殊二叉树
满二叉树、完全二叉树等。
二叉树的遍历与线索化
二叉树的遍历
前序遍历、中序遍历、后序遍历和层 次遍历是二叉树的四种基本遍历方法 。
线索化二叉树
为了方便查找二叉树节点的前驱和后 继,可以对二叉树进行线索化处理, 即在节点的空指针域中存放指向前驱 或后继的指针。
树和森林的遍历与转换
树的遍历
01
串的顺序存储结构
01
02
03
串的顺序存储结构是用 一组地址连续的存储单 元来存储串中的字符序
列的。
按照预定义的大小,为 每个定义的串变量分配 一个固定长度的存储区 ,一般是用定长数组来
定义。
串值的存储:将实际串 长度值保存在数组的0下 标位置,串的字符序列 依次存放在从1开始的数
组元素中。
串的链式存储结构
03
比较
DFS空间复杂度较低,适用于递 归实现;BFS可找到最短路径, 适用于非递归实现。
最小生成树算法设计思想及实现方法比较
Prim算法
从某一顶点开始,每次选择当 前生成树与外界最近的边加入 生成树中,直至所有顶点加入

Kruskal算法
按边权值从小到大排序,依次 选择边加入生成树中,保证不
形成环路。
数据结构(C语言版)

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念,用来组织和存储数据,使之可以高效地访问和操作。

在C语言中,我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。

本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。

二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表,其中的元素在物理内存中连续地存储。

在C 语言中,我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。

以下是顺序表的一些基本操作的答案:(1)初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```(2)插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```(3)删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```(4)查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素,返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答(1)逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```(2)顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

C语言数据结构线性表的基本操作实验报告

C语言数据结构线性表的基本操作实验报告

实验一线性表的基本操作一、实验目的与基本要求1.掌握数据结构中的一些基本概念。

数据、数据项、数据元素、数据类型和数据结构,以及它们之间的关系。

2.了解数据的逻辑结构和数据的存储结构之间的区别与联系;数据的运算与数据的逻辑结构的关系。

3.掌握顺序表和链表的基本操作:插入、删除、查找以及表的合并等运算。

4.掌握运用C语言上机调试线性表的基本方法。

二、实验条件1.硬件:一台微机2.软件:操作系统和C语言系统三、实验方法确定存储结构后,上机调试实现线性表的基本运算。

四、实验内容1.建立顺序表,基本操作包括:初始化,建立一个顺序存储的链表,输出顺序表,判断是否为空,取表中第i个元素,定位函数(返回第一个与x相等的元素位置),插入,删除。

2.建立单链表,基本操作包括:初始化,建立一个链式存储的链表,输出顺序表,判断是否为空,取表中第i个元素,定位函数(返回第一个与x相等的元素位置),插入,删除。

3.假设有两个按数据元素值非递减有序排列的线性表A和B,均以顺序表作为存储结构。

编写算法将A表和B表归并成一个按元素值非递增有序(允许值相同)排列的线性表C。

(可以利用将B中元素插入A中,或新建C表)4.假设有两个按数据元素值非递减有序排列的线性表A和B,均以单链表作为存储结构。

编写算法将A表和B表归并成一个按元素值递减有序(即非递增有序,允许值相同)排列的线性表C。

五、附源程序及算法程序流程图1.源程序(1)源程序(实验要求1和3)#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct arr{int * elem;int length;int listsize;}Sqlist;void menu(); //菜单void InitList(Sqlist *p); // 创建线性表void ShowList(Sqlist *p); // 输出顺序线性表void ListDelete(Sqlist *p,int i,int &e); // 在顺序线性表中删除第i个元素,并用e返回其值void ListInsert(Sqlist *p); // 在顺序线性表中第i个元素前插入新元素evoid ListEmpty(Sqlist *p); // 判断L是否为空表void GetList(Sqlist *p,int i,int &e); // 用e返回L中第i个数据元素的值void ListInsert(Sqlist *p,int i,int e);bool compare(int a,int b);void LocateElem(Sqlist *L,int e); // 在顺序线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序void MergeList_L(Sqlist *La,Sqlist *Lb); // 归并void main(){Sqlist La;Sqlist Lb;int n,m,x;menu();scanf("%d",&n);while(n){switch(n){case 0: ; break;case 1:InitList(&La);break;case 2:ListEmpty(&La);break;case 3:printf("请输入插入的位序:\n");scanf("%d",&m);printf("请出入要插入的数:\n");scanf("%d",&x);ListInsert(&La,m,x);break;case 4:printf("请输入删除元素的位序:\n");scanf("%d",&m);ListDelete(&La,m,x);printf("删除的元素为:%d\n",x);break;case 5:printf("请输入要找的与线性表中相等的数:\n");scanf("%d",&m);LocateElem(&La,m);break;case 6:printf("请输入查找的位序:\n");scanf("%d",&m);GetList(&La,m,x);printf("La中第%d个元素的值为%d\n",m,x);break;case 7:ShowList(&La);break;case 8:InitList(&Lb);break;case 9:MergeList_L(&La,&Lb);printf("归并成功!");break;}menu();scanf("%d",&n);}}/*菜单*/void menu(){printf("********************\n\n");printf(" 0.退出\n\n");printf(" 1.创建线性表La\n\n");printf(" 2.判断La是否为空表\n\n");printf(" 3.插入元素(La)\n\n");printf(" 4.删除元素(La)\n\n");printf(" 5.定位元素(La)\n\n");printf(" 6.取元素(La)\n\n");printf(" 7.输出线性表\n\n");printf(" 8.创建线性表Lb\n\n");printf(" 9.归并为一个线性表La\n\n");printf("********************\n\n");}/*创建顺序线性表L*/void InitList(Sqlist *L){int n;int i=0;L->elem=(int *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(int));if(NULL==L->elem)printf("储存分配失败!\n");else{L->length=0;L->listsize=LIST_INIT_SIZE;printf("输入顺序表a:\n");scanf("%d",&n);while(n){L->elem[i]=n;i++;L->length++;L->listsize=L->listsize-4;scanf("%d",&n);}}}/*输出顺序线性表*/void ShowList(Sqlist *p){int i;if(0==p->length)printf("数组为空!\n");elsefor(i=0;i<p->length;i++)printf("%d ",p->elem[i]);printf("\n");}/*判断L是否为空表*/void ListEmpty(Sqlist *p)if(0==p->length)printf("L是空表!\n");elseprintf("L不是空表!\n");}/*在顺序线性表中第i个元素前插入新元素e */void ListInsert(Sqlist *p,int i,int e){int *newbase;int *q1;int *q2;while(i<1||i>p->length+1){printf("您输入的i超出范围!\n请重新输入要插入的位置\n:");scanf("%d",&i);}if(p->length>=p->listsize){newbase=(int *)realloc(p->elem,(p->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);else{p->elem=newbase;p->listsize+=LISTINCREMENT;}}q1=&(p->elem[i-1]);for(q2=&(p->elem[p->length-1]);q2>=q1;--q2)*(q2+1)=*q2;*q1=e;++p->length;}/*/在顺序线性表中删除第i个元素,并用e返回其值*/void ListDelete(Sqlist *p,int i,int &e){int *q1,*q2;while(i<1||i>p->length){printf("您输入的i超出范围!请重新输入:");scanf("%d",&i);}q1=&(p->elem[i-1]);e=*q1;q2=p->elem+p->length-1;for(++q1;q1<=q2;++q1)*(q1-1)=*q1;--p->length;}/*对比a与b相等*/bool compare(int a,int b){if(a==b)return 1;elsereturn 0;}/*在顺序线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序*/ void LocateElem(Sqlist *L,int e){int i=1;int *p;p=L->elem;while(i<=L->length && !compare(*p++,e))++i;if(i<=L->length)printf("第1个与e相等的元素的位序为%d\n",i);elseprintf("没有该元素!\n");}/*用e返回L中第i个数据元素的值*/void GetList(Sqlist *p,int i,int &e){Sqlist *p1;p1=p;e=p1->elem[i-1];}/* 已知顺序线性表La和Lb是元素按值非递减排列*//* 把La和Lb归并到La上,La的元素也是按值非递减*/void MergeList_L(Sqlist *La,Sqlist *Lb){int i=0,j=0,k,t;int *newbase;Sqlist *pa,*pb;pa=La;pb=Lb;while(i<pa->length && j<pb->length){if(pa->elem[i] >= pb->elem[j]){if(pa->listsize==0){newbase=(int*)realloc(pa->elem,(pa->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);}for(k=pa->length-1; k>=i; k--)pa->elem[k+1]=pa->elem[k];pa->length++;pa->elem[i]=pb->elem[j];i++;j++;}elsei++;}while(j<pb->length){if( pa->listsize < pb->length-j ){newbase=(int*)realloc(pa->elem,(pa->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(int));if(!newbase)exit(0);}for(j;j<pb->length;j++,i++){pa->elem[i]=pb->elem[j];pa->length++;}}for(i=0;i<pa->length/2;i++){t=pa->elem[i];pa->elem[i]=pa->elem[pa->length-i-1];pa->elem[pa->length-i-1]=t;}}(2)源程序(实验要求2和4)#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef struct LNode{int data;struct LNode *next;}LNode, *LinkList;void menu();LinkList InitList();void ShowList(LinkList L);void ListDelete(LinkList L,int i,int &e);void ListEmpty(LinkList L);void GetList(LinkList L,int i,int &e);void ListInsert(LinkList L,int i,int e);bool compare(int a,int b);void LocateElem(LinkList L,int e);LinkList MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb);int total=0;void main(){LinkList La;LinkList Lb;La=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));La->next=NULL;Lb=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));Lb->next=NULL;int n;int m;int x;menu();scanf("%d",&n);while(n){switch(n){case 0: ; break;case 1:La->next=InitList();break;case 2:ListEmpty(La);break;case 3:printf("请输入要插入到第几个节点前:\n");scanf("%d",&m);printf("请输入插入的数据:\n");scanf("%d",&x);ListInsert(La,m,x);break;case 4:printf("请输入删除元素的位序:\n");scanf("%d",&m);ListDelete(La,m,x);printf("删除的元素为:%d\n",x);break;case 5:printf("请输入要找的与线性表中相等的数:\n");scanf("%d",&m);LocateElem(La,m);break;case 6:printf("请输入查找的位序:\n");scanf("%d",&m);GetList(La,m,x);printf("La中第%d个元素的值为%d\n",m,x);break;case 7:ShowList(La);break;case 8:Lb->next=InitList();break;case 9:La=MergeList_L(La,Lb);printf("归并成功\n");break;}menu();scanf("%d",&n);}}void menu(){printf("********************\n\n");printf(" 0.退出\n\n");printf(" 1.创建线性表La\n\n");printf(" 2.判断是否为空表\n\n");printf(" 3.插入元素\n\n");printf(" 4.删除元素\n\n");printf(" 5.定位元素\n\n");printf(" 6.取元素\n\n");printf(" 7.输出线性表\n\n");printf(" 8.创建线性表Lb\n\n");printf(" 9.归并两线性表\n\n");printf("********************\n\n");}// 创建链式线性表LLinkList InitList(){int count=0;LinkList pHead=NULL;LinkList pEnd,pNew;pEnd=pNew=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));printf("请输入数据:\n");scanf("%d",&pNew->data);while(pNew->data){count++;if(count==1){pNew->next=pHead;pEnd=pNew;pHead=pNew;}else{pNew->next=NULL;pEnd->next=pNew;pEnd=pNew;}pNew=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));printf("请输入数据:\n");scanf("%d",&pNew->data);}free(pNew);total=total+count;return pHead;}// 判断L是否为空表void ListEmpty(LinkList L){if(NULL==L->next)printf("此表为空表!\n");elseprintf("此表不为空表!\n");}// 在链式线性表中第i个元素前插入新元素e void ListInsert(LinkList L,int i,int e){LinkList p;LinkList s;p=L;int j=0;while(p&&j<i-1){p=p->next;++j;}if(!p||j>i-1)printf("不存在您要找的节点!\n");else{s=(LinkList)malloc(sizeof(int));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;printf("插入节点成功!\n");}}// 输出链式线性表void ShowList(LinkList L){LinkList p;p=L->next;if(p==NULL)printf("此表为空表!\n");elsewhile(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}// 在链式线性表中删除第i个元素,并用e返回其值void ListDelete(LinkList L,int i,int &e){LinkList p;LinkList q;p=L;int j=0;while(p->next && j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p->next)||j>i-1)printf("没有找到要删除的位置!");else{q=p->next;p->next=q->next;e=q->data;free(q);}}// 用e返回L中第i个数据元素的值void GetList(LinkList L,int i,int &e){LinkList p;p=L->next;int j=0;while(p->next && j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p)||j>i-1)printf("没有找到要查找的位置!");elsee=p->data;}// 对比a与b相等bool compare(int a,int b){if(a==b)return 1;elsereturn 0;}// 在链式线性表L中查找第1个值与e满足compare()d元素的位序void LocateElem(LinkList L,int e){int i=0;LinkList p;p=L;while(p->next && !compare(p->data,e)){p=p->next;i++;}if(NULL==p->next){if(0==compare(p->data,e))printf("没有该元素!\n");elseprintf("第1个与e相等的元素的位序为%d\n",i);}elseif(compare(p->data,e))printf("没有该元素!\n");}LinkList MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb){int i,j,k;LinkList pa_1,pb_1,pa_2,pb_2,pc,pd;pa_1=La->next;pc=pa_2=La;pb_1=pb_2=Lb->next;if(pa_1->data > pb_1->data){pc=pa_2=Lb;pa_1=Lb->next;pb_1=pb_2=La->next;}while(pa_1 && pb_1){if(pa_1->data >= pb_1->data){pa_2->next=pb_1;pb_2=pb_1->next;pb_1->next=pa_1;pb_1=pb_2;pa_2=pa_2->next;}else{pa_1=pa_1->next;pa_2=pa_2->next;}}if(pb_1)pa_2->next=pb_1;pd=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));pd->next=NULL;pa_2=pd;k=total;for(i=0;i<total;i++){pa_1=pc->next;for(j=1;j<k;j++)pa_1=pa_1->next;pb_1=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));pa_2->next=pb_1;pa_2=pa_2->next;pa_2->data=pa_1->data;k--;}pa_2->next=NULL;return pd;}2.流程图(实验要求1和3)图1 主函数流程图图2创建线性表La流程图图3判断La是否为空表流程图图4 插入元素(La)流程图图5删除元素(La)流程图图6定位元素(La)流程图图7取元素(La)流程图图8输出线性表流程图图9输出线性表流程图流程图(实验要求2和4)图10主函数流程图图11创建线性表La流程图图12判断是否为空表流程图图13插入元素流程图图14删除元素流程图图15定位元素流程图图图16取元素流程图图17创建Lb流程图图18归并两表流程图六、运行结果1. (实验要求1和3)点击运行,首先出现的是菜单界面,选择菜单选项进行操作,如图所示。

数据结构线性表

数据结构线性表

数据结构线性表一、引言数据结构是计算机存储、组织数据的方式,它决定了数据访问的效率和灵活性。

在数据结构中,线性表是一种最基本、最常用的数据结构。

线性表是由零个或多个数据元素组成的有限序列,其中数据元素之间的关系是一对一的关系。

本文将对线性表的概念、分类、基本操作及其应用进行详细阐述。

二、线性表的概念1.数据元素之间具有一对一的关系,即除了第一个和一个数据元素外,其他数据元素都是首尾相连的。

2.线性表具有唯一的第一个元素和一个元素,分别称为表头和表尾。

3.线性表的长度是指表中数据元素的个数,长度为零的线性表称为空表。

三、线性表的分类根据线性表的存储方式,可以将线性表分为顺序存储结构和链式存储结构两大类。

1.顺序存储结构:顺序存储结构是将线性表中的数据元素按照逻辑顺序依次存放在一组地质连续的存储单元中。

顺序存储结构具有随机访问的特点,可以通过下标快速访问表中的任意一个元素。

顺序存储结构的线性表又可以分为静态顺序表和动态顺序表两种。

2.链式存储结构:链式存储结构是通过指针将线性表中的数据元素连接起来,形成一个链表。

链表中的每个节点包含一个数据元素和一个或多个指针,指向下一个或前一个节点。

链式存储结构具有动态性,可以根据需要动态地分配和释放节点空间。

链式存储结构的线性表又可以分为单向链表、双向链表和循环链表等。

四、线性表的基本操作线性表作为一种数据结构,具有一系列基本操作,包括:1.初始化:创建一个空的线性表。

2.插入:在线性表的指定位置插入一个数据元素。

3.删除:删除线性表中指定位置的数据元素。

4.查找:在线性表中查找具有给定关键字的数据元素。

5.更新:更新线性表中指定位置的数据元素。

6.销毁:释放线性表所占用的空间。

7.遍历:遍历线性表中的所有数据元素,进行相应的操作。

8.排序:对线性表中的数据元素进行排序。

9.合并:将两个线性表合并为一个线性表。

五、线性表的应用1.程序语言中的数组:数组是一种典型的顺序存储结构的线性表,常用于存储具有相同类型的数据元素。

严蔚敏数据结构C语言版——线性表(初始化、插入、删除、遍历)

严蔚敏数据结构C语言版——线性表(初始化、插入、删除、遍历)

严蔚敏数据结构C语⾔版——线性表(初始化、插⼊、删除、遍历)1 #include<stdio.h>2 #include<malloc.h>3 #include<stdlib.h>45#define TRUE 16#define FALSE 07#define OK 18#define ERROR 09#define INFEASIBLE -110#define OVERFLOW -21112#define LIST_INIT_SIZE 100 //存储空间初始分配量13#define LISTINCREMENT 10 //存储空间不够时,动态增加的分配量1415 typedef int ElemType;16 typedef int Status;1718 typedef struct {19 ElemType *elem; //存储空间基地址20int length; //当前长度21int listsize; //当前分配的存储容量,即有多少个ElemType空间22 }SqList;2324 Status InitList_Sq(SqList *L); //初始化线性表25 Status ListInsert_Sq(SqList *L,int i,ElemType e); //插⼊操作26 Status ListDelete_Sq(SqList *L,int i,ElemType *e); //删除操作27void TraverseList_Sq(SqList L); //遍历线性表2829int main()30 {31 SqList L;32 ElemType e;33int i,n = 10;34 InitList_Sq(&L);35for(i= 1; i <= n; i++)36 {37 ListInsert_Sq(&L,i,i); //插⼊10个元素,1,2,3,...,1038 }39 TraverseList_Sq(L);4041 printf("输⼊要删除的位置:");42 scanf("%d",&i);43 ListDelete_Sq(&L,i,&e);44 TraverseList_Sq(L);45 printf("e=%d\n",e);4647 printf("输⼊要插⼊的位置和数值:");48 scanf("%d %d",&i,&e);49 ListInsert_Sq(&L,i,e);50 TraverseList_Sq(L);51return0;52 }5354 Status InitList_Sq(SqList *L)55 {56//分配存储空间100*sizeof(ElmeType),并把存储空间基地址返回给L->elem57 L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));58if(!L->elem) exit(OVERFLOW);59 L->length = 0;60//初始化存储空间容量为10061 L->listsize = LIST_INIT_SIZE;62return OK;63 }6465//在第i个位置前,插⼊新元素,i是从1开始变化的66 Status ListInsert_Sq(SqList *L,int i,ElemType e)67 {68//插⼊位置不合理69if(i < 1 || i> L->length+1) return ERROR;70//存储空间不⾜,增加分配71if(L->length >= L->listsize )72 {73 ElemType *newbase = (ElemType *) realloc (L->elem,74 (L->listsize + LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType)); 75if(!newbase) exit(OVERFLOW);76 L->elem = newbase;77 L->listsize += LISTINCREMENT;78 }79 ElemType *q = &(L->elem[i-1]);80 ElemType *p;81for(p = &(L->elem[L->length-1]); p >= q; --p)82 {83 *(p+1)=*p;84 }85 *q = e;86 (L->length)++;87return OK;88 }8990 Status ListDelete_Sq(SqList *L,int i,ElemType *e)91 {92//删除位置不合理93if(i < 1 || i > L->length) return ERROR;94 ElemType *p = &(L->elem[i-1]);95 *e = *p;96 ElemType *q = &(L->elem[L->length-1]);97for(++p; p <= q; p++)98 {99 *(p-1) = *p;100 }101 (L->length)--;102return OK;103 }104105void TraverseList_Sq(SqList L)106 {107int i;108 printf("线性表元素为:");109for(i = 0; i <= L.length-1; i++)110 {111 printf("%d,",L.elem[i]);112 }113 printf("\n");114 }。

数据结构C语言版 实验报告

数据结构C语言版 实验报告

数据结构C语言版实验报告《数据结构 C 语言版实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过使用 C 语言实现常见的数据结构,加深对数据结构基本概念和操作的理解,提高编程能力和问题解决能力。

二、实验环境操作系统:Windows 10编程环境:Visual Studio 2019三、实验内容1、线性表顺序表的实现链表的实现(包括单向链表、双向链表)2、栈和队列栈的实现(顺序栈、链栈)队列的实现(顺序队列、循环队列、链队列)3、数组和字符串数组的基本操作字符串的操作(字符串的存储、字符串的比较、字符串的连接等)4、树和二叉树二叉树的遍历(前序、中序、后序)二叉树的创建和基本操作5、图图的存储(邻接矩阵、邻接表)图的遍历(深度优先遍历、广度优先遍历)四、实验步骤1、线性表顺序表的实现定义顺序表的数据结构,包括数组和表的长度等。

实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作。

编写测试程序,对顺序表的各种操作进行测试。

链表的实现定义单向链表和双向链表的数据结构,包括节点结构体。

实现链表的创建、插入、删除、查找等操作。

编写测试程序,验证链表操作的正确性。

栈的实现定义顺序栈和链栈的数据结构。

实现栈的入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。

进行栈的操作测试。

队列的实现定义顺序队列、循环队列和链队列的数据结构。

实现队列的入队、出队、队头队尾元素获取等操作。

对队列的操作进行测试。

3、数组和字符串数组的操作实现数组的初始化、元素访问、数组元素的修改等。

测试数组的基本操作。

字符串的操作定义字符串的存储方式。

实现字符串的比较、连接、复制等操作。

编写测试用例,验证字符串操作的准确性。

二叉树的遍历采用递归方式实现二叉树的前序、中序、后序遍历。

输出遍历结果进行验证。

二叉树的创建和基本操作构建二叉树的数据结构。

实现二叉树的节点插入、删除等操作。

5、图图的存储分别用邻接矩阵和邻接表来存储图。

实现图的初始化操作。

图的遍历用深度优先遍历和广度优先遍历算法对图进行遍历。

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//用 next_e 返回 cur_e 的后继
Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e);
//
在第 i 位插入新的元素 e
Status ListDelete_Sq(SqList *L, int i, ElemType *e);
//
删除第 i 个元素 用 e 返回
DestroyList_Sq(&L);
return 0; } else {
ClearList_Sq(&L); } for (i = 1; i <= LISTINCREMENT; i ++) {
L.elem[i - 1] = i; L.length ++; } printf("线性表内初始数值为:\n");
//空表返回 TRUE
Status ListLength_Sq (SqList L);
// 返回元素个数
Status GetElem_Sq (SqList L, int i, ElemType *e); 使用
//用 e 返回第 i 个元素 算法 2.2 中
Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, Status (* compare)(ElemType, ElemType));
int i = 1;
while (i < L.length) {
//用 pre_e 返 // 用 next_e
if (cur_e == L.elem[i - 1]) {
*next_e = L.elem[i];
return OK; } i ++; }
return ERROR; }
//算法 2.4 Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e) 素e {
//算法 2.3
Status InitList_Sq(SqList *L)
// 构造空的线性表
{
L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
if (! L->elem)
{
printf("构造失败!\n");
exit(OVERFLOW);
int i = 2;
while (i <= L.length) {
if (cur_e == L.elem[i - 1]) {
*pre_e = L.elem[i - 2];
return OK; } i ++; }
return ERROR; } Status NextElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e) 返回 cur_e 的后继 {
//用 e 返回第 i 个元素 算法 2.2 中
return OK; }
//算法 2.6
Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, Status (* compare)(ElemType, ElemType))
//
在 L 中找到一个值与 e 满足 compare()的元素的位序 {
int i = 1; int *p = L.elem;
while (i <= L.length && !(* compare)(*p ++, e)) {
++i; } if (i <= L.length) {
return i; } else {
return 0; } }/*指向函数的指针*/
Status PriorElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e) 回 cur_e 的前驱 {
printf("%4d", L.elem[i - 1]); } printf("\n");
return 0; }
*(p - 1) = *p; } -- L->length;
//删除第 i 个元素 用 e 返回
return OK ; }
Status main(void) {
SqList L; ElemType i, n = 0, e = 0, cur_e = 0, pre_e = 0, next_e = 0; char ch; printf("初始化线性表···"); InitList_Sq(&L); printf("是否销毁线性表 L? 'Y'OR'N' "); ch = getchar(); if (ch == 'Y') {
typedef int Status; typedef int ElemType;
#define LIST_INIT_SIZE100 #define LISTINCREMENT 10
typedef struct {
ElemType *elem; int length; int listsize; }SqList;
if (L.length == 0) {
printf("是空表\n"); return TRUE;
// 空表返回 TRUE
} else {
printf("不是空表\n"); return FALSE; } } else { exit(ERROR); } } Status ListLength_Sq (SqList L) { if (L.elem != NULL) { return L.length; } else { return ERROR; } }
}
L->length = 0;
L->listsize = LIST_INIT_SIZE;
printf("构造成功!\n");
return OK; }
void DestroyList_Sq(SqList *L) {
if (L->elem != NULL) {
free (L->elem); L->elem = NULL; L->length = 0; L->listsize = 0; printf("已销毁线性表!\n"); } }
Status InitList_Sq(SqList *L); void DestroyList_Sq(SqList *L);
//构造空的线性表 //销毁一个线性表
void ClearList_Sq (SqList *L);
//将 L 置为空表
Status ListEmpty_Sq (SqList L);
return O第 i 位插入新的元
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 ++) {
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<Define.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK
1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
cur_e = e; PriorElem_Sq(L, cur_e, &pre_e); printf("%d 的前驱是%d\n", cur_e, pre_e);
NextElem_Sq(L, cur_e, &next_e); printf("%d 的后继是%d\n", cur_e, next_e);
printf("请输入要插入的位数和要插入的数字:"); scanf("%d %d", &n, &e); ListInsert_Sq(&L, n, e); printf("插入后线性表内%d 个数据为:\n", L.length); for (i = 1; i <= L.length; i ++) {
for (i = 1; i <= LISTINCREMENT; i ++) {
printf("%4d", L.elem[i - 1]); } printf("\n"); n = ListLength_Sq (L); printf("线性表内元素个数为 %3d\n", n); printf("欲知道第 i 位数字 i = "); scanf("%d", &i); GetElem_Sq(L, i, &e); printf("第%d 位数字为%d\n", i, e);
ElemType *newbase, *p, *q; if (i < 1 || i > L->length +1) {
return ERROR; } if (L->length >= L->listsize) {
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