实验一线性表与应用(I)
实验1线性表及其应用实验报告

实验1线性表及其应⽤实验报告暨南⼤学本科实验报告专⽤纸课程名称数据结构成绩评定实验项⽬名称线性表及其应⽤指导教师王晓明实验项⽬编号实验⼀实验项⽬类型综合性实验地点南海楼601 学⽣姓名朱芷漫学号2010051875学院信息科学技术学院系计算机专业计算机科学与技术实验时间2011年9⽉7⽇18:30午~9⽉7⽇20:30午温度℃湿度⼀、实验⽬的和要求实验⽬的:熟练掌握线性表基本操作的实现及应⽤实验要求:在上机前写出全部源程序完毕并调试完毕。
⼆、实验原理和主要内容1.建⽴4个元素的顺序表SqList={2,3,4,5},实现顺序表的基本操作;在SqList={2,3,4,5}的元素4与5之间插⼊⼀个元素9,实现顺序表插⼊的基本操作;在SqList={2,3,4,9,5}中删除指定位置(i=3)上的元素,实现顺序表删除的操作。
2.利⽤顺序表完成⼀个班级的⼀个学期的课程的管理:能够增加、删除、修改学⽣的成绩记录。
三、主要仪器设备PC机,Windows XP操作平台,Visual C++四、调试分析学⽣课程管理系统的调试过程中发现⼀些错误,主要是参数设置的问题,经过修改,错误得到排除。
五、测试结果1.顺序表2.学⽣课程管理系统附录(源程序)1.顺序表的操作#include#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int ElemType;#define LIST_INIT_SIZE 10 #define LISTINCREMENT 2 typedef struct shunxubiao{ElemType *list;int size;int Maxsize;}SqList;int InitList_Sq(SqList &L) {// 构造⼀个空的线性表L。
实验一 线性表及其应用(I)

姓名学号ElemType data; //待插入元素SqList L; //定义SqList类型变量InitList_Sq(L); //初始化顺序表printf("※1. 请输入所需建立的线性表的长度:");scanf_s("%d", &LIST_MAX);printf("※2. 请录入数据:");for (i = 0; i<LIST_MAX; i++){scanf_s("%d", &(L.elem[i])); //向顺序表中输入数据++L.length; //表长自增1}printf("※3. 请选择数据的排序方式(0:递减,1:递增):");scanf_s("%d", &DIR);if (DIR){BubbleSortList_Sq(L, INCREASE); //将顺序表递增排序printf("※4. 数据递增排列:");}else{BubbleSortList_Sq(L, DECREASE); //将顺序表递减排序printf("※4. 数据递减排列:");}PrintfList_Sq(L); //打印输出printf("\n※5. 请输入待插入的元素:");scanf_s("%d", &data);InsertSequentList_Sq(L, data); //将数据元素插入到顺序表L中printf("※6. 插入元素后的顺序表:");PrintfList_Sq(L); //打印输出InverseList_Sq(L); //将顺序表就地逆置printf("\n※7. 就地逆置后的顺序表:");PrintfList_Sq(L); //打印输出printf("\n\n");return 0;}2.头文件”ADT.h”的部分程序如下:#ifndef ADT_H_#define ADT_H_/************************************************************* 常量和数据类型预定义************************************************************//* ------函数结果状态代码------ */#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2/* ------排序方式状态------ */#define INCREASE 1 //递增#define DECREASE 0 //递减/* ------数据类型预定义------ */typedef int Status; //函数结果状态类型typedef int_bool; //bool状态类型/************************************************************* 数据结构类型定义************************************************************//************************线性表*************************//* ------顺序表数据类型定义------ */typedef int ElemType; //顺序表中元素的数据类型/* ------线性表的动态存储分配初始常量预定义------ */#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量/* ------顺序存储结构类型定义------ */typedef struct{ElemType * elem; //存储空间基址int length; //当前长度int listsize; //当前分配的存储容量}SqList; //顺序表类型3.头文件”DataStructure_LinearList.h”中部分函数定义如下:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include"ADT.h"/** 函数原型:Status InverseList_Sq(SqList &L)* 函数功能:将线性表L就地逆置* 入口参数:结构体类型SqList的引用* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InverseList_Sq(SqList &L){int i; //循环变量ElemType temp; //临时变量for (i = 0; i <= (L.length + 1) / 2; i++) //根据对称中心进行数据交换{temp = L.elem[i]; //缓存需要交换的数据L.elem[i] = L.elem[L.length - 1 - i]; //对称位置数据交换L.elem[L.length - 1 - i] = temp;}return OK;} //InverseList_Sq/** 函数原型:Status InsertSequentList_Sq(SqList &L, ElemType e);* 函数功能:向已经过排序的线性表L中插入元素,插入位置由数据在线性表的大小关系确定* 入口参数:结构体类型SqList的引用,待插入的数据* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InsertSequentList_Sq(SqList &L, ElemType e){int i,j; //位序变量ElemType *p, *q; //插入位置指针ElemType *newbase; //动态存储分配新基址指针if (L.length >= L.listsize) //当存储空间已满,增加分配{newbase = (ElemType *)realloc(L.elem, (L.listsize +LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType)); //存储再分配if (!newbase) //分配失败,返回错误return OVERFLOW;L.elem = newbase; //将新的地址指针赋值,注:另定义一个指针变量newbase,而不用L.elem,是因为防止存储分配失败,使原基址被覆盖L.listsize += LISTINCREMENT; //增加存储容量}if (L.elem[0] <= L.elem[1]) //判断此顺序表是否为递增{for (i = 0; i < L.length; i++) //顺序查找{if (e >= L.elem[i]) //判断待插入元素是否大于当前位置元素j = i; //保存当前元素位序}p = &(L.elem[j+1]); //指向满足上条件元素的后一个位置for (q = &(L.elem[L.length - 1]); q >= p; --q) //将待插入元素位*(q + 1) = *q;*p = e; //插入元素++L.length; //表长自增}else{for (i = 0; i < L.length; i++) //顺序查找{if (e <= L.elem[i]) //判断待插入元素是否小于当前位置元素j = i; //保存当前元素位序}p = &(L.elem[j + 1]); //指向满足上条件元素的后一个位置for (q = &(L.elem[L.length - 1]); q >= p; --q) //将待插入元素位置后的元素依次后移一个位置*(q + 1) = *q;*p = e; //插入元素++L.length; //表长自增}return OK;} //InsertSequentList_Sq/** 函数原型:Status BubbleSortList_Sq(SqList &L,Status direction)* 函数功能:将已有数据的线性表L进行排序,排序方式由参数direction确定* 入口参数:已建立顺序表的引用&L,排序方式direction,当direction = INC = 1时,为递增,反之则为递减* 出口参数:返回函数结果状态*/Status BubbleSortList_Sq(SqList &L,Status direction){int i,j; //循环控制变量ElemType temp; //临时缓存变量if (L.length == 0){printf("错误,当前线性表为空,请录入数据:\n");return ERROR; //线性表错误}if (L.length == 1)return OK;if (L.length >= 2) //表中元素至少多于2个{for (i = L.length; i > 0; --i) //起泡法排序{for (j = 0; j < i - 1; j++){if (L.elem[j]>L.elem[j + 1]) //前一个元素大于后一个元素{temp = L.elem[j]; //保持较大的元素if (direction) //排序方式为递增{L.elem[j] = L.elem[j + 1]; //交换L.elem[j + 1] = temp;}}else{temp = L.elem[j]; //保持较小的元素if (!direction) //排序方式为递减{L.elem[j] = L.elem[j + 1]; //交换L.elem[j + 1] = temp;}}}}}return OK;} //BubbleSortList_Sq运行结果实验结果分析:从以上实验运行结果来说,程序可以实现实验要求的基本内容,至于数据输入等操作步骤从上图可以简单、明了的看出。
实验一 线性表的应用

voidInitializeSource(SourceTp *source);
voidSeqInsertVote(VoteTp *vote,inti,ElemTp x);
intSeqLocate(VoteTp v,ElemTp x);
}
}
voidInitializeVote(VoteTp *vote)
{
vote->len=0;
}
voidInitializeSource(SourceTp *Source)
{/*初始化备选数表Source,在表中放入1~3 6共3 6个数,将表长置为36 */
inti;
for(i=1;i<=NN;i++)
#defineMM 7
#defineNN 36
typedefintElemTp;
typedefstruct
{ ElemTp elem[MM+1];
intlen;
} VoteTp;
typedefstruct
{ ElemTp elem[NN+1];
intlen;
} SourceTp;
SourceTp source;
判断中奖情况,就是先初始化猜对号码个数为0,再依次用中奖号码表中的每个号码,在一张彩票号码表中查找,若有,猜对号码个数加1。处理完毕,猜对号码个数即可反映中奖情况。
3.解决方案
(1)彩票号码表、备选数表的存储结构类型定义
#define MM 7/*彩票中号码的个数*/
#define NN 36/*选数的个数*/
备选数表的初始化,备选数表初始状态含有1~36这36个数,元素间的顺序没有意义。
实验一:线性表应用

实验报告学院(系)名称:计算机与通信工程学院 姓名**学号 ********专业计算机科学与技术班级 2015级*班 实验项目实验一:线性表应用课程名称 数据结构与算法 课程代码 0661013 实验时间2017年3月9日第一节实验地点 7-219 考核标准 实验过程 25分程序运行 20分回答问题15分 实验报告30分 特色 功能5分考勤违纪情况 5分 成绩成绩栏其它批改意见: 教师签字:考核内容 评价在实验课堂中的表现,包括实验态度、编写程序过程等内容等。
□功能完善,□功能不全□有小错□无法运行○正确 ○基本正确○有提示○无法回答○完整 ○较完整○一般 ○内容极少 ○无报告○有 ○无 ○有 ○无一、实验目的? (1)将多项式各项的系数和指数分别存在A、B两个链表的中。
? (2)用指针Pa、Pb分别指向连个链表的首元素。
? (3)遍历两个链表,比较各元素的指数,若相同则相加减,将结果插入新表中,若不相等则将指数较小的插入新表中,继续向后遍历,直到其中一个链表到达表尾。
? (4)将另一表中的剩余元素按指数大小顺序全部插入到新表中。
? (5)新表中的元素按规定格式输出既为相加或相减后的多项式。
? 3、?? (1)通过构造函数创建单链表? (2)通过循环变量temp找到第一个链表的尾部设为p。
? (3)使p的next指向第二个链表的第一个元素? (4)将连接后的两链表输出? 4、? (1)用两个变量minZ,maxZ分别存储输入的最小值和最大值? (2)遍历整个单链表,将小于minZ和大于maxZ的节点删除? (3)输出操作后的单链表? 算法的实现和测试结果:包括算法运行时的输入、输出,实验中出现的问题及解决办法等? 出现问题? 无法返回操作后的单链表? 解决办法? 经老师直到后,在相关函数前面加*成功返回操作后的单链表? 1、3、4、? 算法时间复杂度分析? 1、O(1表长度+2表长度)---------------可视为O(n)? 3、O(1表长度+2表长度)---------------可视为O(n)? 4、O(n)?四、收获与体会线性表分为顺序表和链表,其中顺序表已相当熟悉,主要练了新接触的链表,感觉现在才真正体会到指针的魅力之处。
贵州大学数据结构实验1-线性表及应用

实验一线性表及应用一、实验目的1.复习C语言的上机环境,掌握C语言的基本结构;2.会定义线性表的顺序存储结构和链表的存储结构;3.熟悉对顺序表的一些基本操作和具体的函数定义。
4.掌握顺序表和单链表的存储结构及相关运算5.掌握顺序表和单链表的基本应用二、实验硬软件环境硬件环境:赛扬433以上CPU,10GB以上硬盘,64MB以上内存软件环境:DOS+Turbo C 2.0 或Borland C++ 3.1以上Windowx 9X+VC++ 5.0以上三、实验要求1.认真阅读和掌握本实验内容所给的全部程序。
2.保存和打印出程序运行结果,并结合程序进行分析。
3.按照你对顺序表操作的需要,屏幕考贝运行结果到实验报告中。
4.撰写实验报告并准时上交四、注意事项在做第一次“数据结构”课程实验之前,要在硬盘上建立好自己的工作目录,专门用来存储你所做的实验程序及相关信息,以后每次做实验都采用这个目录。
本实验设计完全由老师设计,版权限本班同学使用,勿外传。
实验材料下载到本机后,请用winrar软件释放到你的电脑磁盘的“数据结构实验(张三)”文件夹中,形成如上图的文件夹结构。
上交实验报告时,请把“实验一”的所有内容(含实验报告)用winrar打包成.rar文件后一并交上来。
上传名字为“实验一(张三).rar”五、基本理论线性表:线性表(linear list)是这样的数据对象,其实例形式为: (e1 , e2 ,... en ),其中n 是有穷自然数。
e是表中的元素,n 是表的长度。
元素i可以被视为原子,因为它们本身的结构与线性表的结构无关。
当n = 0 时,表为空;当n > 0时,e1是第一个元素,e n是最后一个元素,可以认为e l优先于e2,e优先于e3,如此等等。
除了这种优先关系之外,在线性表中不再有其他的结构。
2基本操作:• 创建一个线性表。
• 确定线性表是否为空。
• 确定线性表的长度。
• 查找第k个元素。
实验一 线性表的操作及应用

{
p=p->next;
++j;
}
if ( !p||j>i )
{
printf("参数 i 错或单链表不存在");
return (NULL);
} /*第i个结点不存在*/
return (p);
}
int Insert_LinkList( LinkList H, int i, DataType x)
scanf("%d%d",&n,&m);
for(j=0;j<n;j++)
{
printf("请输入要插入的第%d个元素:",j+1);
scanf("%d",&x);
y=Insert_LinkList( L,m,x);
if(y==1)
{
y=0;
printf("成功插入第%d个元素。\n",j+1);
}
}
代码:
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int DataType;
typedef struct node{
DataType data; /*每个元素数据信息*/
struct node *next; /*存放后继元素的地址*/
} LNode, *LinkList;
y=0;
/*(将单链表逆置,并输出逆置后单链表中的元素)*/
InvertList(L);
y=Print_LinkList(L);
实验1线性表及其应用
实验1 线性表及其应用实验性质:验证性实验学时:2学时一、实验目的1.掌握线性表的顺序存储结构在计算机的表示方法及其基本操作的实现;2.掌握线性表的链式存储结构在计算机的表示方法及其基本操作的实现;3.能够利用线性表结构对实际问题进行分析建模,利用计算机求解。
二、实验预备知识1.复习C/C++语言相关知识(如:结构体的定义、typedef的使用、函数的定义、调用及参数传递方式);2.阅读并掌握顺序表与链表的类型定义及其查找、插入、删除等基本操作。
三、实验内容1.理解并分别用顺序表、链表的操作运行下列程序:#include <iostream>using namespace std;#include "Status.h"typedef int ElemType;#include "SqList.h" //用#include "LinkList.h"替换void main(){SqList L; //用LinkList L;替换,与#include "LinkList.h"配合int n,i;ElemType e;InitList(L);cout<<"\nL=";ListTraverse(L);cout<<"\n请设置将向线性表L中输入的元素个数:";cin>>n;CreateList(L,n);cout<<"\nL=";ListTraverse(L);cout<<"\nL的表长为:"<<ListLength(L)<<endl;cout<<"\n请输入想要获取的元素位序:";cin>>i;if(GetElem(L,i,e)) cout<<"\n第"<<i<<"个元素为:"<<e<<endl;else cout<<"\n第"<<i<<"个元素不存在!"<<endl;cout<<"\n请输入要查找的元素:";cin>>e;if(i=LocateElem(L,e)) cout<<"\n元素"<<e<<"的位置为:"<<i<<endl;else cout<<"\n元素"<<e<<"不存在!"<<endl;cout<<"\n请输入插入位置和所插入元素:";cin>>i>>e;if(ListInsert(L,i,e)){cout<<"\nL=";ListTraverse(L);}else cout<<"\n插入操作失败!"<<endl;cout<<"\n请输入被删元素的位置:";cin>>i;if(ListDelete(L,i,e)) cout<<"\n被删元素为:"<<e<<endl;else cout<<"\n删除操作失败!"<<endl;cout<<"\nL=";ListTraverse(L);}本题目说明:(1)头文件Status.h的内容如下:#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;(2)头文件SqList.h(内容包括顺序表的结构定义及基本操作实现)。
(完整版)数据结构线性表的应用实验报告
实验报告课程名称____数据结构上机实验__________ 实验项目______线性表的应用 ____________实验仪器________PC机___________________系别_____电子信息与通信学院___专业________ ___班级/学号______ __学生姓名______ ___________实验日期_______________________成绩_______________________指导教师_______________________实验一.线性表的应用1.实验目的:掌握线性链表的存储、运算及应用。
利用链表实现一元多项式计算。
2.实验内容:1)编写函数,实现用链表结构建立多项式;2)编写函数,实现多项式的加法运算;3)编写函数,实现多项式的显示;4)测试:编写主函数,它定义并建立两个多项式,显示两个多项式,然后将它们相加并显示结果。
变换测试用的多项式,检查程序的执行结果。
选做内容:修改程序,选择实现以下功能:5)多项式求值:编写一个函数,根据给定的x值计算并返回多项式f(x)的值。
测试该函数(从终端输入一个x的值,调用该函数并显示返回结果)。
6)多项式相减:编写一个函数,求两个多项式相减的多项式。
7)多项式相乘:编写一个函数,求两个多项式的乘积多项式。
3.算法说明:1)多项式的建立、显示和相加算法见讲义。
可修改显示函数,使输出的多项式更符合表达规范。
2)多项式减法:同次项的系数相减(缺项的系数是0)。
例如a(x)=-5x2+2x+3,b(x)= -4x3+3x,则a(x)-b(x)=4x3-5x2-x+3。
提示:a(x)-b(x) = a(x)+(-b(x))。
3)多项式乘法:两个多项式的相乘是“系数相乘,指数相加”。
算法思想是用一个多项式中的各项分别与另一个多项式相乘,形成多个多项式,再将它们累加在一起。
例如,a(x)=-5x2+2x+3,b(x)=-4x3+3x,则a(x)*b(x) = (-4x3)*(-5x2+2x+3)+(3x)*(-5x2+2x+3)= (20x5-8x4-12x3) + (-15x3+6x2+9x) =20x5-8x4-27x3+6x2+9x。
“线性表及其应用”实验报告
序号73 学号2013112000 姓名张三实验 2 实验名称线性表及其应用难度等级B+一、需求分析1、问题描述设计一个一元稀疏多项式简单计算器.2、基本要求一元稀疏多项式基本功能包括:1)输入并建立多项式⏹一元n次多项式:P(x)=c m+c m-1+…+c1,其中n=e m>e m-1>…>e1≥0,c i≠0(i=1,2,m)n⏹输入(c m,e m)(c m-1,e m-1)…(c1,e1)构建一元n次m项多项式2)输出多项式:c m x^e m+c m-1x^e m-1+…+c1x^e13)多项式a和b相加,建立a+b4)多项式a和b相减,建立a-b3、测试数据1)(-3.1x11+5x8+2x)+(11x9-5x8+7)=(-3.1x11+11x8+2x+7)2)(-1.2x9+6x-3+4.4x2-x)-(7.8x15+4.4x2-6x-3)=(-7.8x15-1.2x9+12x-3-x)3)(x5+x4+x3+x2+x+1)-(-x4-x3)=(x5+x2+x+1)4)(x3+x)-(-x3-x)=05)(x100+x)+(x200+x100)=(x200+2x100+x)6)(x3+x2+x)+0=x3+x2+x7)互换上述测试数据中的前后多项式.二、概要设计ADT Polynomial{数据对象: D={a i|a i∈TermSet, i=1,2,…,m,m≥0,TermSet中的每个元素包含一个表示系数的实数和表示指数的整数}数据对象: R1={<a i,a i-1>|a i,a i-1∈D,且a i-1中的指数值小于ai中的指数,i=2,…,m}基本操作:createPoly(&p,m,(*input)())Result: 指数由大到小输入m项的系数和指数,建立一元多项式pdestroyPoly(&p)Condition: 一元多项式p已存在Result: 销毁一元多项式ptraversePoly(p)Result: 输出一元多项式addPoly(&pa,&pb);Condition: 一元多项式pa,pb已存在Result: 完成多项式相加运算,即pa=pa+pb,并销毁一元多项式pb.subtractPoly(&pa,&pb)Condition: 一元多项式pa,pb已存在Result: 完成多项式相减运算,即pa=pa-pb,并销毁一元多项式pb.}ADT Polynomial三、详细设计1、 数据类型定义typedef struct{float coef; int expn;}ElemType;//定义存放多项式中项的系数和指数 typedef struct LNode{ElemType data;struct LNode *next; }LNode, *LNodePtr; typedef struct{LNodePtr hp; int length;}LinkList;//定义链表typedef LinkList Poly;//将链表定义为多项式类型 2、 函数原型定义Status createPoly(Poly &p, int m, Status (*input)(int, float *, int *)); Status traversePoly(Poly p, Status (*visit)(int, int, float, int)); Status destroyPoly(Poly &p);Status addPoly(Poly &pa, Poly &pb);//下面的函数可以根据需要由用户在main()函数中定义 Status input(int, float *, int *); Status visit(int, int, float, int);3、 核心算法描述⏹ createPoly()Status createPoly(Poly &p, int m, Status (*input)(int, float *, int *)){ int i,expn; float coef; LNodePtr s,hp;p.hp =(LNodePtr)malloc(sizeof(LNode)); if(!p.hp) exit(OVERFLOW); p.hp->next=NULL; p.length=0; hp=p.hp;for(i=1;i<=m;i++){(*input)(i,&coef,&expn);s=(LNodePtr)malloc(sizeof(LNode)); if(!s) exit(OVERFLOW); s->data.coef=coef; s->data.expn=expn; s->next=NULL; hp->next=s; hp=s; }p.length=m; return OK; }⏹ traversePoly()Status traversePoly(Poly p, Status (*visit)(int,int, float, int)){ int m;LNodePtr q;构建链表头结点,完成链表初始化 根据用户输入多项式的项信息构建多项式,hp 指向当前创建结点q=p.hp->next;for(m=1;m<=p.length;m++){(*visit)(p.length,m,q->data.coef,q->data.expn);q=q->next;}return OK;}⏹destroyPoly()Status destroyPoly(Poly &p){LNodePtr q;while(p.hp){q=p.hp;p.hp=q->next;free(q);}p.length=0;return OK;}⏹addPoly()Status addPoly(Poly &pa, Poly &pb){LNodePtr q,ap,bh,bp,s;float tcoef;int result;q=pa.hp; ap=q->next; bh=pb.hp; bp=bh->next;while(ap&&bp){result=ap->data.expn-bp->data.expn;if(result<0){s=bp; bp=bp->next; bh->next=bp;q->next=s; s->next=ap; q=s;pa.length++; pb.length--;}else if(result>0){q=ap; ap=ap->next;}else{tcoef=ap->data.coef+bp->data.coef;if(!tcoef){q->next=ap->next; free(ap);ap=q->next;pa.length--;}else{ap->data.coef=tcoef; q=ap;ap=ap->next;}bh->next=bp->next; free(bp);bp=bh->next; pb.length--;}//result=0}//while 根据用户定义的输出函数遍历多项式的每一项并将项和系数输出if(bp) {q->next=bp; pa.length += pb.length; bh->next=NULL; pb.length=0;}free(pb.hp);return OK;}4、函数调用关系main()首先调用createPoly(),traversePoly(),addPoly(),而createPoly()调用用户自定义input()输入多项式信息,traverPoly()调用用户自定义visit()输出多项式信息.四、运行记录测试数据预期结果实际结果分析(-3.1,11) (5,8) (2,1) -3.1x^11+5x^8+2^x -3.1x^11-3.1x^11-3.1x^11 scanf(“(%f,%d)”)(-3.1,11)(5,8)(2,1) -3.1x^11+5x^8+2^x -3.1x^11+5.0x^8+2.0x^1 剔除输入数据项括号之间的空格测试addPoly()pa:(-3.1,11)(5,8)(2,1) pb:(11,9)(-5,8)(7,0) -3.1x^11+11x^9+2x^1+7 -3.1x^11+11x^9+2x^1原因算法中忽略了对pa和pb长度的处理,另外,在将剩余元素加到pa上,忘记对pb头结点的处理即pb.hp->next=NULL五、总结这次实验的难度和复杂度高于第一次实验,第一次实验是熟悉C语言环境,本次实验要求对结构体、链表和多项式项的特点要熟练掌握。
数据结构实验(1)线性表及其应用
计算机系数据结构实验报告(1)实验目的:帮助学生掌握线性表的基本操作在顺序和链表这两种存储结构上的实现,尤以链表的操作和应用作为重点。
问题描述:1、构造一个空的线性表L。
2、在线性表L的第i个元素之前插入新的元素e;3、在线性表L中删除第i个元素,并用e返回其值。
实验要求:1、分别利用顺序和链表存储结构实现线性表的存储,并设计出在不同的存储结构中线性表的基本操作算法。
2、在实验过程中,对相同的操作在不同的存储结构下的时间复杂度和空间复杂度进行分析。
算法分析:由于两种存储结构都用来创建线性结构的数据表,可采用相同的输出模式和整体结构类似的算法,如下:v1.0 可编辑可修改实验内容和过程:顺序存储结构线性表程序清单://顺序存储结构线性表的插入删除#include <iostream>#include <>using namespace std;# define LISTSIZE 100# define CREMENTSIZE 10typedef char ElemType; //定义数据元素类型为字符型typedef struct {ElemType *elem; //数据元素首地址int len; //当前元素个数int listsize; //当前存储最大容量}SqList;//构造一个空的线性表Lint InitList(SqList &L){=(ElemType *)malloc(LISTSIZE*sizeof(ElemType));if (! exit(-2); //分配空间失败=0;=LISTSIZE;}//在顺序线性表L中第i个位置之前插入新的元素eint ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e){if (i<1||i>+1) return -1; //i值不合法if >={ElemType *newelem=(ElemType *)realloc,+CREMENTSIZE)*sizeof(ElemType));//存储空间已满,增加分配if(!newelem) exit (-2); //分配失败=newelem;+=CREMENTSIZE;}ElemType *q=&[i-1]) ;for (ElemType *p=&[]);p>=q;--p) *(p+1)=*p; //插入位置及其后的元素后移 *q=e; ++;return 1;}//在顺序线性表L中删除第i个元素,并用e返回其值int ListDelete(SqList &L,int i,ElemType&e){if (i<1||i> return -1; //i值不合法ElemType *p=&[i-1]);e=*p; ElemType*q=+;for (++p;p<=q+1;++p) *(p-1)=*p; //被删除元素之后的元素前移;return 1;}int main (){SqList L; char e,ch;int i,j,state;InitList(L); //构造线性表printf("请输入原始数据(字符串个数0~99):L="); //数据初始化gets;for ( j=1;[j-1]!='\0';j++) =j; //获取表长[j]='\0';printf("操作:插入(I)还是删除(D)\n"); //判断进行插入还是删除操作AGAIN:cin>>ch;if(ch=='I'){cout<<"插在第几个元素之前:"; //插入操作cin>>i; cout<<"输入要插入的新元素:";cin>>e;cout<<endl;printf("输入数据:L=(%s) ListInsert(L,%d,%c)",,i,e);state=ListInsert (L,i,e);}else if (ch=='D'){cout<<"删除第几个元素:"; //删除操作cin>>i;cout<<endl;printf("输入数据:L=(%s) DeleteList(L,%d,e)",,i);state=ListDelete(L,i,e);}else goto AGAIN; //操作指示符输入错误处理cout<<endl<<"正确结果:";if(state==-1) cout<<"ERROR,";printf("L=(%s) ",; //输出结果if(ch=='D'&&state!=-1) cout<<",e="<<e;}链式存储结构线性表程序清单:// - - - - -单链存储结构线性表的插入删除 - - - - -#include <iostream>#include <>using namespace std;#define null 0typedef char ElemType; //定义数据元素类型为字符型typedef struct LNode{ElemType data;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;int GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) //获取第i个元素的值 {LinkList p;int j;p=L->next; j=1;while(p&&j<i){p=p->next; ++j; //寻找第i个元素}if(!p||j>i) return -1; //寻找失败e=p->data;return 1;}int ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){//在带头结点的单链线性表L中第i个元素之前插入元素eLinkList p,s; int j;p=L;j=0;while(p&&j<i-1) {p=p->next;++j;}if(!p||j>i-1) return -1;s=(LinkList) malloc( sizeof(LNode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}int ListDelete(LinkList&L,int i,ElemType&e){//在带头结点的单链线性表L中,删除第i个元素,并由e返回其值LinkList p,q; int j;p=L;j=0;while(p->next&&j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p->next)||j>i-1) return -1;q=p->next;p->next=q->next;e=q->data;free(q);return 1;}int newdata(LinkList&L,char *ch){int k;printf("请输入原始数据(字符串个数0~99):L="); //数据初始化gets(ch);for (k=0;ch[k]!='\0';k++) ListInsert(L,k+1, ch[k]); //将初始化数据插入链表L中cout<<"OK"<<endl;return k; //返回链表中的元素个数}int main (){char *ch;ch=(char *)malloc(100*sizeof(char)); //定义数组用来辅助数据初始化LinkList L; //头指针LNode head; //头结点L=&head; =null;int i,k,state; char e,CH,f;k=newdata(L,ch); //调用函数使链表数据初始化=k; //将元素个数存入头结点的数据域printf("操作:插入(I)还是删除(D)\n"); //判断进行插入还是删除操作AGAIN:cin>>CH;if(CH=='I'){cout<<"插在第几个元素之前:"; //插入操作cin>>i; cout<<"输入要插入的新元素:";cin>>e;cout<<endl;printf("输入数据:L=(%s) ListInsert(L,%d,%c)",ch,i,e);state=ListInsert(L,i,e);++;}else if (CH=='D'){cout<<"删除第几个元素:"; //删除操作cin>>i;cout<<endl;printf("输入数据:L=(%s) DeleteList(L,%d,e)",ch,i);state=ListDelete(L,i,e);--;}else goto AGAIN; //操作指示符输入错误处理cout<<endl<<"正确结果:";if(state==-1) cout<<"ERROR,"; //输出结果cout<<"L=(";for(int m=1;>=m;m++) //一一输出数据{GetElem(L,m,f);cout<<f;}cout<<")";if(CH=='D'&&state!=-1) cout<<",e="<<e; //删除操作反馈e }实验结果:由于两个程序的输出模式相同,在此只列一组测试数据:L = () ListInsert (L, 1, 'k')L = (EHIKMOP) ListInsert (L, 9, 't')L = (ABCEHKNPQTU) ListInsert(L, 4, 'u') L = () ListDelete (L, 1, e)L = (DEFILMNORU) ListDelete_Sq(L, 5, e) L = (CD) ListDelete_Sq(L, 1, e)测试过程中所注意到的问题主要还是输出与输入界面的问题,通过灵活使用cout和cin函数来不断改进。
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姓名学号ElemType data; //待插入元素SqList L; //定义SqList类型变量InitList_Sq(L); //初始化顺序表printf("※1. 请输入所需建立的线性表的长度:");scanf_s("%d", &LIST_MAX);printf("※2. 请录入数据:");for (i = 0; i<LIST_MAX; i++){scanf_s("%d", &(L.elem[i])); //向顺序表中输入数据++L.length; //表长自增1}printf("※3. 请选择数据的排序方式(0:递减,1:递增):");scanf_s("%d", &DIR);if (DIR){BubbleSortList_Sq(L, INCREASE); //将顺序表递增排序printf("※4. 数据递增排列:");}else{BubbleSortList_Sq(L, DECREASE); //将顺序表递减排序printf("※4. 数据递减排列:");}PrintfList_Sq(L); //打印输出printf("\n※5. 请输入待插入的元素:");scanf_s("%d", &data);InsertSequentList_Sq(L, data); //将数据元素插入到顺序表L中printf("※6. 插入元素后的顺序表:");PrintfList_Sq(L); //打印输出InverseList_Sq(L); //将顺序表就地逆置printf("\n※7. 就地逆置后的顺序表:");PrintfList_Sq(L); //打印输出printf("\n\n");return 0;}2.头文件”ADT.h”的部分程序如下:#ifndef ADT_H_#define ADT_H_/************************************************************* 常量和数据类型预定义************************************************************//* ------函数结果状态代码------ */#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2/* ------排序方式状态------ */#define INCREASE 1 //递增#define DECREASE 0 //递减/* ------数据类型预定义------ */typedef int Status; //函数结果状态类型typedef int_bool; //bool状态类型/************************************************************* 数据结构类型定义************************************************************//************************线性表*************************//* ------顺序表数据类型定义------ */typedef int ElemType; //顺序表中元素的数据类型/* ------线性表的动态存储分配初始常量预定义------ */#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量/* ------顺序存储结构类型定义------ */typedef struct{ElemType * elem; //存储空间基址int length; //当前长度int listsize; //当前分配的存储容量}SqList; //顺序表类型3.头文件”DataStructure_LinearList.h”中部分函数定义如下:#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include"ADT.h"/** 函数原型:Status InverseList_Sq(SqList &L)* 函数功能:将线性表L就地逆置* 入口参数:结构体类型SqList的引用* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InverseList_Sq(SqList &L){int i; //循环变量ElemType temp; //临时变量for (i = 0; i <= (L.length + 1) / 2; i++) //根据对称中心进行数据交换{temp = L.elem[i]; //缓存需要交换的数据L.elem[i] = L.elem[L.length - 1 - i]; //对称位置数据交换L.elem[L.length - 1 - i] = temp;}return OK;} //InverseList_Sq/** 函数原型:Status InsertSequentList_Sq(SqList &L, ElemType e);* 函数功能:向已经过排序的线性表L中插入元素,插入位置由数据在线性表的大小关系确定* 入口参数:结构体类型SqList的引用,待插入的数据* 出口参数:返回函数结果状态*/Status InsertSequentList_Sq(SqList &L, ElemType e){int i,j; //位序变量ElemType *p, *q; //插入位置指针ElemType *newbase; //动态存储分配新基址指针if (L.length >= L.listsize) //当存储空间已满,增加分配{newbase = (ElemType *)realloc(L.elem, (L.listsize +LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType)); //存储再分配if (!newbase) //分配失败,返回错误return OVERFLOW;L.elem = newbase; //将新的地址指针赋值,注:另定义一个指针变量newbase,而不用L.elem,是因为防止存储分配失败,使原基址被覆盖L.listsize += LISTINCREMENT; //增加存储容量}if (L.elem[0] <= L.elem[1]) //判断此顺序表是否为递增{for (i = 0; i < L.length; i++) //顺序查找{if (e >= L.elem[i]) //判断待插入元素是否大于当前位置元素j = i; //保存当前元素位序}p = &(L.elem[j+1]); //指向满足上条件元素的后一个位置for (q = &(L.elem[L.length - 1]); q >= p; --q) //将待插入元素位*(q + 1) = *q;*p = e; //插入元素++L.length; //表长自增}else{for (i = 0; i < L.length; i++) //顺序查找{if (e <= L.elem[i]) //判断待插入元素是否小于当前位置元素j = i; //保存当前元素位序}p = &(L.elem[j + 1]); //指向满足上条件元素的后一个位置for (q = &(L.elem[L.length - 1]); q >= p; --q) //将待插入元素位置后的元素依次后移一个位置*(q + 1) = *q;*p = e; //插入元素++L.length; //表长自增}return OK;} //InsertSequentList_Sq/** 函数原型:Status BubbleSortList_Sq(SqList &L,Status direction)* 函数功能:将已有数据的线性表L进行排序,排序方式由参数direction确定* 入口参数:已建立顺序表的引用&L,排序方式direction,当direction = INC = 1时,为递增,反之则为递减* 出口参数:返回函数结果状态*/Status BubbleSortList_Sq(SqList &L,Status direction){int i,j; //循环控制变量ElemType temp; //临时缓存变量if (L.length == 0){printf("错误,当前线性表为空,请录入数据:\n");return ERROR; //线性表错误}if (L.length == 1)return OK;if (L.length >= 2) //表中元素至少多于2个{for (i = L.length; i > 0; --i) //起泡法排序{for (j = 0; j < i - 1; j++){if (L.elem[j]>L.elem[j + 1]) //前一个元素大于后一个元素{temp = L.elem[j]; //保持较大的元素if (direction) //排序方式为递增{L.elem[j] = L.elem[j + 1]; //交换L.elem[j + 1] = temp;。