数据结构和算法实习-精品文档
数据结构与算法实验报告

数据结构与算法实验报告一、实验目的1.学习并掌握线性表的链式存储结构和链表的基本操作;2.掌握链表的插入、删除、查找等基本操作算法的实现;3.了解链表的应用场景。
二、实验内容与过程本次实验主要包括以下实验内容:1.链表的定义与建立;2.链表的插入操作;3.链表的删除操作;4.链表的查找操作;5.链表的遍历操作;6.链表的逆序操作;7.链表的合并操作。
实验过程如下:1.链表的定义与建立首先,我们定义一个链表的结构,其中包括节点的定义,节点的数据域和指针域。
节点的数据域存放具体的数据,指针域用于指向下一个节点。
```typedef struct Nodeint data;struct Node* next;} Node;```然后,我们定义链表的头指针,并初始化为空链表。
```Node* head = NULL;```2.链表的插入操作插入操作是指在链表中间或末尾插入一个新节点。
首先,我们创建一个新节点,并为其分配内存空间。
```Node* newNode = (struct Node*) malloc(sizeof(Node));newNode->data = 10;newNode->next = NULL;```然后,我们遍历链表,找到插入位置。
```Node* current = head;while (current->next != NULL)current = current->next;```最后,我们将新节点插入到链表中。
```current->next = newNode;```3.链表的删除操作删除操作是指删除链表中的一些节点。
首先,我们找到要删除的节点的前一个节点。
```Node* current = head;while (current->next != NULL && current->next->data != data) current = current->next;```然后,我们将要删除的节点的指针域赋值给前一个节点的指针域。
数据结构实验实训报告范文

一、实验目的1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法。
2. 学会使用C语言实现线性表、栈、队列、树和图等基本数据结构。
3. 培养动手实践能力,提高编程水平。
二、实验内容1. 线性表(1)顺序表(2)链表2. 栈(1)顺序栈(2)链栈3. 队列(1)顺序队列(2)链队列4. 树(1)二叉树(2)二叉搜索树5. 图(1)邻接矩阵表示法(2)邻接表表示法三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 编译器:Visual Studio 20194. 实验软件:C语言开发环境四、实验步骤1. 线性表(1)顺序表1)定义顺序表结构体2)实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证顺序表的基本操作(2)链表1)定义链表结构体2)实现链表的创建、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证链表的基本操作2. 栈(1)顺序栈1)定义顺序栈结构体2)实现顺序栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序栈的基本操作(2)链栈1)定义链栈结构体2)实现链栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链栈的基本操作3. 队列(1)顺序队列1)定义顺序队列结构体2)实现顺序队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序队列的基本操作(2)链队列1)定义链队列结构体2)实现链队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链队列的基本操作4. 树(1)二叉树1)定义二叉树结构体2)实现二叉树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉树的基本操作(2)二叉搜索树1)定义二叉搜索树结构体2)实现二叉搜索树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉搜索树的基本操作5. 图(1)邻接矩阵表示法1)定义邻接矩阵结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接矩阵表示法的基本操作(2)邻接表表示法1)定义邻接表结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接表表示法的基本操作五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序表实验结果表明,顺序表的基本操作实现正确,测试程序运行稳定。
数据结构实习报告

数据结构实习报告
实习报告:数据结构实习
实习时间:20xx年xx月xx日-20xx年xx月xx日
实习单位:xxx公司
实习内容:
1. 数据结构基础学习:在实习中,我首先对数据结构进行了系统的学习。
通过阅读相关书籍和参与公司内部培训,我对常用的数据结构如链表、栈、队列、树等有了更深入的了解,并了解了它们的特点、用途以及操作方法。
2. 数据结构算法实践:在实习中,我有机会参与公司的项目开发工作,从中学习和应用了各种数据结构算法。
例如,在一个项目中,我利用栈的特点,实现了一个基于深度优先搜索的路径查找算法。
这个算法在处理大规模数据时表现出了良好的性能。
3. 数据结构优化:在项目中,我发现某些数据结构的性能不够理想,导致程序运行速度较慢。
于是我对这些数据结构进行了分析,并提出了相应的优化方案。
通过使用更加高效的数据结构,我成功地提升了程序的性能。
4. 数据结构的应用:在实习中,我也有机会应用数据结构解决实际问题。
例如,在一个项目中,我使用了二叉查找树来实现一个关键词搜索功能,通过对数据进行合理的排列,提高了搜索的效率。
实习总结:
通过这次实习,我不仅对数据结构有了更深入和系统的了解,还学到了如何将数据结构应用到实际的项目开发中。
在实践中,我不断地提升了自己的编码能力和问题解决能力。
同时,与团队成员的合作也让我更好地理解了团队协作的重要性。
通过实习,我对数据结构的实际应用有了更深刻的认识,并且对软件开发工作有了更全面的了解。
我相信这次实习对我的专业能力和职业发展都会产生积极的影响。
数据结构与算法实验报告[1]
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数据结构与算法实验报告实验目的:本次实验主要目的是掌握数据结构与算法的基本概念和实际应用。
通过设计和实现特定的数据结构和算法,加深对其原理和应用的理解,培养分析和解决实际问题的能力。
实验内容:本次实验包括以下几个部分:1\实验环境和工具介绍在本部分,将介绍实验所使用的开发环境和工具,包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。
2\实验设计和思路本部分将详细介绍实验的设计思路、算法的选择和实现方式。
具体包括数据结构的选择、算法的设计原理、时间和空间复杂度分析等。
3\实验步骤和代码实现在本部分,将详细列出实验的具体步骤和算法的实现代码。
包括数据结构的定义和操作、算法的实现和测试数据的等。
4\实验结果和分析在本部分,将展示实验的运行结果,并对实验结果进行分析和讨论。
包括实际运行时间、空间占用、算法的优缺点等方面的讨论。
5\实验总结和思考在本部分,将对整个实验进行总结和思考。
包括实验过程中遇到的问题和解决方法,对实验结果的评价,以及对进一步的研究方向的思考等内容。
附件:本文档附带以下附件:1\源代码:包括数据结构的定义和操作,算法的实现等。
2\测试数据:用于验证算法实现的测试数据。
3\实验结果截图:包括算法运行结果、时间和空间占用等方面的截图。
法律名词及注释:1\数据结构:在计算机科学中,数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
2\算法:算法是解决问题的一系列清晰而简明的指令,是计算或操作的一种良定义的规程。
3\时间复杂度:时间复杂度是度量算法运行时间长短的一个表达式,用大O符号表示。
4\空间复杂度:空间复杂度是度量算法运行过程中所需的存储空间的一个表达式,用大O符号表示。
结语:本文档详细介绍了数据结构与算法实验的设计思路、步骤和实现代码,并对实验结果进行了分析和讨论。
实验过程中,我们掌握了数据结构与算法的基本概念和实际应用,提高了问题解决能力和编程实践能力。
算法与及数据结构实验报告

第一学期实验报告课程名称:算法与数据结构实验名称:城市链表一、实验目的本次实验的主要目的在于熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现,其中以熟悉各种链表的操作为侧重点。
同时,通过本次实验帮助学生复习高级语言的使用方法。
二、实验内容(一)城市链表:将若干城市的信息,存入一个带头结点的单链表。
结点中的城市信息包括:城市名,城市的位置坐标。
要求能够利用城市名和位置坐标进行有关查找、插入、删除、更新等操作。
(二) 约瑟夫环m 的初值为20;密码:3,1,7,2,6,8,4(正确的结果应为6,1,4,7,2,3,5)。
三、实验环境VS2010 、win8.1四、实验结果(一)城市链表:(1)创建城市链表;(2)给定一个城市名,返回其位置坐标;(3)给定一个位置坐标P 和一个距离D,返回所有与P 的距离小于等于D 的城市。
(4)在已有的城市链表中插入一个新的城市;(5)更新城市信息;(6)删除某个城市信息。
(二) 约瑟夫环m 的初值为20;密码:3,1,7,2,6,8,4输出6,1,4,7,2,3,5。
五、附录城市链表:5.1 问题分析该实验要求对链表实现创建,遍历,插入,删除,查询等操作,故使用单链表。
5.2 设计方案该程序大致分为以下几个模块:1.创建城市链表模块,即在空链表中插入新元素。
故创建城市链表中包涵插入模块。
2.返回位置坐标模块。
3.计算距离模块4.插入模块。
5.更新城市信息模块6.删除信息模块。
5.3 算法5.3.1 根据中心城市坐标,返回在距离内的所有城市:void FindCityDistance(citylist *L){//根据距离输出城市……//输入信息与距离L=L->next;while(L != NULL){if(((L->x-x1)*(L->x-x1)+(L->y-y1)*(L->y-y1)<=dis *dis)&&(((L->x-x1)+(L->y-y1))!=0 )){printf("城市名称%s\n",L->Name);printf("城市坐标%.2lf,%.2lf\n",L->x,L->y);}L=L->next;}}该算法主要用到了勾股定理,考虑到不需要实际数值,只需要大小比较,所以只用横坐标差的平方+纵坐标差的平方<= 距离的平方判定。
算法与及数据结构实验报告

算法与及数据结构实验报告算法与数据结构实验报告一、实验目的本次算法与数据结构实验的主要目的是通过实际操作和编程实现,深入理解和掌握常见算法和数据结构的基本原理、特性和应用,提高我们解决实际问题的能力和编程技巧。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,开发环境为 PyCharm。
同时,为了进行算法性能的分析和比较,使用了 Python 的 time 模块来计算程序的运行时间。
三、实验内容1、线性表的实现与操作顺序表的实现:使用数组来实现顺序表,并实现了插入、删除、查找等基本操作。
链表的实现:通过创建节点类来实现链表,包括单向链表和双向链表,并完成了相应的操作。
2、栈和队列的应用栈的实现与应用:用数组或链表实现栈结构,解决了表达式求值、括号匹配等问题。
队列的实现与应用:实现了顺序队列和循环队列,用于模拟排队系统等场景。
3、树结构的探索二叉树的创建与遍历:实现了二叉树的先序、中序和后序遍历算法,并对其时间复杂度进行了分析。
二叉搜索树的操作:构建二叉搜索树,实现了插入、删除、查找等操作。
4、图的表示与遍历邻接矩阵和邻接表表示图:分别用邻接矩阵和邻接表来存储图的结构,并对两种表示方法的优缺点进行了比较。
图的深度优先遍历和广度优先遍历:实现了两种遍历算法,并应用于解决路径查找等问题。
5、排序算法的比较插入排序、冒泡排序、选择排序:实现了这三种简单排序算法,并对不同规模的数据进行排序,比较它们的性能。
快速排序、归并排序:深入理解并实现了这两种高效的排序算法,通过实验分析其在不同情况下的表现。
6、查找算法的实践顺序查找、二分查找:实现了这两种基本的查找算法,并比较它们在有序和无序数据中的查找效率。
四、实验步骤及结果分析1、线性表的实现与操作顺序表:在实现顺序表的插入操作时,如果插入位置在表的末尾或中间,需要移动后续元素以腾出空间。
删除操作同理,需要移动被删除元素后面的元素。
在查找操作中,通过遍历数组即可完成。
数据结构与算法分析》实验报告

数据结构与算法分析》实验报告《数据结构与算法分析》实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和分析,深入理解数据结构与算法的基本概念和原理,掌握常见数据结构的实现和应用,以及算法的设计和性能评估。
通过实验,提高编程能力和解决实际问题的能力,培养逻辑思维和创新精神。
二、实验环境操作系统:Windows 10编程语言:Python 3x开发工具:PyCharm三、实验内容1、线性表顺序表的实现与操作链表的实现与操作2、栈和队列栈的实现与应用(表达式求值)队列的实现与应用(排队系统模拟)3、树和二叉树二叉树的遍历算法实现(前序、中序、后序)二叉搜索树的实现与操作4、图图的存储结构(邻接矩阵和邻接表)图的遍历算法(深度优先搜索和广度优先搜索)5、排序算法冒泡排序插入排序选择排序快速排序归并排序6、查找算法顺序查找二分查找四、实验步骤及结果1、线性表顺序表的实现与操作定义一个顺序表类,使用数组来存储元素。
实现插入、删除、查找等基本操作。
进行性能测试,分析在不同位置插入和删除元素的时间复杂度。
实验结果表明,在顺序表的前端或中间进行插入和删除操作时,时间复杂度较高,而在末尾操作时效率较高。
链表的实现与操作定义链表节点类和链表类。
实现链表的插入、删除、查找等操作。
比较顺序表和链表在不同操作下的性能差异。
结果显示,链表在频繁插入和删除元素的情况下表现更优,而顺序表在随机访问元素时速度更快。
2、栈和队列栈的实现与应用(表达式求值)用栈来实现表达式求值的算法。
输入表达式,如“2 + 3 ( 4 1 )”,计算并输出结果。
经过测试,能够正确计算各种复杂的表达式。
队列的实现与应用(排队系统模拟)模拟一个简单的排队系统,顾客到达和离开队列。
输出队列的状态和平均等待时间。
实验发现,队列长度和顾客等待时间与到达率和服务率密切相关。
3、树和二叉树二叉树的遍历算法实现(前序、中序、后序)构建一棵二叉树。
分别实现前序、中序、后序遍历算法,并输出遍历结果。
数据结构实习报告范本

一、实习背景随着计算机技术的不断发展,数据结构作为计算机科学的基础知识,在各个领域都得到了广泛的应用。
为了更好地理解和掌握数据结构的知识,提高编程能力,我在暑假期间进行了一次数据结构实习。
本次实习主要针对线性表、栈、队列、树、图等基本数据结构进行了实践操作,通过实际编程实现数据结构的操作和应用。
二、实习目的1. 深入理解数据结构的基本概念、原理和算法;2. 掌握数据结构的常用操作和编程实现;3. 培养编程思维和解决问题的能力;4. 提高团队协作和沟通能力。
三、实习内容1. 线性表线性表是数据结构中最基本的结构之一,主要包括顺序表和链表。
在实习过程中,我实现了顺序表和链表的基本操作,如插入、删除、查找等。
2. 栈和队列栈和队列都是一种特殊的线性表,具有先进后出(FILO)和先进先出(FIFO)的特性。
我分别实现了栈和队列的入栈、出栈、入队、出队等基本操作。
3. 树树是一种层次结构,包括二叉树、二叉搜索树、平衡树等。
在实习过程中,我重点学习了二叉树和二叉搜索树的基本操作,如插入、删除、查找等。
4. 图图是一种复杂的数据结构,包括无向图和有向图。
我实现了图的邻接矩阵和邻接表表示,并实现了图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)算法。
5. 应用实例在实习过程中,我还结合实际应用场景,实现了以下实例:(1)计算两个字符串的相似度,使用编辑距离算法;(2)实现一个简单的文件压缩和解压缩工具,使用哈夫曼树进行编码和解码;(3)实现一个基于二叉搜索树的字典,支持插入、删除、查找等操作。
四、实习成果1. 熟练掌握了线性表、栈、队列、树、图等基本数据结构;2. 能够根据实际需求选择合适的数据结构,并实现其操作;3. 提高了编程能力和问题解决能力;4. 具备了一定的团队协作和沟通能力。
五、实习体会1. 数据结构是计算机科学的基础,掌握数据结构对于提高编程能力至关重要;2. 实践是检验真理的唯一标准,通过实际编程实现数据结构,能够加深对知识点的理解;3. 团队协作和沟通能力在实习过程中得到了锻炼,为今后的工作奠定了基础;4. 在实习过程中,遇到问题时要善于查阅资料、请教他人,培养自己的自学能力。
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程序的境界
界面、排错 测试、性能和可扩展性
风格、设计和实现
风格
文件结构、版式、命名、注
释…… 程序员的素质 程序的境界
设计和实现
问题求解
数学建模、问题建模 数据结构抽象 算法抽象 效率分析
选择能在合理时间内解决预期规模问题的 简单算法和数据结构 在一些互相冲突的需求和约束条件之间寻 找平衡 反复试验,推倒重来,直至……
期末考试 20%
有附加题
作业要求
实习课4道大综合实习,6道
ACM
“诚实代码”
要调试
要提交上机报告
实习课程资源
数据结构实习(计算机和智能专业强化) /mzhang/DS/shixi/index.htm /pkujpk/course/sjjg/shixi/ 算法与程序设计自评自测系统
参考教材
1. Brian W.Kernigham 著,裘宗燕 译,《程序设计实践》, 机械工业出版社,2019年9月。 2. M. H. Alsuwaiyel, Algorithms Design Techniques and Analysis, 电子工业出版社影印,2019年1月。 3. Thomas H.Cormen, Charles E.Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein, Inroduction to Algorithms, MTI Press. 高等教育出版社影印。 4. Sartaj Sahni, Data Structures, Algorithms, and Applications in C++. 机械工业出版社影印版。
数据结构与算法实习
北京大学信息科学技术学院
张 铭
/mzhang/ds/shixi/(教育网)
/pkujpk/course/sjjg/shixi/(公网)
课程目的
配合“数据结构与算法”主课,提高实际 动手能力和程序设计的质量 基本数据结构
线性表(向量、串、栈和队列)、二叉树、 树、图等 ADT、STL
线性:多维矩阵、稀疏矩阵、广义表、存储管理 树型:字符树、 BestBST、AVL树、伸展树
高级数据结构
问题建模
数学建模、软件模型
成绩评定办法
平时:20%
考勤、开卷随堂测试、课堂表现
北大ACM结果、源程序、实习报告 源程序、实习报告
ACM作业:20%
综合上机题:40%
5. 数据结构(用面向对象方法与C++语言描述)第2版, 殷人昆主编, 清华大学出版社,2019年6月.
清华大学信息学院计算机系、软件学院教材 清华考研第一参考书。 /learn/courseinfo.jsp?course_id=5012 5
程erface)与排错
用户界面、程序接口
字符界面:菜单型,命令行型 简单、清晰、规范、统一 鲁棒性
注意程序风格(避免全局变量、不用 goto……) 排错的时间至少跟写程序一样长 不要去怀疑编译器和库函数 读程序,而不是马上去改程序 不要过于依赖debug工具
排错
/JudgeOnline 2000多道由浅入深设计数据结构与算法程序设计各个 知识点的竞赛试题
理论课资源
数据结构与算法(信息学院) /mzhang/DS/(教育网) /pkujpk/course/sjjg/ (公网) 课程答疑 /mzhang/ds/bbs/ 注册:1-学号xxx
测试、性能和可扩展性
测试(Testing):用系统的方法来发现程序中可 能存在的隐藏的bug
黑盒测试 白盒测试
编译、代码、算法优化 软件复用 紧盯标准 平台无关
性能优化
可扩展性
在总体设计上要注意代码风格、
可复用性和可扩展性 在关键段要牺牲上面的内容来追 求性能
性能和可扩展性是相互矛盾的
综合应用程序
排序、检索、文件、索引等技术
程序设计实践和技巧
课程内容
C++编程技术补充
标准模板库 STL的基本概念 C++流处理
程序设计实践和技巧
风格、设计和实现 界面、排错 测试、性能和可扩展性
基本算法
枚举法、贪心法 递归、回溯、搜索与分支限界 分治法、动态规划
教材
1. 张铭、赵海燕、王腾蛟、宋国杰,《数据结构与算法实 验教程》,高等教育出版社,2009年 6月。——国家级 “十一五”规划教材 2. 张铭、王腾蛟、赵海燕,《数据结构与算法--学习指 导与习题解析》,高等教育出版社,2019年 6月。 —— 国家级“十一五”规划教材
书号: ISBN 978-70-4-023961
3. 张铭、赵海燕、王腾蛟,《数据结构与算法--学习指 导与习题解析》,高等教育出版社,2019年 9月。 —— 国家级“十五”配套教材
书号: ISBN 7-04-017829-X
4. 许卓群、杨冬青、唐世渭、张铭,《数据结构与算法》, 高等教育出版社,2019年7月。 ——国家级“十五”规划 教材
STL中的容器
顺序容器 vector deque list Sequence Containers set, multiset 关联容器 Associative Containers map, multimap
容器 Containers
STL中的容器
stack queue priority _queue
容器适配器
基本算法
问题的状态空间
穷举法
回溯、搜索 贪心法 递归分治 动态规划
八皇后问题
在8×8格的国际象棋棋盘上摆
放8个皇后,使其不能互相攻击
任意两个皇后都不处于同一行、
同一列或同一斜线上
问有多少种摆法?
八皇后问题的一个解
Q
Q
Q
Q
Q
Q Q Q
穷举法(枚举法)