算法与数据结构图的应用实验报告

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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,深入理解数据结构和算法的基本概念、原理和应用,提高解决实际问题的能力,培养逻辑思维和编程技巧。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,使用的开发工具为 PyCharm。

操作系统为 Windows 10。

三、实验内容(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现使用数组实现顺序表,包括插入、删除、查找等基本操作。

通过实验,理解了顺序表在内存中的存储方式以及其操作的时间复杂度。

2、链表的实现实现了单向链表和双向链表,对链表的节点插入、删除和遍历进行了实践。

体会到链表在动态内存管理和灵活操作方面的优势。

(二)栈和队列的应用1、栈的实现与应用用数组和链表分别实现栈,并通过表达式求值的例子,展示了栈在计算中的作用。

2、队列的实现与应用实现了顺序队列和循环队列,通过模拟银行排队的场景,理解了队列的先进先出特性。

(三)树和二叉树1、二叉树的遍历实现了先序、中序和后序遍历算法,并对不同遍历方式的结果进行了分析和比较。

2、二叉搜索树的操作构建了二叉搜索树,实现了插入、删除和查找操作,了解了其在数据快速查找和排序中的应用。

(四)图的表示与遍历1、邻接矩阵和邻接表表示图分别用邻接矩阵和邻接表来表示图,并比较了它们在存储空间和操作效率上的差异。

2、图的深度优先遍历和广度优先遍历实现了两种遍历算法,并通过对实际图结构的遍历,理解了它们的应用场景和特点。

(五)排序算法的性能比较1、常见排序算法的实现实现了冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等常见的排序算法。

2、算法性能分析通过对不同规模的数据进行排序实验,比较了各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

四、实验过程及结果(一)线性表1、顺序表在顺序表的插入操作中,如果在表头插入元素,需要将后面的元素依次向后移动一位,时间复杂度为 O(n)。

删除操作同理,在表头删除元素时,时间复杂度也为 O(n)。

数据结构与算法 图的结构和操作实验报告

数据结构与算法  图的结构和操作实验报告

《数据结构与算法分析》课程实验报告【实验目的】1. 理解图形结构的逻辑和存储特点。

2. 掌握图形结构遍历递归算法。

【实验内容】1. 用邻接矩阵或者邻接表存储一个图形结构。

2. 采用深度或者广度优先搜索算法,遍历一个图,并输出遍历结果。

【实验方式】个人实验。

【实验设备与环境】PC机,Windows XP操作系统,VC++6.0开发环境。

【数据结构及函数定义】(1)类的定义:类的数据成员,成员函数...................(2)主函数main()实现初始化操作,完成对子函数的调用...................(3)子函数...................。

【测试数据与实验结果】(请用截图的方式展示实验结果,并辅以必要的文字说明)【源程序清单】(请附上源程序)#include<iostream>using namespace std;#include<string.h>class Graph{public:c har Vtx[20];d ouble AdjMtx[20][20];i nt CurrentVnum;i nt CurrentEnum;G raph(){CurrentVnum=CurrentEnum=0;} i nt first_adj(int v);i nt next_adj(int v1,int v2);v oid visite(int v);v oid DFS();v oid DFS(int v,int visited[]);~Graph(){}};int Graph::first_adj(int v){f or(int v1=0;v1<CurrentVnum;v1++)if(AdjMtx[v][v1]>0)return v1;return -1;}int Graph::next_adj(int v1,int v2) {f or(int vn=v2+1;vn<CurrentVnum;vn++)if(AdjMtx[v1][vn]>0)return vn;return -1;}void Graph::visite(int v){c out<<Vtx[v]<<" ";}void Graph::DFS(){i nt *visited=new int[CurrentVnum];f or(int i=0;i<CurrentVnum;i++)visited[i]=0;f or(i=0;i<CurrentVnum;i++){if(visited[i]==0)DFS(i,visited);}d elete[] visited;}void Graph::DFS(int v,int visited[]) {v isite(v);v isited[v]=1;i nt w=first_adj(v);w hile(w!=-1){if(!visited[w])DFS(w,visited);w=next_adj(v,w);}}int LocateVex(Graph G,char u){i nt i;f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)if(u==G.Vtx[i])return i;return -1;}void creat(Graph &G){i nt i,j,k;c har va,vb;c out<<"请输入图的顶点数,弧数:";c in>>G.CurrentVnum>>G.CurrentEnum;c out<<"请输入"<<G.CurrentVnum<<"个顶点的值:";f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)cin>>G.Vtx[i];f or(i=0;i<G.CurrentVnum;i++)for(j=0;j<G.CurrentVnum;j++)G.AdjMtx[i][j]=0;c out<<"请输入"<<G.CurrentEnum<<"条弧的弧尾,弧头(以空格作为间隔):\n";f or(k=0;k<G.CurrentEnum;k++){cin>>va>>vb;i=LocateVex(G,va);j=LocateVex(G,vb);if(i!=j){G.AdjMtx[i][j]=1;G.AdjMtx[j][i]=1;}else G.AdjMtx[i][j]=1;}}void main(){G raph G;c reat(G);c out<<"深度优先搜索序列:"<<endl;G.DFS();c out<<endl;。

数据结构图的实验报告

数据结构图的实验报告

数据结构图的实验报告数据结构图的实验报告引言:数据结构图是计算机科学中重要的概念之一。

它是一种用图形表示数据元素之间关系的数据结构,广泛应用于算法设计、程序开发和系统优化等领域。

本实验报告旨在介绍数据结构图的基本原理、实验过程和结果分析。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握数据结构图的基本概念和操作方法,以及通过实验验证其在解决实际问题中的有效性。

具体而言,我们将通过构建一个社交网络关系图,实现对用户关系的管理和分析。

二、实验方法1. 确定数据结构在本次实验中,我们选择了无向图作为数据结构图的基础。

无向图由顶点集和边集组成,每条边连接两个顶点,且没有方向性。

2. 数据输入为了模拟真实的社交网络,我们首先需要输入一组用户的基本信息,如姓名、年龄、性别等。

然后,根据用户之间的关系建立边,表示用户之间的交流和联系。

3. 数据操作基于构建好的数据结构图,我们可以进行多种操作,如添加用户、删除用户、查询用户关系等。

这些操作将通过图的遍历、搜索和排序等算法实现。

三、实验过程1. 数据输入我们首先创建一个空的无向图,并通过用户输入的方式逐步添加用户和用户关系。

例如,我们可以输入用户A和用户B的姓名、年龄和性别,并建立一条边连接这两个用户。

2. 数据操作在构建好数据结构图后,我们可以进行多种操作。

例如,我们可以通过深度优先搜索算法遍历整个图,查找与某个用户具有特定关系的用户。

我们也可以通过广度优先搜索算法计算某个用户的社交网络影响力,即与该用户直接或间接相连的其他用户数量。

3. 结果分析通过实验,我们可以观察到数据结构图在管理和分析用户关系方面的优势。

它能够快速地找到用户之间的关系,帮助我们了解用户的社交网络结构和影响力。

同时,数据结构图也为我们提供了一种可视化的方式来展示用户之间的关系,使得分析更加直观和易于理解。

四、实验结果通过实验,我们成功构建了一个社交网络关系图,并实现了多种数据操作。

我们可以根据用户的姓名、年龄和性别等信息进行查询,也可以根据用户之间的关系进行遍历和排序。

数据结构与算法实验报告

数据结构与算法实验报告

数据结构与算法实验报告数据结构与算法实验报告一、引言1.1 背景介绍:介绍数据结构与算法在现代科技领域中的重要性和应用。

1.2 实验目的:明确本实验的目标和需要解决的问题。

1.3 实验内容:详细描述本次实验所使用的数据结构和算法。

1.4 实验方法:阐述实验过程中所采用的步骤和方法。

1.5 实验环境:列出本次实验所使用的硬件和软件环境要求。

二、需求分析2.1 功能需求:详细描述实验所要求实现的功能和效果。

2.2 性能需求:阐述实验对资源利用率和运行效率的要求。

2.3 输入输出需求:明确实验所需输入和期望输出的格式和要求。

三、设计与实现3.1 数据结构设计:给出实验所需的数据结构定义和描述。

3.1.1 数据结构一:介绍数据结构一的定义和特点。

3.1.2 数据结构二:介绍数据结构二的定义和特点。

3.2 算法设计:描述实验所需的算法思路和流程。

3.2.1 算法一:阐述算法一的实现原理和步骤。

3.2.2 算法二:阐述算法二的实现原理和步骤。

3.3 实现过程:详细描述根据设计完成的实现过程。

3.3.1 步骤一:列出实现过程中的第一步骤。

3.3.2 步骤二:列出实现过程中的第二步骤。

3.4 算法优化:对实现过程中的算法进行优化和改进。

3.4.1 优化一:介绍所进行的优化操作和效果。

3.4.2 优化二:介绍所进行的优化操作和效果。

四、实验结果与分析4.1 实验数据:给出实验过程中所使用的测试数据。

4.2 实验结果:列出实验运行的结果和输出。

4.3 结果分析:对实验结果进行详细分析和解释。

五、实验总结5.1 实验心得:总结实验过程中所学到的知识和经验。

5.2 实验收获:列出实验中获得的成果和收获。

六、附件本文档涉及的附件包括但不限于:源代码、输入输出样例、实验数据等。

七、注释本文档中涉及的法律名词及其注释如下:- 法律名词一:注释一。

- 法律名词二:注释二。

数据结构与算法实验报告[1]

数据结构与算法实验报告[1]

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。

算法与数据结构实验报告

算法与数据结构实验报告

2015-2016学年第二学期《算法与数据结构》课程实验报告专业软件工程学生姓名成晓伟班级软件141学号1410075094实验学时16实验教师徐秀芳信息工程学院实验一单链表的基本操作一、实验目的1.熟悉C语言上机环境,进一步掌握C语言的基本结构及特点。

2.掌握线性表的各种物理存储表示和C语言实现。

3.掌握单链表的各种主要操作的C语言实现。

4.通过实验理解线性表中的单链表存储表示与实现。

二、主要仪器及耗材普通计算机三、实验内容与要求1、用C语言编写一个单链表基本操作测试程序。

(1)初始化单链表(2)创建单链表(3)求单链表长度(4)输出单链表中每一个结点元素(5)指定位置插入某个元素(6)查找第i个结点元素的值(7)查找值为e 的结点,并返回该结点指针(8)删除第i个结点(9)销毁单链表2、实验要求(1)程序中用户可以选择上述基本操作。

程序启动后,在屏幕上可以菜单形式显示不同功能,当按下不同数字后完成指定的功能,按其他键,则显示错误后重新选择。

(2)要求用线性表的顺序存储结构,带头结点的单链表存储结构分别实现。

(3)主函数实现对基本操作功能的调用。

3、主要代码(1)初始化单链表LinkList *InitList(){ //创建一个空链表,初始化线性表LinkList *L;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;return L;}(2)创建单链表//头插法void CreateListF(LinkList *L){LinkList *s;int i=1,a=0;while(1){printf("输入第%d个元素(0表示终止)",i++);scanf("%d",&a);if(a==0)break;s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=a;s->next=L->next;L->next=s;}}(3)求链表长度int ListLength(LinkList *L){ //求链表长度int n=0;LinkList *p=L;while(p->next!=NULL){p=p->next;n++;}return(n);}(4)在指定位置插入元素int InsertList(LinkList *L,int i,ElemType e){LinkList *p=L,*s;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找出要插入的位置的前一个位置if(p==NULL){return 0;}else{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}}(5)输出链表void DispList(LinkList *L){ //输出链表LinkList *p=L->next;while(p!=NULL){printf("%d",p->data);p=p->next;}printf("\n");}(6)查找链表中指定元素int GetElem(LinkList *L,int i){ //查找链表中指定元素LinkList *p=L;int j=0;while(j<i&&p!=NULL){j++;p=p->next;}if(p==NULL){return 0;}else{return p->data;}}(7)查找值是e的结点并返回该指针LinkList *LocateElem(LinkList *L,ElemType e){ //查找值是e的结点并返回该指针int i=1;LinkList *p=L;while(p!=NULL)if(p->data==e) return p;}if(p==NULL){return NULL;}}(8)删除元素int ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e){ //删除元素LinkList *p=L,*q;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找到要删除元素地址的前一个地址if(p==NULL){ return 0;} //不能删除else{q=p->next;*e=q->data;p->next=q->next;free(q); //删除成功return 1;}}(9)销毁链表void DestroyList(LinkList *L){//销毁链表LinkList *pre=L,*p=L->next;while(p!=NULL){free(pre);pre=p;p=pre->next;}free(pre);}main函数:int main(){LinkList *L;ElemType e;int i;L=InitList();CreateListF(L);DispList(L);printf("输入要查找的元素位置:\n");scanf("%d",&i);e=GetElem(L,i);printf("%d\n",e);printf("单链表长度为:%d\n",ListLength(L));printf("输入要删除元素的位置:");scanf("%d",&i);if (i>ListLength(L)){printf("超出范围重新输入");scanf("%d",&i);}if(ListDelete(L,i,&e)==0){printf("未找到元素\n");}else DispList(L);printf("输入插入元素的位置和值:");scanf("%d%d",&i,&e);InsertList(L,i,e);DispList(L);return 0;}4、测试数据及测试结果输入:23 56 12 28 45输出:四、注意事项1、存储结构定义和基本操作尽可能用头文件实现。

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。

数据结构实验报告图的应用

实验题目:图的应用一、实验目的和任务1 掌握图的邻接表和邻接矩阵存储;2 掌握图的拓扑排序算法;二、实验内容及原理1以下两项内容选做一项。

2 请按照书中介绍的拓扑排序算法,完成P303页第5题。

3 给定某一个图,完成其深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历,每种遍历都必须在邻接矩阵和邻接表中完成。

四、实验数据及程序代码#include <iostream.h>#include <stdlib.h>#include <strstrea.h>#include <string.h>#include <stdio.h>const int MaxVertexNum=10;typedef int WeightType;struct edgenode{int adjvex;WeightType weight;edgenode*next;};typedef edgenode *adjlist[MaxVertexNum];void InitAdjoin(adjlist GL)//初始化{for(int i=0;i<MaxVertexNum;i++)GL[i]=NULL;}void CreatAdjoin(adjlist GL,int n,char*s,int k1,int k2)//生成邻接表{istrstream sin(s);char c1,c2,c3;WeightType w;edgenode*p;sin>>c1;if(k2==0){do{sin>>c1>>i>>c2>>j>>c3;p=new edgenode;p->adjvex=j;p->weight=1;p->next=GL[i];GL[i]=p;if(k1==0){p=new edgenode;p->adjvex=i;p->weight=1;p->next=GL[j];GL[j]=p;}sin>>c1;}while(c1==',');}else{do{sin>>c1>>i>>c2>>j>>c3>>w;p=new edgenode;p->adjvex=j;p->weight=w;p->next=GL[i];GL[i]=p;if(k1==0){p=new edgenode;p->adjvex=i;p->weight=w;p->next=GL[j];GL[j]=p;}sin>>c1;}while(c1==',');}}void PrintAdjion(adjlist GL, int n,int k1, int k2) {edgenode*p;cout<<"V={";for(i=0; i<n-1; i++) cout<<i<<',';cout<<n-1<<'}'<<endl;cout<<"E={";for(i=0;i<n;i++){if(k2==0){p=GL[i];while(p){j=p->adjvex;if(k1==0){if(i<j) cout<<'('<<i<<','<<j<<')'<<',';}elsecout<<'<'<<i<<","<<j<<'>'<<',';p=p->next;}}else{p=GL[i];while(p){j=p->adjvex;if(k1==0){if(i<j) cout<<'('<<i<<','<<j<<')'<<p->weight<<',';}elsecout<<'<'<<i<<','<<j<<'>'<<p->weight<<',';p=p->next;}}}cout<<'}'<<endl;}void Toposort(adjlist GL , int n){int i,j,k,top,m=0;edgenode*p;int*d=new int[n];for(i=0;i<n;i++) d[i]=0;for(i=0;i<n;i++){p=GL[i];while(p!=NULL){j=p->adjvex;d[i]++;p=p->next;//cout<<j;}}top=-1;for(i=0;i<n;i++)if(d[i]==0){d[i]=top; top=i;}while(top!=-1){j=top;top=d[top];cout<<j<<' ';m++;p=GL[j];while(p!=NULL){k=p->adjvex;d[k]--;if(d[k]==0){d[k]=top;top=k;}p=p->next;}}cout<<endl;cout<<top<<endl;cout<<m<<endl;cout<<n<<endl;if(m<n) cout<<"The network has a cycle!"<<endl;delete []d;}void main(){int n,k1,k2;cout<<"输入待处理图的顶点数:";cin>>n;cout<<"输入图的有无向和有无权选择(0为无,非0为有):";cin>>k1>>k2;adjlist gl;InitAdjoin(gl);cout<<"输入图的边集:";FILE *p;p=fopen("d:\\1.txt","r+");char *a=new char[100];while (!feof(p)){fscanf(p,"%s ",a);cout<<a;}cout<<endl;//cin>>a;CreatAdjoin(gl,n,a,k1,k2);Toposort(gl,n);}五、实验数据分析及处理六、实验结论与感悟(或讨论)图的邻接矩阵,邻接表和边集数组表示各有利弊,具体运用时,要根据图的稠密和稀疏程度以及算法的要求进行选择。

数据结构图实验报告

数据结构图实验报告数据结构图实验报告1. 引言数据结构是计算机科学中的重要概念之一,它研究数据的组织、存储和管理方式。

图作为一种重要的数据结构,广泛应用于各个领域,如网络拓扑、社交网络分析等。

本实验旨在通过实际操作,深入理解数据结构图的基本概念和操作。

2. 实验目的本实验的主要目的是掌握图的基本概念和相关操作,包括图的创建、遍历、搜索和最短路径算法等。

3. 实验环境本实验使用C++语言进行编程,采用图的邻接矩阵表示法进行实现。

4. 实验内容4.1 图的创建在实验中,我们首先需要创建一个图。

通过读取输入文件中的数据,我们可以获得图的顶点数和边数,并根据这些信息创建一个空的图。

4.2 图的遍历图的遍历是指从图的某个顶点出发,按照一定的规则依次访问图中的其他顶点。

常用的图的遍历算法有深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。

我们可以通过实验来比较这两种遍历算法的效率和应用场景。

4.3 图的搜索图的搜索是指从图的某个顶点出发,找到与之相关的特定顶点或边。

常用的图的搜索算法有深度优先搜索和广度优先搜索。

在实验中,我们可以通过输入特定的顶点或边,来观察图的搜索算法的执行过程和结果。

4.4 图的最短路径算法图的最短路径算法是指在图中找到两个顶点之间的最短路径。

常用的最短路径算法有迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。

通过实验,我们可以比较这两种算法的执行效率和应用场景。

5. 实验结果与分析通过实验,我们可以得到以下结论:- 图的邻接矩阵表示法在创建和操作图的过程中具有较高的效率。

- 深度优先搜索算法适用于查找图中的连通分量和回路等问题。

- 广度优先搜索算法适用于查找图中的最短路径和最小生成树等问题。

- 迪杰斯特拉算法适用于求解单源最短路径问题,而弗洛伊德算法适用于求解多源最短路径问题。

6. 实验总结通过本次实验,我们深入学习了数据结构图的基本概念和相关操作。

图作为一种重要的数据结构,具有广泛的应用价值。

在今后的学习和工作中,我们可以运用所学的知识,解决实际问题,提高工作效率。

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编号:XH03JW024-05/0 实训(验)报告
班级:姓名:座号:指导教师:成绩:
课程名称:算法与数据结构实训(验):实验六图的应用2011年12月9 日
一、实验目的:
1、掌握图的两种存储结构;
2、掌握图深度优先遍历的基本思想;
3、掌握图广度优先遍历的基本思想。

二、实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等)
1、程序源代码:
// (以下为邻接表的队操作)
void init1(linkqueue *q)
{
q->front=q->rear=(queue)malloc(sizeof(node));
q->front->next=NULL;
}
void ENQUEUE1(linkqueue *q, int v)
{
queue P;
P=(queue)malloc(sizeof(node));
P->data=ga[v].vertex;
P->next=NULL;
q->rear->next=P;
q->rear=P;
}
int DEQUEUE(linkqueue *q)
{
int k=0,u;
queue P;
P=q->front->next;
while(ga[k].vertex!=P->data)
k++;
u=k;
q->front->next=P->next;
if(q->rear==P)
q->rear=q->front;
return u;
}
int isempty1(linkqueue *q)
{
if(q->front==q->rear)
return 1;
else
return 0;
}
void CREATADJLIST(VerNode ga[]) /*建立无向图的邻接表*/ {
int i,j,k;
EdgeNode *s;
getchar();
for(i=0;i<n1;i++) /*读入顶点信息*/
{
printf("请输入第%d顶点信息:",i+1);
ga[i].vertex=getchar();
getchar();
ga[i].firstedge=NULL; /*边表头指针初始化*/
}
for(k=0;k<e1;k++) /*建立边表*/
{
printf("请输入边表信息(Vi,Vj)\n");
scanf("%d,%d",&i,&j);
s=malloc(sizeof(EdgeNode));
s->adjvex=j;
s->next=ga[i].firstedge;
ga[i].firstedge=s;
}
}
DFSL(int i) /*以Vi为出发点对邻接表存储的图G进行DFS搜索*/ {
EdgeNode *p;
printf("node:%c\n",ga[i].vertex);/*访问顶点Vi*/
visited1[i]=1; /*标记Vi已访问*/
p=ga[i].firstedge; /*取Vi边表的头指针*/
while(p) /*依次搜索Vi的邻接点Vj*/
{ /*若Vj尚未访问,则以Vj为出发点向纵深搜索*/
if(!visited1[p->adjvex])
DFSL(p->adjvex);
p=p->next; /*找Vi的下一个邻接点*/ }
}
BFSL(int k) //广度优先搜索邻接表表示的图
{ int i;
EdgeNode *p;
linkqueue Q;
init1(&Q);
printf("%c\n",ga[k].vertex);
visited1[k]=1;
ENQUEUE1(&Q,k);
while(!isempty1(&Q))
{ i=DEQUEUE(&Q);
p=ga[i].firstedge; //取vi的边表头指针
while(p) //依次搜索vi的邻接点
{ //访问vi的未曾访问过的邻接点
if(!visited[p->adjvex])
{ printf("%c\n",ga[p->adjvex].vertex);
visited[p->adjvex]=1;
//访问过的顶点入队
ENQUEUE1(&Q,p->adjvex);
}
p=p->next;//找vi的下一个邻接点
}
}
}
2、声明:本实验以以下图作为实验的原始数据。

(1)、邻接矩阵的结果如下图:
(4)、邻接表的结果如下图:
三、实验总结:
通过这节课的学习让我知道了一个基本图的遍历问题,前面不在从何下手,后来找到一点头绪,经过老师的提醒,终于有点头绪,老师已经给出邻接矩阵的代码,所以我们就可以模仿矩阵的来写,然后再按照课本上的代码,再进行一定的修改就完成了此次实验,在做的过程中还是遇到了许多的问题,因为自身掌握的层面还是有限的,所以相对来说还是有一定的难度的,只能希望自己在以后的作业中能更加的完善自己的知识面,能够更加懂的去纠正错误,能够不在老师的提醒就能够有思路。

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