《数据结构》实验一 线性表及其应用

实验一线性表及其应用

一、实验目的

1.熟悉C语言的上机环境，进一步掌握C语言的结构特点。

2.掌握线性表的顺序存储结构的定义及C语言实现。

3.掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及C语言实现。

4.掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。

5.掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。

二、实验内容

1.顺序线性表的建立、插入及删除。

2.链式线性表的建立、插入及删除。

三、实验步骤

1.建立含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。

2.利用前面的实验先建立一个顺序表L={21，23，14，5，56，17，31}，然后在第i个位置插入元素68。

3.建立一个带头结点的单链表，结点的值域为整型数据。要求将用户输入的数据按尾插入法来建立相应单链表。

四、实现提示

1.由于C语言的数组类型也有随机存取的特点，一维数组的机内表示就是顺序结构。因此，可用C语言的一维数组实现线性表的顺序存储。

在此，我们利用C语言的结构体类型定义顺序表：

#define MAXSIZE 1024

typedef int elemtype; /* 线性表中存放整型元素*/

typedef struct

{ elemtype vec[MAXSIZE];

int len; /* 顺序表的长度*/

}sequenlist;

将此结构定义放在一个头文件sqlist.h里，可避免在后面的参考程序中代码重复书写，另外在该头文件里给出顺序表的建立及常量的定义。

2. 注意如何取到第i个元素，在插入过程中注意溢出情况以及数组的下标与位序（顺序表中元素的次序）的区别。

3.单链表的结点结构除数据域外，还含有一个指针域。用C语言描述结点结构如下：

typedef int elemtype;

typedef struct node

{ elemtype data; //数据域

struct node *next; //指针域

}linklist;

注意结点的建立方法及构造新结点时指针的变化。构造一个结点需用到C语言的标准函数malloc()，如给指针变量p分配一个结点的地址：p=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));该语句的功能是申请分配一个类型为linklist的结点的地址空间，并将首地址存入指针变量p 中。当结点不需要时可以用标准函数free(p)释放结点存储空间，这时p为空值（NULL）。

五、思考与提高

1. 如果按由表尾至表头的次序输入数据元素，应如何建立顺序表。

2. 在main函数里如果去掉L=&a语句，会出现什么结果？

六、完整参考程序

1.顺序线性表的建立、插入及删除。

#include

#include

#define MAX 30 //定义线性表的最大长度

enum BOOL{False,True}; //定义BOOL型

typedef struct{

char elem[MAX]; //线性表

int last; //last指示当前线性表的长度

}sqlist;

void initial(sqlist &); //初始化线性表

BOOL insert(sqlist &,int,char); //在线性表中插入元素

BOOL del(sqlist&,int,char &); //在线性表中删除元素

int locate(sqlist,char); //在线性表中定位元素

void print(sqlist); //显示线性表中所有元素

void main()

{sqlist S; //S为一线性表

int loc,flag=1;

char j,ch;

BOOL temp;

printf("本程序用来实现顺序结构的线性表。\n");

printf("可以实现查找、插入、删除等操作。\n");

initial(S); //初始化线性表

while(flag)

{ printf("请选择:\n");

printf("1.显示所有元素\n");

printf("2.插入一个元素\n");

printf("3.删除一个元素\n");

printf("4.查找一个元素\n");

printf("5.退出程序\n");

scanf(" %c",&j);

switch(j)

{case '1':print(S); break; //显示所有元素

case '2':{printf("请输入要插入的元素(一个字符)和插入位置:\n");

printf("格式：字符，位置；例如:a,2\n");

scanf(" %c,%d",&ch,&loc); //输入要插入的元素和插入的位置

temp=insert(S,loc,ch); //插入

if(temp==False) printf("插入失败!\n"); //插入失败

else {printf("插入成功!\n"); print(S);} //插入成功break;

}

case '3':{printf("请输入要删除元素的位置:");

scanf("%d",&loc); //输入要删除的元素的位置

temp=del(S,loc,ch); //删除

if(temp==True) printf("删除了一个元素:%c\n",ch); //删除成功

else printf("该元素不存在!\n"); //删除失败

print(S);

break;

}

case '4':{printf("请输入要查找的元素:");

scanf(" %c",&ch); //输入要查找的元素

loc=locate(S,ch); //定位

if(loc!=-1) printf("该元素所在位置:%d\n",loc+1); //显示该元素位置

else printf("%c 不存在!\n",ch);//当前元素不存在

break;

}

default:flag=0;printf("程序结束，按任意键退出!\n");