链表顺序表实验报告--数据结构与算法分析
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。
数据结构实验一顺序表实验报告

数据结构实验一顺序表实验报告
数据结构是计算机科学中的一门基础课程,在学习数据结构的过程中,顺序表是我们必须深入了解和掌握的重要数据结构之一。
在实验一中,我们对顺序表进行了一系列的操作,实现了增删改查等基本操作。
我们先来介绍一下顺序表的基本概念。
顺序表是将线性表中的数据存储在一段连续的存储空间中的数据结构,其查找效率高,但插入和删除操作效率较低。
顺序表需要预先分配一定的存储空间,当存储空间不足时需要进行动态扩容,即重新申请更大的存储空间并将原有数据复制到新的存储空间中。
在实验中,我们首先学习了顺序表的实现方式,包括顺序表的结构体定义、创建顺序表、插入元素、删除元素、修改元素以及查询元素等基本操作。
我们通过 C 语言来实现了这些操作,并将其封装成一个顺序表的 API,使其更加易于使用和维护。
在实验过程中,我们还发现顺序表中数据的存储顺序非常重要,因为顺序表中元素的存储顺序与元素的下标是一一对应的,如果存储的顺序错误,可能会导致元素的下标与我们想象中的不一致,从而造成一些意想不到的结果。
总的来说,实验一帮助我们更深入地了解了顺序表的实现方式和基本操作,同时也挖掘出了一些潜在问题,这对于我们今后的学习和实践都起到了很大的帮助。
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)。
链表顺序表实验报告数据结构与算法分析

链表顺序表实验报告--数据结构与算法分析————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:数据结构与算法分析课程设计报告课题名称: 使用一个链表和顺序表构建城市数据库提交文档组号: 2编程学生姓名及学号:测试学生姓名及学号:报告学生姓名及学号:指导教师姓名:指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时间: 2013年11 月日实验一:Implement acity databaseusingunordered lists andlink lists1.实验的目的和要求:<1>采用C++的ASCII码文件和模块函数实现;<2>熟练掌握数组列表和链表列表的实现;<3>熟练掌握计算机系统的基本操作方法,了解如何编译、运行一个C++程序;<4>上机调试程序,掌握查错、排错使程序能正确运行。
2.实验的环境:1、硬件环境:索尼笔记本电脑,Intel(R)Core(TM) i7-3632M,8GB内存可;2、软件环境:Windows8下的Microsoft Visual Studio 20082.算法描述:数据结构与算法分析的背景:数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础,它不仅是计算机学科的核心课称,而且已成为其他理工专业的热门选修课。
数据结构是一门专业选技术基础科。
一方面,它要求我们学会分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术;另一方面,数据结构的学习过程也是复杂程序设计的训练过程,要求我们编写的程序结构清楚和正确易读,复合软件工程的规范,并培养我们的数据抽象能力。
本次课程设计就是对数据结构中的顺序表和链表的操作的应用。
顺序表:1.顺序表的定义ﻫ(1)顺序存储方法即把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里的方法。
数据结构实验报告顺序表和链表

实验报告课程名称数据结构实验项目实验一线性表的生成与操作题目一顺序表和链表的创建与基本操作系别___ _计算机学院 _ ______专业__ __计算机大类_ __班级/学号__(1406/2014011288)_____学生姓名 _______(孙文学)_________实验日期_(2015年10月19日)成绩_______________________指导教师黄改娟实验题目:实验一线性表的生成与操作------顺序表和链表的创建与基本操作(自己所选择实验题目,必填)一、实验目的1)掌握线性表的顺序存储和链式存储结构;2)验证顺序表及链表的基本操作的实现;(验证)3)理解算法与程序的关系,能够将算法转换为对应程序;4)体会线性表在实际应用中能够解决的问题。
(设计、综合)二、实验内容1)根据实验一题目列表,选定题目,说明题目的主要需求;2)结合所选定的题目,定义存储结构,并完成对应应用的线性表创建、插入、删除、查找等基本操作的算法描述;3)程序编码实现,并获得运行结果。
三、报告内容1)实验题目及主要存储结构定义(提示:请根据所选定题目,描述存储结构)题目:顺序表和链表的创建及基本操作顺序表我是采用数组存储的,链表是采用结构体存储的2)结合题目,说明对相应线性表的基本操作算法描述(提示:可用自然语言、流程图、伪代码等均可,要求对每一个操作,都给出具体的算法描述)基本操作:#顺序表#(1)插入:在线性表中的x位置插入y----将x位置及之后的元素都往后挪一位,将y的值赋给a[x].(2)删除:删除位置为x的元素----另y=a[x],然后x之后的元素都往前挪一位。
(3)查找:寻找值为y的元素----从a[0]开始,若a[i]==y,则返回i,否则i++。
#链表#(1)插入:当i小于要插入的位置x时,i++,插入p->data------p->next=s->next;s->next=p;(2)删除:当p->data不等于要删除的值x时,p=p->next;q=p->next;p->next=q->next;free(q);(3)查找:当p->data!=x时,p=p->next,找到之后返回p->data3)程序源码(提示:列出所编写程序的代码。
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

数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中重要的基础课程,通过本次实验,旨在深入理解和掌握常见数据结构的基本概念、操作方法以及在实际问题中的应用。
具体目的包括:1、熟练掌握线性表(如顺序表、链表)的基本操作,如插入、删除、查找等。
2、理解栈和队列的特性,并能够实现其基本操作。
3、掌握树(二叉树、二叉搜索树)的遍历算法和基本操作。
4、学会使用图的数据结构,并实现图的遍历和相关算法。
二、实验环境本次实验使用的编程环境为具体编程环境名称,编程语言为具体编程语言名称。
三、实验内容及步骤(一)线性表的实现与操作1、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、删除和查找操作。
2、链表的实现定义链表的节点结构,包含数据域和指针域。
实现链表的创建、插入、删除和查找操作。
(二)栈和队列的实现1、栈的实现使用数组或链表实现栈的数据结构。
实现栈的入栈、出栈和栈顶元素获取操作。
2、队列的实现采用循环队列的方式实现队列的数据结构。
完成队列的入队、出队和队头队尾元素获取操作。
(三)树的实现与遍历1、二叉树的创建以递归或迭代的方式创建二叉树。
2、二叉树的遍历实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。
3、二叉搜索树的操作实现二叉搜索树的插入、删除和查找操作。
(四)图的实现与遍历1、图的表示使用邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构。
2、图的遍历实现深度优先遍历和广度优先遍历算法。
四、实验结果与分析(一)线性表1、顺序表插入操作在表尾进行时效率较高,在表头或中间位置插入时需要移动大量元素,时间复杂度较高。
删除操作同理,在表尾删除效率高,在表头或中间删除需要移动元素。
2、链表插入和删除操作只需修改指针,时间复杂度较低,但查找操作需要遍历链表,效率相对较低。
(二)栈和队列1、栈栈的特点是先进后出,适用于函数调用、表达式求值等场景。
入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。
2、队列队列的特点是先进先出,常用于排队、任务调度等场景。
数据结构链表实验报告

实验报告填写说明(实验项目名称、实验项目类型必须与实验教学大纲保持一致)1.实验环境:实验用的软、硬件环境。
2.实验目的:根据实验教学大纲,写出实验的要求和目的。
3.实验原理:简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
4.实验方案:这是实验报告极其重要的容。
对于验证性验,要写清楚操作方法,需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计性和综合性实验,还应写出设计思路和设计方法。
对于创新性实验,还应注明其创新点。
5.实验过程:写明执行实验方案的实验过程。
6.实验结论:根据实验过程中得到的结果,做出结论。
7.实验小结:本次实验的体会和建议。
8.指导教师评语及成绩:指导教师依据学生的实际报告内容,给出本次实验报告的评价和成绩。
1 实验环境:VC++6.02 实验目的 :掌握单链表的基本操作在链式存储结构上的实现。
3实验原理:(1)#define MAXSIZE 5 //链表的最大长度typedef struct{ElemType data;int cur;}component,SLinkList[MAXSIZE];(2)动态分配的物理结构,每个结点值域指向其直接后继结点,指针为数据元素之间逻辑关系的映象。
4实验方案:根据链表的结构编写主函数,调用链表的构造空表算法,查找算法,插入算法以及删除算法,验证算法的正确性。
5实验过程:(1).编写算法以及主函数(2).编译运行出错,查找错误(3).改正错误,重新编译运行,没有错误(4).输入测试数据,验证结果,得出结论(5).保存结果,写入实验报告中6实验结论附录1:源程序。
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1.顺序表的定义
(1) 顺序存储方法
即把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里的方法。
(2) 顺序表(Sequential List)
用顺序存储方法存储的线性表简称为顺序表(Sequential List)。
2. 结点ai的存储地址
不失一般性,设线性表中所有结点的类型相同,则每个结点所占用存储空间大小亦相同。假设表中每个结点占用c个存储单元,其中第一个单元的存储地址则是该结点的存储地址,并设表中开始结点a1的存储地址(简称为基地址)是LOC(a1),那么结点ai的存储地址LOC(ai)可通过下式计算:
程序流程图
3.源程序清单:
//顺序表实现城市数据库
#include <iostream>
#include <string>
#include "stdlib.h"
#include <iomanip>
#include <fstream>
using namespace std;
#define LIST_INIT_SIZE 100
}
*q =e;
L.length++;
cout<<"插入成功"<<endl;
return;
}
cout<<"插入位置非法!"<<endl;
}
//按名字删除元素,并由e返回其值
void ListDelete_Name(SqList &L, string name, CityData &e)
{
if(L.length > 0)
链表顺序表实验报告--数据结构与算法分析
数据结构与算法分析课程设计报告
课题名称:使用一个链表和顺序表构建城市数据库
提交文档组号:2
编程学生姓名及学号:
测试学生姓名及学号:
报告学生姓名及学号:
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指导教师评阅成绩:
指导教师评阅意见:
.
.
提交报告时间: 2013 年 11 月 日
实验一:Implement a city database using unordered listsand link lists
return (L.length == 0)? false : true;
}
int ListLength(SqList L)
{
return L.length;
}
//获取第i个元素(从1开始计数,下同)
void GetElem(SqLiБайду номын сангаасt L, int i, CityData &e)
{
if(i<1 || i>L.length)
5:采用数组描述方法的集合仅需要能够保存所有元素的空间以及保存集合最大尺寸所需要的空间。链表描述需要除集合元素本身的空间意外,还需要额外的空间,用例保存链接节点指向下一个节点位置的指针。但一般情况下,链表描述要比数值描述的空间利用率高得多。
6:虽然数组描述、链表描述插入和删除操作的平均时间复杂度均为O(length),但由于移动元素的操作比遍历元素的操作的开销要大得多,所以采用链表描述所实现的插入和删除操作要比数组描述执行得更快。而采用数组描述可以在常数时间内访问第k个元素,而在链表中,这种操作所需要的时间是O(k)。
for(; p<=q; p++)
{
*p = *(p+1);
}
L.length--;
cout<<"删除成功"<<endl;
}
else
{
cout<<"数据库中没有该记录"<<endl;
}
}
}
//按坐标删除元素,,并由e返回其值
void ListDelete_Coordinate(SqList &L, int X, int Y, CityData &e)
1.实验的目的和要求:
<1>采用C++的ASCII码文件和模块函数实现;
<2>熟练掌握数组列表和链表列表的实现;
<3>熟练掌握计算机系统的基本操作方法,了解如何编译、运行一个C++程序;
<4>上机调试程序,掌握查错、排错使程序能正确运行。
2.实验的环境:
1、硬件环境:索尼笔记本电脑,Intel(R) Core(TM) i7-3632M,8GB内存可;
#define LISTINCREMENT 10
#define ElemType string
typedef struct
{
ElemType m_Name;
int m_X;
int m_Y;
}CityData;
typedef struct
{
CityData *elem;
int length;//当前表长
{
CityData *p = &(L.elem[0]);
int count = 0;
while(p->m_Name!=name && count<L.length)
{
count++;
p++;
}
//之后将此元素后的元素依次向前移动一位,下同
if(count < L.length)
{
e = *p;
CityData *q = L.elem + L.length -1;
p = L.elem;
int i = 0;
while(i<L.length && !(compare(*p, e)))
{
p++;
i++;
}
if(i < L.length)
{
return i+1;
}
else
{
return 0;
}
}
//在第i个元素后插入一个元素
void ListInsert_Sq(SqList &L, int i, CityData e)
② 当插入位置i的值为i>n或i<1时为非法位置,不可做正常插入操作;
(2) 顺序表插入操作过程
在顺序表中,结点的物理顺序必须和结点的逻辑顺序保持一致,因此必须将表中位置为n ,n-1,…,i上的结点,依次后移到位置n+1,n,…,i+1上,空出第i个位置,然后在该位置上插入新结点x。仅当插入位置i=n+1时,才无须移动结点,直接将x插入表的末尾。
}
void DestroyList(SqList &L)
{
L.length = 0;
L.listsize = 0;
free(L.elem);
L.elem = NULL;
}
void ClearList(SqList &L)
{
L.length = 0;
}
bool ListEmpty(SqList L)
{
{
base[count] = L.elem[count];
}
L.elem = new CityData[L.listsize + LISTINCREMENT];
for(int num=0; num<L.length; num++)
{
L.elem[num] = base[num];
}
delete []base;
{
cout<<"错误的位置!"<<endl;
return ;
}
else
{
e = L.elem[i-1];
}
}
//查找节点e 返回位置
int LocateElem(SqList L, CityData e, bool (*compare)(CityData, CityData))
{
CityData *p;
(1) 插入运算的逻辑描述
线性表的插入运算是指在表的第i(1≤i≤n+1)个位置上,插入一个新结点x,使长度为n的线性表:
(a1,…,ai-1,ai,…an)
变成长度为n+1的线性表:(a1,…,ai-1,x,ai,…an)
注意:
① 由于向量空间大小在声明时确定,当L->length≥List Size时,表空间已满,不可再做插入操作;
{
if(L.length > 0)
{
CityData *p = &(L.elem[0]);
int count = 0;
while(p->m_X!=X && p->m_Y!=Y && count<L.length)
{
count++;
p++;
}
if(count < L.length)
{
e = *p;
CityData *q = L.elem + L.length -1;
(4)算法分析
① 问题的规模
表的长度L->length(设值为n)是问题的规模。
② 移动结点的次数由表长n和插入位置i决定
算法的时间主要花费在for循环中的结点后移语句上。该语句的执行次数是n-i+1。
当i=n+1:移动结点次数为0,即算法在最好时间复杂度是0(1)