数据结构线性表应用
数据结构线性表的基本操作及应用实验报告
实验日期2010.4.19 教师签字成绩实验报告【实验名称】第二章线性表的基本操作及应用【实验目的】（1）熟练掌握线性表的基本操作的实现；（2）以线性表的各种操作（建立、插入、删除等）的实现为重点；（3）通过本次实验加深对C语言的使用（特别是函数的参数调用、指针类型的应用和链表的建立等各种基本操作）。
【实验内容】1.顺序表的基本操作（顺序表的插入、访问、删除操作）#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1typedef int ElemType;typedef int Status;#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct{ElemType *elem;int length;int listsize;}SqList;Status InitList_Sq(SqList *L){int i,n;L->elem = (ElemType * )malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if (! L->elem) exit (OVERFLOW);printf("您希望您的顺序表有几个元素: ");scanf("%d",&n);printf("\n");printf("输入您的%d个元素，以构建顺序表: \n",n);for(i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&L->elem[i-1]);L->length = n;L->listsize = LIST_INIT_SIZE;return OK;}//InitList_SqStatus PrintList_Sq(SqList L){int i;printf("顺序表中的元素为：");for (i=1;i<=L.length;i++)printf("%d ",L.elem[i-1]);printf("\n");return OK;}//PrintList_Sqint ListInsert_Sq(SqList* L,int i,ElemType x) //对顺序表进行插入操作{int j;if (L->length==L->listsize){printf("\t\t\t顺序表已满");return 0;}else{if (i<1||i>L->length){printf("\t\t\t位置不合法");return 0;}else{for(j=L->length-1;j>=i-1;--j)L->elem[j+1]=L->elem[j];L->elem[i-1]=x;L->length++;return 1;}}}int ListDelete_Sq(SqList* L,int i) //对顺序表进行删除操作{int j;if (i<1||i>L->length){printf("\t\t\t不存在第i个元素");return 0;}else{for (j=i-1;j<L->length;j++){L->elem[j]=L->elem[j+1];}L->length--;return 1;}}int LocateElem(SqList *L, int i) {if(i<1||i>L->length)return ERROR;else return L->elem[i-1];}int scan(){int choose;printf("选择要执行的基本操作:\n1.插入元素；2.删除元素；3.访问元素.\n");printf("输入其他值退出程序……\n");scanf("%d",&choose);return(choose);}void main(){SqList L;ElemType e;int i;int quit=0;if (InitList_Sq(&L)==OVERFLOW)printf("分配失败，退出程序！");printf("输出程序中的元素\n");PrintList_Sq(L);while(!quit)switch(scan()){case 1:printf("\n请输入你所需要插入的位置和你要插入的元素:");printf("\n请输入i和e的值:");scanf("%d%d",&i,&e);if (ListInsert_Sq(&L,i,e)==OK) PrintList_Sq(L);break;case 2:printf("\n请输入你所需要删除元素的位置:");scanf("%d",&i);if(ListDelete_Sq(&L,i)==OK) PrintList_Sq(L);break;case 3:printf("请输入所要查找元素的位置:\n");scanf("%d",&i);if(LocateElem(&L,i))printf("该位置元素的值为:%d!\n",LocateElem(&L,i));else printf("该位置的元素不存在!\n");break;default:quit=1;printf("操作结束!");printf("\n");}}2.单向链表的基本操作（单向链表的插入、删除、查找以及并表操作）#include<stdio.h>#include<malloc.h>typedef int ElemType;#define OK 1#define ERROR 0#define flag 0typedef struct LNode{ElemType data;struct LNode *next;} LNode,*LinkList;LinkList InitLinkList(){LinkList L;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;return L;}LinkList LocateLinkList(LinkList L,int i){LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p!=NULL&&j<i){p=p->next; j++;}if (j==i)return p;else return NULL;}void LinkListInsert(LinkList L, int i, ElemType e)//插入元素{LinkList p,s;int j;j=1;p=L;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}if(p==NULL||j>i)printf("插入位置不正确\n");else {s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;printf("%d已插入到链表中\n",e);}}void LinkListDelete(LinkList L,int i) //删除元素{LinkList p,q;int j;j=1;p=L;while(p->next&&j<i){p=p->next;j++;}if(p->next==NULL)printf("删除位置不正确\n");else{q=p->next;p->next=q->next;free(q);printf("第%d个元素已从链表中删除\n",i);}}LinkList CreatLinkList( )//建立单向链表{LinkList L=InitLinkList(),p,r;ElemType e;r=L;printf("请依次输入链表中的元素,输入0结束\n"); scanf("%d",&e);while (e!=flag){p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));p->data=e;r->next=p;r=p;scanf("%d",&e);}r->next=NULL;return L;}int LinkListLength(LinkList L){LinkList p;int j;p=L->next;j=0;while(p!=NULL){j++;p=p->next;}return j;}void LinkListPrint(LinkList L){LinkList p;p=L->next;if(p==NULL) printf("单链表为空表\n");else{printf("链表中的元素为:\n");while(p!=NULL){printf("%d ",p->data);p=p->next;}}printf("\n");}void Mergelist_L(LinkList La,LinkList Lb,LinkList Lc) {LNode *pa,*pb,*pc,*p;pa=La->next;pb=Lb->next;Lc=La;pc=Lc;while(pa&&pb){if(pa->data<=pb->data){pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;}else {pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next;}}pc->next=pa?pa:pb;p=Lc->next;printf("合并结果:");while(p) {printf("%4d",p->data);p=p->next;}free(Lb);}int scan(){int d;printf("请选择你所要执行的单向链表的基本操作:\n1.插入元素;2.删除元素;3.访问元素;4.两个单向链表的合并.\n");printf("其他键退出程序……");printf("\n");scanf("%d",&d);return(d);}void main(){ LinkList La,Lb,Lc;int quit=0;int i,locate;ElemType e;LinkList L,p;L=CreatLinkList();while(!quit)switch(scan()){case 1:printf("请输入插入元素的位置和值(中间以空格或回车分隔):\n");scanf("%d%d",&i,&e);LinkListInsert(L,i,e);LinkListPrint(L);break;case 2:if(LinkListLength(L)==0)printf("链表已经为空,不能删除\n\n");else{printf("请输入待删除元素的位置:\n");scanf("%d",&i);LinkListDelete(L,i);}LinkListPrint(L);break;case 3:printf("请输入待查询元素在链表中的位置:");scanf("%d",&i);p=LocateLinkList(L,i);if(p)printf("链表中第%d个元素的值为:%d\n",i,p->data);elseprintf("查询位置不正确\n\n");break;case 4:La=CreatLinkList();Lb=CreatLinkList();Mergelist_L( La, Lb, Lc);printf("\n");break;default:quit=1;printf("操作结束!");printf("\n");}}3.单向循环链表的基本操作（单向链表的插入、删除、查找操作）#include<stdio.h>#include<malloc.h>typedef int ElemType;#define OK 1#define ERROR 0#define flag 0typedef struct LNode{ElemType data;struct LNode *next;} LNode,*LinkList;LinkList InitLinkList(){LinkList L;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=L;return L;}LinkList LocateLinkList(LinkList L,int i){LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p!=L&&j<i){p=p->next; j++;}if (j==i)return p;else return NULL;}void LinkListInsert(LinkList L, int i, ElemType e)//插入元素{LinkList p,s;int j;j=1;p=L;while(p->next!=L&&j<i){p=p->next;j++;}if(p==L||j>i)printf("插入位置不正确\n");else {s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;printf("%d已插入到链表中\n",e);}}void LinkListDelete(LinkList L,int i) //删除元素{LinkList p,q;int j;j=1;p=L;while(p->next!=L&&j<i){p=p->next;j++;}if(p->next==L)printf("删除位置不正确\n");else{q=p->next;p->next=q->next;free(q);printf("第%d个元素已从链表中删除\n",i);}}LinkList CreatLinkList( )//建立单向链表{LinkList L=InitLinkList(),p,r;ElemType e;r=L;printf("请依次输入链表中的元素,输入0结束\n"); scanf("%d",&e);while (e!=flag){p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));p->data=e;r->next=p;r=p;scanf("%d",&e);}r->next=L;return L;}int LinkListLength(LinkList L){LinkList p;int j;p=L->next;j=0;while(p!=L){j++;p=p->next;}return j;}void LinkListPrint(LinkList L){LinkList p;p=L->next;printf("链表中的元素为:\n");while(p!=L){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");}int scan(){int d;printf("请选择你所要执行的单向链表的基本操作:\n1.插入元素;2.删除元素;3.访问元素.\n");printf("其他键退出程序……");printf("\n");scanf("%d",&d);return(d);}void main(){int quit=0;int i;ElemType e;LinkList L,p;L=CreatLinkList();while(!quit)switch(scan()){case 1:printf("请输入插入元素的位置和值(中间以空格或回车分隔):\n");scanf("%d%d",&i,&e);LinkListInsert(L,i,e);LinkListPrint(L);break;case 2:if(LinkListLength(L)==0)printf("链表已经为空,不能删除\n\n");else{printf("请输入待删除元素的位置:\n");scanf("%d",&i);LinkListDelete(L,i);}LinkListPrint(L);break;case 3:printf("请输入待查询元素在链表中的位置:");scanf("%d",&i);p=LocateLinkList(L,i);if(p)printf("链表中第%d个元素的值为:%d\n",i,p->data);elseprintf("查询位置不正确\n\n");break;default:quit=1;printf("操作结束!");printf("\n");}}4.双向链表的基本操作（双向链表的插入、删除、查找以及并表操作）#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define flag 0typedef int status;typedef int ElemType;typedef struct DuLNode{ElemType data;struct DuLNode *prior;struct DuLNode *next;}DuLNode,*DuLinkList;DuLinkList InitDuLinkList(){DuLinkList L;L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));L->next=L->prior=NULL;return L;}DuLinkList CreatDuLinkList(){DuLinkList L=InitDuLinkList(),p,r;ElemType e;r=L;printf("请依次输入链表中的元素,输入0结束\n");scanf("%d",&e);while (e!=flag){p=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));p->data=e;r->next=p;p->prior=r->next;r=p;scanf("%d",&e);}r->next=NULL;return L;}void ListInsert_DuL(DuLinkList L, int i, ElemType e){ DuLinkList p,s;int j;j=1;p=L;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}if(p==NULL||j>i)printf("插入位置不正确\n");else {s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));s->data=e;s->next=p->next; p->next->prior=s;s->prior=p; p->next=s;printf("%d已插入到双向链表中\n",e); }}void ListDelete_DuL(DuLinkList L,int i) //删除元素{DuLinkList p,q;int j;j=1;p=L;while(p->next&&j<i){p=p->next;j++;}if(p->next==NULL)printf("删除位置不正确\n");else{q=p->next;p->next=q->next;q->next->prior=p;free(q);printf("第%d个元素已从链表中删除\n",i); }}void LinkListPrint_DuL(DuLinkList L){DuLinkList p;p=L->next;if(p==NULL) printf("双链表为空表\n");else{printf("链表中的元素为:\n");while(p!=NULL){printf("%d ",p->data);p=p->next;}}printf("\n");}int DuLinkListLength(DuLinkList L){DuLinkList p;int j;p=L->next;j=0;while(p!=NULL){j++;p=p->next;}return j;}DuLinkList LocateDuLinkList(DuLinkList L,int i) {DuLinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p!=NULL&&j<i)p=p->next; j++;}if (j==i)return p;else return NULL;}void Mergelist_L(DuLinkList La,DuLinkList Lb,DuLinkList Lc){DuLNode *pa,*pb,*pc,*p;pa=La->next;pb=Lb->next;Lc=La;pc=Lc;while(pa&&pb){if(pa->data<=pb->data){pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;}else {pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next;}}pc->next=pa?pa:pb;p=Lc->next;printf("合并结果:");while(p) {printf("%4d",p->data);p=p->next;}free(Lb);}int scan(){int d;printf("请选择你所要执行的双向链表的基本操作:\n1.插入元素;2.删除元素;3.访问元素;4.两个双向链表的合并.\n");printf("其他键退出程序……");printf("\n");scanf("%d",&d);return(d);}void main(){int quit=0;int i;ElemType e;DuLinkList L,p;DuLinkList La,Lb,Lc;L=CreatDuLinkList();while(!quit){switch(scan())case 1:printf("请输入插入元素的位置和值(中间以空格或回车分隔):\n");scanf("%d%d",&i,&e);ListInsert_DuL(L,i,e);LinkListPrint_DuL(L);break;case 2:if(DuLinkListLength(L)==0)printf("链表已经为空,不能删除\n\n");else{printf("请输入待删除元素的位置:\n");scanf("%d",&i);ListDelete_DuL(L,i);}LinkListPrint_DuL(L);break;case 3:printf("请输入待查询元素在链表中的位置:");scanf("%d",&i);p=LocateDuLinkList(L,i);if(p)printf("链表中第%d个元素的值为:%d\n",i,p->data);elseprintf("查询位置不正确\n\n");break;case 4:La=CreatDuLinkList();Lb=CreatDuLinkList();Mergelist_L( La, Lb, Lc);printf("\n");break;default:quit=1;printf("操作结束!");printf("\n");}}5.双向循环链表的基本操作（双向循环链表的插入、删除以及访问操作）#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define flag 0typedef int status;typedef int ElemType;typedef struct DuLNode{ElemType data;struct DuLNode *prior;struct DuLNode *next;}DuLNode,*DuLinkList;DuLinkList InitDuLinkList(){DuLinkList L;L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));L->next=L; L->prior=L;return L;}DuLinkList CreatDuLinkList(){DuLinkList L=InitDuLinkList(),p,r;ElemType e;r=L;printf("请依次输入链表中的元素,输入0结束\n"); scanf("%d",&e);while (e!=flag){p=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));p->data=e;r->next=p;p->prior=r->next;r=p;scanf("%d",&e);}r->next=L; L->prior=r;return L;}void ListInsert_DuL(DuLinkList L, int i, ElemType e){ DuLinkList p,s;int j;j=1;p=L;while(j<i){p=p->next;j++;}if(j>i)printf("插入位置不正确\n");else {s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));s->data=e;s->next=p->next; p->next->prior=s;s->prior=p; p->next=s;printf("%d已插入到双向循环链表中\n",e); }}void ListDelete_DuL(DuLinkList L,int i) //删除元素{DuLinkList p,q;int j;j=1;p=L;while(p->next!=L&&j<i){p=p->next;j++;}if(p->next==L)printf("删除位置不正确\n");else{q=p->next;p->next=q->next;q->next->prior=p;free(q);printf("第%d个元素已从双向循环链表中删除\n",i); }}void LinkListPrint_DuL(DuLinkList L){DuLinkList p;p=L->next;if(p->next==L) printf("双链表为空表\n");else{printf("链表中的元素为:\n");while(p!=L){printf("%d ",p->data);p=p->next;}}printf("\n");}int DuLinkListLength(DuLinkList L){DuLinkList p;int j;p=L->next;j=0;while(p->next!=L){j++;p=p->next;}return j;}DuLinkList LocateDuLinkList(DuLinkList L,int i){DuLinkList p;int j=1;p=L->next;while(p->next!=L&&j<i){p=p->next; j++;}if (j==i)return p;else return NULL;}int scan(){int d;printf("请选择你所要执行的双向链表的基本操作:\n1.插入元素;2.删除元素;3.访问元素.\n");printf("其他键退出程序……");printf("\n");scanf("%d",&d);return(d);}void main(){ int quit=0;int i,locate;ElemType e;DuLinkList L,p;L=CreatDuLinkList();while(!quit)switch(scan()){case 1:printf("请输入插入元素的位置和值(中间以空格或回车分隔):\n");scanf("%d%d",&i,&e);ListInsert_DuL(L,i,e);LinkListPrint_DuL(L);break;case 2:if(DuLinkListLength(L)==0)printf("链表已经为空,不能删除\n\n");else{printf("请输入待删除元素的位置:\n");scanf("%d",&i);ListDelete_DuL(L,i);}LinkListPrint_DuL(L);break;case 3:printf("请输入待查询元素在链表中的位置:");scanf("%d",&i);p=LocateDuLinkList(L,i);if(p)printf("链表中第%d个元素的值为:%d\n",i,p->data);elseprintf("查询位置不正确\n\n");break;default:quit=1;printf("操作结束!");printf("\n");}}【小结讨论】1.通过实验，我加深了对C的工作环境及其基本操作，进一步掌握了基本函数的调用以及使用方法。
数据结构实验 线性表的应用
课程题目：数据结构试验学院：班级：姓名：学号：实验题目：线性表的应用实验内容：分数统计实验目的：掌握线性表的概念及原理，运用线性表的原理完成实验题目中的内容。
实验要求：为了使学生更好的掌握与理解课堂上老师所讲的概念与原理，实验前每个学生要认真预习所做的实验内容及编写源程序代码（写在纸上与盘中均可），以便在实验课中完成老师所布置的实验内容。
实验学时：4学时设计原理：本实验的核心部分为对学生成绩从两个角度进行分析，既对学生的成绩进行了排名、求出学生成绩的平均分和分出学生成绩的数值段。
为了处理学生成绩这些数据，首先必须建立一个新的线性表，新表为空，然后经由input函数程序的执行使得学生的成绩可以输入到计算机中，从键盘输入程序所提示的学生人数后，新线性表的长度得以确定，再通过循环命令语句的调用将全部学生的成绩输入。
输入后，调用output函数处理线性表中的数据，通过调用条件语句和设置变量存储次次数的累加，从而在屏幕上输出各个分数段的人数。
这之后，通过冒泡排序法处理学生成绩这些数据，得出结果后，在调用循环语句命令将结果按顺序输出。
然后再对这些数据进行求平均值的运算，处理后输出。
详细程序清单及注释说明：#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define list_init_size 100#define listincrement 10typedef struct{int *elem; //存储空间基址int length; //当前长度int listsize; //当前分配的存储空间(以sizeof(ElemType)为单位) }sqlist;void initlist_sq(sqlist &l) //创建一个空的线性表{l.elem=(int *)malloc(list_init_size*sizeof(int));l.length=0; //空表长度为0l.listsize=list_init_size; //初始存储容量}void input(sqlist &l){//输入学生的总人数和每个人的成绩int a,b,c;loop1:printf("输入学生人数：");scanf("%d",&b);if(b<=0){printf("输入错误，请重新输入！！\n");goto loop1; //输入错误时，重新输入}printf("\n");l.length=l.length+b; //由输入的值确定线性表的长度for(a=0;a<b;a++){loop:printf("输入第%d名学生的成绩：",a+1);scanf("%d",&c);l.elem[a]=c;if(c<0 || c>100){printf("输入错误，请重新输入！！\n");goto loop; //输入错误时，重新输入}}}void output(sqlist &l){//输出学生的成绩信息printf("\n");int i,a=0,q=0,w=0,e=0,r=0,t=0,y=0;for(i=0;i<l.length;i++){a=l.elem[i]/10;switch(a) //对成绩分段{case 10:q++;break;case 9:w++;break;case 8:e++;break;case 7:r++;break;case 6:t++;break;default:y++;break;}}printf("成绩为100有%d人\n",q);printf("成绩为90~99有%d人\n",w);printf("成绩为80~89有%d人\n",e);printf("成绩为70~79有%d人\n",r);printf("成绩为60~69有%d人\n",t);printf("不及格的有%d人\n\n",y);}void order(sqlist &l){//对成绩进行排序int i,j,k;for(i=0;i<l.length;i++)for(j=0;j<l.length-i;j++)if(l.elem[j]<l.elem[j+1]){k=l.elem[j];l.elem[j]=l.elem[j+1];l.elem[j+1]=k;}printf("经过排序：\n");for(i=0;i<l.length;i++){printf("第%d名成绩为:%d\n",i+1,l.elem[i]);}}void average(sqlist &l){//求出平均成绩int i;float k=0,j=0;for(i=0;i<l.length;i++){j=j+l.elem[i];}k=j/l.length;printf("平均分为：%5.5f\n",k); }void main(){printf("分数统计\n\n");sqlist l;initlist_sq(l);input(l);output(l);order(l);average(l);}运行与测试及结果：在输入错误情况下：试验中所遇到的问题及解决办法：①、实验当中曾经出现数据结果为乱码的现象，后经查找，原因是两个for循环当中的变量i，j顺序颠倒，从而出现了指针没有指向相应的数据结果，而是指向了未知位置的数据。
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。
【数据结构】线性表的基本操作
【数据结构】线性表的基本操作【数据结构】线性表的基本操作1：定义1.1 线性表的概念1.2 线性表的特点2：基本操作2.1 初始化操作2.1.1 空表的创建2.1.2 非空表的创建2.2 插入操作2.2.1 在指定位置插入元素2.2.2 在表头插入元素2.2.3 在表尾插入元素2.3 删除操作2.3.1 删除指定位置的元素2.3.2 删除表头的元素2.3.3 删除表尾的元素2.4 查找操作2.4.1 按值查找元素2.4.2 按位置查找元素2.5 修改操作2.5.1 修改指定位置的元素 2.5.2 修改指定值的元素3：综合操作3.1 反转线性表3.2 合并两个线性表3.3 排序线性表3.4 删除重复元素3.5 拆分线性表4：线性表的应用场景4.1 数组的应用4.2 链表的应用4.3 栈的应用4.4 队列的应用附件：无法律名词及注释：- 线性表：根据某种规则排列的一组元素的有限序列。
- 初始化操作：创建一个空的线性表，或者创建一个已经包含一定元素的线性表。
- 插入操作：在线性表的指定位置或者表头、表尾插入一个新元素。
- 删除操作：从线性表中删除掉指定位置或者表头、表尾的元素。
- 查找操作：在线性表中按照指定的元素值或者位置查找元素。
- 修改操作：更改线性表中指定位置或者值的元素。
- 反转线性表：将线性表中的元素顺序颠倒。
- 合并线性表：将两个线性表合并成一个新的线性表。
- 排序线性表：按照某种规则对线性表中的元素进行排序。
- 删除重复元素：将线性表中重复的元素删除，只保留一个。
- 拆分线性表：将一个线性表分成多个不重叠的子线性表。
数据结构线性表ppt课件
01
02
03
04
插入操作
在链表的指定位置插入一个新 节点，需要修改相邻节点的指
针。
删除操作
删除链表的指定节点，需要修 改相邻节点的指针。
查找操作
从链表的头节点开始，顺序遍 历链表，直到找到目标元素或
遍历到链表末尾。
遍历操作
从链表的头节点开始，顺序访 问每个节点，直到遍历到链表
末尾。
04 线性表应用举例 与问题分析
多项式表示与计算问题
01
02
03
多项式表示方法
数组表示法和链表表示法 。
数组表示法
将多项式的系数按次序存 放在一个数组中，通过下 标表示对应的幂次。
链表表示法
每个节点包含系数和指数 两个数据域，以及一个指 向下一个节点的指针域。
一元多项式相加算法设计
• 算法思想：将两个多项式中的同类项系数相加，得到新的 多项式。
删除操作
删除指定位置i的元素，需要将i之后的元素都向前移动 一个位置。
03 链式存储结构及 其实现
链式存储结构原理及特点
链式存储结构原理
使用一组任意的存储单元存储线 性表的数据元素（这组存储单元 可以是连续的，也可以是不连续 的）。
链式存储结构特点
逻辑上相邻的元素在物理位置上 不一定相邻，元素之间的逻辑关 系是通过指针链接来表示的。
...，an组成的有序序列。
性质
集合中必存在唯一的一个“第一元素 ”。
集合中必存在唯一的一个“最后元素 ”。
除最后元素之外，均有唯一的后继。
除第一元素之外，均有唯一的前驱。
线性表与数组关系
数组是线性表的一种表现和实现形式。
线性表更侧重于逻辑概念，而数组则是这种逻辑概念在计算机中的一种存储方式。
数据结构实验二 线性表
数据结构实验二线性表数据结构实验二线性表一、实验目的本实验旨在帮助学生掌握线性表的基本概念、构造和基本操作，以及通过实际编程实现线性表的功能。
二、实验内容本实验包括以下几个部分：⑴线性表的定义和基本概念介绍线性表的定义，以及线性表中的元素、长度等基本概念。
⑵线性表的顺序存储结构介绍线性表的顺序存储结构的原理和实现方式，包括顺序表的定义、顺序表的初始化、插入和删除等操作。
⑶线性表的链式存储结构介绍线性表的链式存储结构的原理和实现方式，包括链表的定义、链表的插入和删除等操作。
⑷线性表的应用介绍线性表的应用场景和实际应用，如多项式的表示和运算等。
三、实验步骤⑴实验准备准备实验所需的编程环境和开发工具，如C语言编译器、集成开发环境等。
⑵实验设计根据实验要求和目标，设计实现线性表的相关功能，包括定义线性表、初始化线性表、插入和删除元素等。
⑶编码实现根据实验设计，编写程序代码实现线性表的功能。
⑷调试测试对编写的程序进行调试和测试，确保程序的正确性和可靠性。
⑸实验总结总结实验过程中遇到的问题和解决方案，对实验结果进行分析和评价。
四、实验注意事项⑴遵守实验守则在进行实验过程中，要遵守实验守则，注意安全和人身财产的保护。
⑵注意程序的健壮性在编写程序时，要考虑到各种异常情况的处理，保证程序的健壮性。
⑶注意代码的可读性和可维护性编写代码时，要注意代码的可读性和可维护性，使其易于阅读和修改。
⑷注意实验文档的完整性实验报告应包含所有实验内容的详细说明和实验过程的总结分析。
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法律名词及注释：本文档不涉及法律名词及注释。
线性表的应用(算法与数据结构课程设计)
线性表的应用一、问题描述线性表有两种不同的存储结构，分别是顺序存储结构和链式存储结构，在实际中应用十分广泛。
本设计要求分别利用线性表的两种存储结构，设计算法完成对大数的阶乘、加法、乘法的求解。
二、基本要求1、选择合适的存储结构实现大数存储；2、设计算法，采用顺序存储结构完成大数的阶乘运算；3、设计算法，采用链式存储结构完成大数的加法运算；4、设计算法，选择合适的存储结构完成大数的乘法运算；5、其中某一算法采用两种存储结构实现。
三、测试数据1、阶乘运算的测试数据：63!2、加法运算的测试数据： 9876876787+896789675599993、乘法运算的测试数据：9876876787×89678967559999四、算法思想1、阶乘运算的算法思想：一个数的阶乘，利用一个顺序表来存储结果，首先令L.elem[0]=1，其他全部赋值为零，再用for循环，从1至i完成阶乘运算，其中由于位数越乘越多，故将其按位存储在顺序表中，防止数据范围溢出，在逐位相乘中，利用for循环位数，如若有进位问题，每次运算时，此位保留的数位，t=L.elem[j]*i+jw; L.elem[j]=t%10;jw=t/10;如果满足j>=top && jw==0;程序跳出，进行下一步i运算，此处top位保留上一位的位数，如此运算下去，输出顺序表。
2、加法运算的算法思想：本运算分别采用了两种存储结构，链式和栈存储结构。
加法是两个数位数对齐，从低位向高位加的运算，如果在哪位有进位，则后一位，进行加法还要另加上前面的进位，由此将输入的字符大数，存入链表中，且改为整形存入，此时是的链表是倒序的，定义一个变量表示每次的进位jw=0，建立一个链表，让他存储结果，如此两链表的数相加，每次还要加上上次留下的进位，此为保留的数位：new->data =(p->data +q->data +jw)%10; new->next =NULL;jw =(p->data+q->data+jw)/10;当两个数是一场一短时，自然当相等的长度加完后在执行下面的判断，保留住剩下的数同时每次加上jw，最后就是当最后一位有进位时将最后一个链表值赋jw，由于现在此链表存储的结果是反序的，故将其压入栈中，让后再输出栈元素，就是想加的结果。
数据结构实验线性表及其应用
数据结构实验线性表及其应用在计算机科学的领域中，数据结构是一门极其重要的基础学科，它为我们有效地组织和管理数据提供了理论和方法。
而线性表作为一种常见且基础的数据结构，在实际的程序设计和算法应用中有着广泛的应用。
线性表是一种最基本的数据结构，它是由零个或多个数据元素组成的有限序列。
在这个序列中，每个元素都有其特定的位置和值。
从存储结构上来看，线性表可以分为顺序存储和链式存储两种方式。
顺序存储的线性表，就像是一排紧密排列的格子，每个格子里存放着一个数据元素。
这种存储方式的优点是可以随机访问表中的任意元素，时间复杂度为 O(1)。
比如说，如果我们要获取顺序表中第 5 个元素的值，只需要通过简单的计算就能直接找到对应的位置并获取其值。
然而，顺序存储也有它的不足之处。
当需要插入或删除元素时，可能需要移动大量的元素，以保持数据的连续性，这会导致时间复杂度较高，为 O(n)。
相比之下，链式存储的线性表则更加灵活。
它就像是一串珍珠项链，每个珍珠（数据元素）通过一根线（指针）与下一个珍珠相连。
在链式存储中，插入和删除元素相对较为方便，只需要修改相关指针的指向即可，时间复杂度通常为 O(1)。
但是，由于无法直接通过计算得到某个元素的位置，所以随机访问的效率较低，时间复杂度为 O(n)。
在实际应用中，线性表有着多种多样的用途。
比如，我们可以用线性表来实现一个学生成绩管理系统。
将每个学生的成绩作为一个元素存储在线性表中，可以按照学号或者成绩进行排序。
当有新的学生成绩需要添加时，根据具体的存储方式选择合适的插入操作；当需要删除某个学生的成绩时，也能快速准确地进行删除。
再比如，在一个购物网站的商品列表中，也可以使用线性表来存储商品的信息。
用户可以按照价格、销量、评价等因素对商品进行排序和筛选。
而网站后台在处理商品的上下架、库存管理等操作时，也会频繁地对线性表进行插入、删除和修改等操作。
此外，在文本编辑软件中，我们输入的文字也可以看作是一个线性表。
数据结构实验一：线性表的应用
数据结构实验报告实验一线性表的应用一、实验目的：1．掌握线性表的两种存储结构及实现方式；2．熟练掌握顺序表和链表的建立、插入和删除的算法。
二、实验要求：1．C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。
2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。
3．写出算法设计小结和心得。
三、实验内容：1．用顺序表表示集合，编写程序以实现集合的交、并、差运算。
2．设带头结点的单链表ha和hb中结点数据域值按从小到大顺序排列，且各自链表内无重复的结点，要求：（1）建立两个按升序排列的单链表ha和hb。
（2）将单链表ha合并到单链表hb中，且归并后的hb链表内无重复的结点，结点值仍保持从小到大顺序排列。
（3）输出合并后单链表hb中每个结点的数据域值。
四、程序源代码：1.#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define LIST_INIT_CAPACITY 100 typedef int ElementType;typedef struct List{ElementType elem[LIST_INIT_CAPACITY]; int nLength;}SqList;void init(struct List*L)//初始化顺序表{if(L)L->nLength=0;}int visit(SqList*L,ElementType e)//遍历顺序表{for(int i=0;i<L->nLength;i++){if(L->elem[i]==e){return 0;break;}elsecontinue;return 1;}}SqList*jiao(SqList*L1,SqList*L2,SqList*L3)//求两个集合的交集{int n=0;for(int i=0;i<L1->nLength;i++){for(int j=0;j<L2->nLength;i++){if(L1->elem[i]==L2->elem[j]){L3->elem[n]=L1->elem[i];n++;}elsecontinue;}}printf("集合的交集：\n");return L3;}SqList*bing(SqList*L1,SqList*L2,SqList*L3)//求两个集合的并集{int j=0;for (int i=0;i<L1->nLength;i++){if (visit(L2,L1->elem[i])){L3->elem[j]=L1->elem[i];L3->nLength++;j++;}elsecontinue;}printf("集合的并集：\n");return L3;}SqList*cha(SqList*L1,SqList*L2,SqList*L3)//求两个集合的差集{int j=0;for(int i=0;i<L1->nLength;i++){if(visit (L2,L1->elem[i])){L3->elem[j]=L1->elem[i];j++;L3->nLength++;}elsecontinue;}printf("集合的差集：\n");return L3;}void show(SqList *list)//显示线性表元素{for (int i=0;i<list->nLength;i++){printf(" %d",list->elem[i]);}printf("\n");}void main(){SqList*list1,*list2,*list3;list1=(SqList*)malloc(sizeof(SqList));list2=(SqList*)malloc(sizeof(SqList));list3=(SqList*)malloc(sizeof(SqList));init(list1);init(list2);init(list3);intstr1[6]={1,2,3,4,5,6},str2[7]={1,3,4,5,7,9,10};for(int i=0;i<6;i++){list1->elem[i]=str1[i];list1->nLength=i+1;}for(i=0;i<7;i++){list2->elem[i]=str2[i];list2->nLength++;}printf("初始集合：\n");show(list1);show(list2);list3=jiao(list1,list2,list3);show(list3);init(list3);list3=bing(list1,list2,list3);show(list3);init(list3);list3=cha(list1,list2,list3);show(list3);}2.#include <stdio.h>#include<stdlib.h>typedef int ElementType;typedef struct ListNode{ElementType data;struct ListNode *next;}sLinkList;sLinkList*create(ElementType i)//创建接点{sLinkList *p;p=(sLinkList*)malloc(sizeof(sLinkList));if(!p)exit(0);elsep->data=i;return p;}void anotherorder(sLinkList*head){sLinkList*P;P=head->next;if(head!=NULL)//头指针不为空{while (P->next!=NULL){sLinkList*q;//p的后继指针sLinkList*t;q=P->next;t=P->next->next;q->next=head->next;head->next=q;P->next=t;}}}void print(sLinkList*head)//输出链表{if(head==NULL){exit(0);}sLinkList*p=head->next;while(p!=NULL){printf("%4d",p->data);p=p->next;}printf("\n");}void hebing(sLinkList *p,sLinkList *q,sLinkList *l)//将两个链表合并{ sLinkList*z;q=q->next;l=l->next;while(q!=NULL&&l!=NULL){if(q->data>l->data){z=create(l->data);p->next=z;z->next=NULL;p=z;l=l->next;}elseif(q->data<l->data){z=create(q->data);p->next=z;z->next=NULL;p=z;q=q->next;}elseif(q->data==l->data){for(int i=0;i<2;i++){z=create(q->data);p->next=z;z->next=NULL;p=z;}q=q->next;l=l->next;}}if(q==NULL){while (l!=NULL){z=create(l->data);p->next=z;z->next=NULL;p=z;l=l->next;}}if(l==NULL){while (q!=NULL){z=create(q->data);p->next=z;z->next=NULL;p=z;q=q->next;}}printf("合并后：\n");}void deletelist(sLinkList*p)//删除多余元素节点{if(p!=NULL)p=p->next;sLinkList*q;//中间指针while (p!=NULL){int i=p->data;sLinkList*head=p;while (head->next!=NULL){if(i==head->next->data){q=head->next;head->next=q->next;free(q);}elsehead=head->next;}p=p->next;}printf("最终结果：\n");}void main(){sLinkList *ha; ha=(sLinkList*)malloc(sizeof(ListNode)); if(ha!=NULL)//判空{ha->next=NULL;ha->data=-1;}sLinkList *p;sLinkList *q=ha;int a[5]={2,4,6,8,10};for (int i=0;i<5;i++){p=create(a[i]);q->next=p;p->next=NULL;q=p;}printf("初始：\n");print(ha);sLinkList *hb;hb=(sLinkList*)malloc(sizeof(ListNode)); if(hb!=NULL)//判空{hb->next=NULL;hb->data=-1;}q=hb;int b[6]={1,4,5,8,9,10};for (i=0;i<6;i++){p=create(b[i]);q->next=p;p->next=NULL;q=p;}print(hb);//构建ha,hbsLinkList *hc;hc=(sLinkList*)malloc(sizeof(ListNode)); hebing(hc,ha,hb);print(hc);deletelist(hc);print(hc);}五、测试结果：1.2.六、小结（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）经过这次实验，我对线性表的两种形式顺序表和链表有了进一步的了解，对线性表之间的运算及线性表的简单应用有了更深的体会。
第3章数据结构基本类型3.1线性表-高中教学同步《信息技术-数据与数据结构》(教案)
布置预习任务，要求学生提前阅读线性表的基础知识和概念。
发放预习材料，如PPT、视频教程或预习习题。
课堂讨论引导：
准备引导性问题，鼓励学生积极参与课堂讨论。
设计小组活动，促进学生之间的合作与交流。
课后反馈：
设计课后习题和作业，以检验学生的学习效果。
准备课后答疑和辅导，为学生提供必要的帮助和支持。
确保教学环境中网络连接稳定，以便在需要时展示在线资源或示例。
教学媒体
教学媒体
PPT演示文稿：
线性表的基本概念、定义、特点和示例的幻灯片。
顺序存储和链式存储的对比图示。
线性表基本操作（如初始化、查找、插入、删除）的动画或图解。
代码编辑器/IDE：
演示顺序表和链表的实现代码（如Python）。
允许学生直接看到、理解和操作代码。
情感、态度与价值观：
激发学生的学习兴趣和创造力，培养学生的探索精神和创新精神。
引导学生认识到数据结构在解决实际问题中的重要性，形成合理的计算机思维观念。
学习重难点
教学重点
线性表的基本概念：理解线性表是什么，它如何表示具有相同பைடு நூலகம்型数据元素的有限序列，并理解其特点，包括唯一的首尾元素以及除首尾外每个元素有且仅有一个前驱和后继。
准备用于课堂讨论的实例和问题，如通信录的设计和实现。
准备教学用计算机和相关编程环境（如Python环境），以便现场演示代码和执行结果。
教学流程设计：
设计教学流程，从线性表的基础概念引入，逐步深入到线性表的存储方式和操作。
设计课堂互动环节，如提问、小组讨论等，鼓励学生积极参与和表达。
安排编程实践环节，让学生亲自编写线性表相关操作的代码，加深理解。
线性表的应用场景：通过通信录的实例，了解线性表在实际问题中的应用，并理解如何根据需求选择合适的数据结构和存储方式。
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数据结构线性表应用
一：引言
数据结构是计算机科学中的重要概念，线性表作为其中最基本和常用的数据结构之一，在各个领域都有广泛应用。
本文将介绍线性表在不同场景下的具体应用。
二：顺序存储结构
1. 定义：顺序存储结构是指使用连续内存空间来依次存放线性表元素。
2. 优点：
a) 随机访问效率高；
b) 插入和删除操作相对简单；
3. 缺点：
a) 当插入或删除元素时需要移动大量后续元素，时间复杂度较高；
4. 应用案例：
a) 数组：适合于静态查找问题，如统计成绩排名等；
三：链式存储结构
1. 定义：链式存储通过节点与节点之间的关系实现对线性表进行表示。
2. 优点：
a）插入和删除操作方便灵活，并且无需移动其他节点；
b）可以充分利用零散内存在物理上非连贯位置上保存信息。
3.缺点:
a）难以直接访问特定位置处的元素;
b）额外消耗了部分空间来记录每一个连接关系.
4.应该案列:
a）单链表：适用于频繁插入和删除操作的场景，如任务调度等；
b）双向链表：在需要快速查找前驱或后继节点时使用。
四：栈
1. 定义: 栈是一种特殊的线性表，只能从一个固定端进行数据元素的存取。
2. 特点：
a) 具有“先进后出”的特点；
b) 只允许对栈顶元素进行操作。
3.应该案列:
a）函数调用过程中保存现场信息;
b）括号匹配问题;
五：队列
1. 定义: 队列也是一种特殊的线性表, 插入新项总发生在末尾（称为rear），而移除则总发生在第一个位置上(即front).
2.优势与不足:
- 优势:
- 模拟实际情况更加贴切.
- 不足:
存储空间浪费较大.
处理效率低下.
3.应该案例：
a). 广度优先搜索算法(BFS);
b). 打印机打印作业排队处理；
六：哈希表
1.定义 : 哈希表示通过将关键字映射到哈希值来高效地支持常数时间内执行插入、删除和查找操作的数据结构。
2.优点:
a) 查找效率高；
b) 支持快速插入和删除操作;
3.缺点：
a）可能存在哈希冲突，需要解决碰撞问题.
4.应该案列:
a). 数据库索引设计;
b). 缓存系统;
七：树
1. 定义：树是一种非线性的数据结构，由节点及其之间的关系组成。
每个节点可以有多个子节点。
2. 优势与不足:
- 优势: 可以提供更加灵活有效地表示层次化信息, 如文件目录等.
- 不足 : 插入或者移除元素时比较复杂.
八：图
1.定义：图是由顶点集合V和边集合E组成，并具有相关联度规则（如无向图/有向图）
2.特征 :
- 边数为0，则称为空表；没有任何回路(环)，即不存在从一个顶底出发经过若干条弧后又返回到此定理上。
九：本文档涉及附件：
十：“法律名词”注释：
在本文中，“法律名词”指代了某些专业术语，在实践中被广泛使用并得到明确界定的概念。
这里给予的注释仅供参考，具体含义请以相关法律文件为准。