数据结构实验报告总结
数据结构实验报告实验总结

数据结构实验报告实验总结本次数据结构实验主要涉及线性表、栈和队列的基本操作以及链表的应用。
通过实验,我对这些数据结构的特点、操作和应用有了更深入的了解。
下面对每一部分实验进行总结。
实验一:线性表的基本操作线性表是一种常见的数据结构,本实验要求实现线性表的基本操作,包括插入、删除、查找、遍历等。
在实验过程中,我对线性表的结构和实现方式有了更清晰的认识,掌握了用数组和链表两种方式实现线性表的方法。
实验二:栈的应用栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,本实验要求利用栈实现简单的括号匹配和后缀表达式计算。
通过实验,我了解到栈可以方便地实现对于括号的匹配和后缀表达式的计算,有效地解决了对应的问题。
实验三:队列的应用队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,本实验要求利用队列实现银行排队和迷宫求解。
通过实验,我对队列的应用有了更加深入的了解,了解到队列可以解决需要按顺序处理的问题,如排队和迷宫求解等。
实验四:链表的应用链表是一种常用的数据结构,本实验要求利用链表实现学生信息管理系统。
通过实验,我对链表的应用有了更深入的了解,了解到链表可以方便地实现对于数据的插入、删除和修改等操作,并且可以动态地调整链表的长度,适应不同的需求。
通过本次实验,我掌握了线性表、栈、队列和链表的基本操作,并了解了它们的特点和应用方式。
同时,通过实际编程的过程,我对于数据结构的实现方式和效果有了更直观的认识,也锻炼了自己的编程能力和解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如程序逻辑错误和内存泄漏等,但通过调试和修改,最终成功解决了这些问题,对自己的能力也有了更多的信心。
通过本次实验,我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性,也对于数据结构这门课程有了更加深入的理解。
总之,本次数据结构实验给予了我很多有益的启发和收获,对于数据结构的概念、特点和应用有了更深入的理解。
在以后的学习中,我会继续加强对数据结构的学习和研究,不断提高自己的编程能力和解决问题的能力。
数据结构实验报告总结

数据结构实验报告总结本次数据结构实验主要涉及到线性表、栈和队列的基本操作,通过实验操作和总结,我对数据结构的相关知识有了更深入的理解和掌握。
首先,我们进行了线性表的实验操作。
线性表是一种数据结构,它是由n(n≥0)个数据元素组成的有限序列。
在实验中,我们学习了线性表的顺序存储结构和链式存储结构。
通过代码实现,我深刻理解了顺序表和链表的存储方式和特点。
在实验过程中,我发现顺序表适合查找操作,而链表适合插入和删除操作。
这让我对线性表的应用场景有了更清晰的认识。
其次,我们进行了栈的实验操作。
栈是一种特殊的线性表,它只能在表的一端进行插入和删除操作。
在实验中,我学习了栈的基本操作,包括入栈和出栈。
通过实际操作,我深刻理解了栈的“先进后出”的特性,以及它在计算机程序设计中的应用。
我发现栈在递归算法、表达式求值和括号匹配等方面有着重要的作用,这让我对栈的实际应用有了更深入的认识。
最后,我们进行了队列的实验操作。
队列是一种特殊的线性表,它只能在表的一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作。
在实验中,我学习了队列的基本操作,包括入队和出队。
通过实际操作,我深刻理解了队列的“先进先出”的特性,以及它在计算机程序设计中的重要性。
我发现队列在广度优先搜索、模拟系统等方面有着重要的应用,这让我对队列的实际应用有了更深入的了解。
通过本次数据结构实验,我不仅掌握了线性表、栈和队列的基本操作,还深刻理解了它们在实际应用中的重要性。
我相信这些知识和经验对我的学习和工作都将有着重要的帮助。
在未来的学习和实践中,我将继续加强对数据结构的理解和运用,不断提升自己的编程能力和解决问题的能力。
总之,本次数据结构实验让我受益匪浅,我将继续努力学习和实践,不断提升自己的专业能力。
希望通过不懈的努力,能够在数据结构领域取得更大的成就。
串-数据结构实验报告

串-数据结构实验报告串数据结构实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握串这种数据结构的基本概念、存储方式以及相关的操作算法。
通过实际编程实现串的基本操作,提高对数据结构的理解和编程能力,培养解决实际问题的思维和方法。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
三、实验原理(一)串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。
在本次实验中,我们主要关注的是字符串。
(二)串的存储方式1、顺序存储定长顺序存储:使用固定长度的数组来存储字符串,长度不足时用特定字符填充。
堆分配存储:根据字符串的实际长度动态分配存储空间。
2、链式存储每个节点存储一个字符,并通过指针链接起来。
(三)串的基本操作1、串的创建和初始化2、串的赋值3、串的连接4、串的比较5、求子串6、串的插入和删除四、实验内容及步骤(一)顺序存储方式下串的实现1、定义一个结构体来表示顺序存储的字符串,包含字符数组和字符串的实际长度。
```cppstruct SeqString {char str;int length;};```2、实现串的创建和初始化函数```cppSeqString createSeqString(const char initStr) {int len = strlen(initStr);SeqString s;sstr = new charlen + 1;strcpy(sstr, initStr);slength = len;return s;}```3、串的赋值函数```cppvoid assignSeqString(SeqString& s, const char newStr) {delete sstr;int len = strlen(newStr);sstr = new charlen + 1;strcpy(sstr, newStr);slength = len;}```4、串的连接函数```cppSeqString concatSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) {SeqString result;resultlength = s1length + s2length;resultstr = new charresultlength + 1;strcpy(resultstr, s1str);strcat(resultstr, s2str);return result;}```5、串的比较函数```cppint compareSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) {return strcmp(s1str, s2str);}```6、求子串函数```cppSeqString subSeqString(const SeqString& s, int start, int len) {SeqString sub;sublength = len;substr = new charlen + 1;strncpy(substr, sstr + start, len);substrlen ='\0';return sub;}```7、串的插入函数```cppvoid insertSeqString(SeqString& s, int pos, const SeqString& insertStr) {int newLength = slength + insertStrlength;char newStr = new charnewLength + 1;strncpy(newStr, sstr, pos);strcpy(newStr + pos, insertStrstr);strcpy(newStr + pos + insertStrlength, sstr + pos);delete sstr;sstr = newStr;slength = newLength;}```8、串的删除函数```cppvoid deleteSeqString(SeqString& s, int start, int len) {int newLength = slength len;char newStr = new charnewLength + 1;strncpy(newStr, sstr, start);strcpy(newStr + start, sstr + start + len);delete sstr;sstr = newStr;slength = newLength;}```(二)链式存储方式下串的实现1、定义一个节点结构体```cppstruct LinkNode {char data;LinkNode next;LinkNode(char c) : data(c), next(NULL) {}};```2、定义一个链式存储的字符串类```cppclass LinkString {private:LinkNode head;int length;public:LinkString(const char initStr);~LinkString();void assign(const char newStr);LinkString concat(const LinkString& other);int compare(const LinkString& other);LinkString subString(int start, int len);void insert(int pos, const LinkString& insertStr);void deleteSub(int start, int len);};```3、实现各个函数```cppLinkString::LinkString(const char initStr) {length = strlen(initStr);head = NULL;LinkNode p = NULL;for (int i = 0; i < length; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(initStri);if (head == NULL) {head = newNode;p = head;} else {p>next = newNode;p = p>next;}}}LinkString::~LinkString(){LinkNode p = head;while (p) {LinkNode temp = p;p = p>next;delete temp;}}void LinkString::assign(const char newStr) {//先释放原有的链表LinkNode p = head;while (p) {LinkNode temp = p;p = p>next;delete temp;}length = strlen(newStr);head = NULL;p = NULL;for (int i = 0; i < length; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(newStri);if (head == NULL) {head = newNode;p = head;} else {p>next = newNode;p = p>next;}}}LinkString LinkString::concat(const LinkString& other) {LinkString result;LinkNode p1 = head;LinkNode p2 = otherhead;LinkNode p = NULL;while (p1) {LinkNode newNode = new LinkNode(p1->data);if (resulthead == NULL) {resulthead = newNode;p = resulthead;} else {p>next = newNode;p = p>next;}p1 = p1->next;}while (p2) {LinkNode newNode = new LinkNode(p2->data);if (resulthead == NULL) {resulthead = newNode;p = resulthead;} else {p>next = newNode;p = p>next;}p2 = p2->next;}resultlength = length + otherlength;return result;}int LinkString::compare(const LinkString& other) {LinkNode p1 = head;LinkNode p2 = otherhead;while (p1 && p2 && p1->data == p2->data) {p1 = p1->next;p2 = p2->next;}if (p1 == NULL && p2 == NULL) {return 0;} else if (p1 == NULL) {return -1;} else if (p2 == NULL) {return 1;} else {return p1->data p2->data;}}LinkString LinkString::subString(int start, int len) {LinkString sub;LinkNode p = head;for (int i = 0; i < start; i++){p = p>next;}for (int i = 0; i < len; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(p>data);if (subhead == NULL) {subhead = newNode;} else {LinkNode temp = subhead;while (temp>next) {temp = temp>next;}temp>next = newNode;}p = p>next;}sublength = len;return sub;}void LinkString::insert(int pos, const LinkString& insertStr) {LinkNode p = head;for (int i = 0; i < pos 1; i++){p = p>next;}LinkNode insertHead = insertStrhead;while (insertHead) {LinkNode newNode = new LinkNode(insertHead>data);newNode>next = p>next;p>next = newNode;p = p>next;insertHead = insertHead>next;}length += insertStrlength;}void LinkString::deleteSub(int start, int len) {LinkNode p = head;for (int i = 0; i < start 1; i++){p = p>next;}LinkNode temp = p>next;for (int i = 0; i < len; i++){LinkNode delNode = temp;temp = temp>next;delete delNode;}p>next = temp;length = len;}```(三)测试用例1、顺序存储方式的测试```cppint main(){SeqString s1 = createSeqString("Hello");SeqString s2 = createSeqString("World");SeqString s3 = concatSeqString(s1, s2);std::cout <<"连接后的字符串: "<< s3str << std::endl; int cmpResult = compareSeqString(s1, s2);if (cmpResult < 0) {std::cout <<"s1 小于 s2" << std::endl;} else if (cmpResult == 0) {std::cout <<"s1 等于 s2" << std::endl;} else {std::cout <<"s1 大于 s2" << std::endl;}SeqString sub = subSeqString(s1, 1, 3);std::cout <<"子串: "<< substr << std::endl; insertSeqString(s1, 2, s2);std::cout <<"插入后的字符串: "<< s1str << std::endl; deleteSeqString(s1, 3, 2);std::cout <<"删除后的字符串: "<< s1str << std::endl; return 0;}```2、链式存储方式的测试```cppint main(){LinkString ls1("Hello");LinkString ls2("World");LinkString ls3 = ls1concat(ls2);std::cout <<"连接后的字符串: ";LinkNode p = ls3head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;int cmpResult = ls1compare(ls2);if (cmpResult < 0) {std::cout <<"ls1 小于 ls2" << std::endl;} else if (cmpResult == 0) {std::cout <<"ls1 等于 ls2" << std::endl;} else {std::cout <<"ls1 大于 ls2" << std::endl;}LinkString sub = ls1subString(1, 3);std::cout <<"子串: ";p = subhead;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;ls1insert(2, ls2);std::cout <<"插入后的字符串: ";p = ls1head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;ls1deleteSub(3, 2);std::cout <<"删除后的字符串: ";p = ls1head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;return 0;}```五、实验结果及分析(一)顺序存储方式1、连接操作成功实现,输出了正确连接后的字符串。
数据结构实验报告总结反思

数据结构实验报告总结反思引言在本学期的数据结构实验课程中,我们学习了各种常用的数据结构和算法,并进行了相应的实验操作。
通过实验,我们巩固了理论知识,并锻炼了自己的编程能力和问题解决能力。
在本次实验报告中,我将对我所学到的内容进行总结和反思,并讨论未来的学习计划和改进方法。
总结学习内容在实验课程中,我学习了以下数据结构和算法:1. 线性表:包括顺序表和链表,学会了它们的插入、删除和查找操作。
2. 栈和队列:熟悉了它们的特性和基本操作,并应用到实际问题中。
3. 二叉树:了解了树的定义和遍历方法,熟悉了二叉搜索树的操作。
4. 图:学习了图的基本概念和表示方法,实现了图的遍历和最短路径算法。
5. 排序算法:掌握了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法的原理和实现。
实验操作在每次实验中,我都认真阅读了实验指导书,并按照指导书上的要求进行了实验操作。
通过自己的努力,我成功地实现了实验要求,并得到了正确的结果。
实验操作中,我尽量养成了规范的编程习惯,包括良好的命名、合理的代码结构和注释等。
这有助于提高代码的可读性和可维护性。
实验收获通过实验,我对数据结构和算法有了更深入的理解,巩固了相关知识。
在实验过程中,我遇到了一些问题,并学会了解决它们。
同时,实验也锻炼了我的编程能力和解决问题的能力。
通过不断地思考和实践,我提高了自己的代码质量和效率,并学会了如何写出更优雅的代码。
反思遇到的问题在实验过程中,我遇到了一些问题,其中包括以下几点:1. 对于一些复杂的数据结构和算法,理解起来较为困难。
我需要花费更多的时间来学习和掌握这些内容。
2. 在某些情况下,实验指导书的说明不够清晰。
我需要仔细阅读并进行补充学习,以理解实验的要求和实现思路。
3. 在编写代码时,我有时会犯一些低级错误,比如数组越界、指针错误等。
我需要更加细心和谨慎地编写代码,以避免这些错误的发生。
改进方法为了提升自己的学习效果和编程能力,我计划采取以下改进方法:1. 增加学习时间。
数据结构实训实验报告

一、实验背景数据结构是计算机科学中一个重要的基础学科,它研究如何有效地组织和存储数据,并实现对数据的检索、插入、删除等操作。
为了更好地理解数据结构的概念和原理,我们进行了一次数据结构实训实验,通过实际操作来加深对数据结构的认识。
二、实验目的1. 掌握常见数据结构(如线性表、栈、队列、树、图等)的定义、特点及操作方法。
2. 熟练运用数据结构解决实际问题,提高算法设计能力。
3. 培养团队合作精神,提高实验报告撰写能力。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 线性表(1)实现线性表的顺序存储和链式存储。
(2)实现线性表的插入、删除、查找等操作。
2. 栈与队列(1)实现栈的顺序存储和链式存储。
(2)实现栈的入栈、出栈、判断栈空等操作。
(3)实现队列的顺序存储和链式存储。
(4)实现队列的入队、出队、判断队空等操作。
3. 树与图(1)实现二叉树的顺序存储和链式存储。
(2)实现二叉树的遍历、查找、插入、删除等操作。
(3)实现图的邻接矩阵和邻接表存储。
(4)实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
4. 算法设计与应用(1)实现冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法。
(2)实现二分查找算法。
(3)设计并实现一个简单的学生成绩管理系统。
四、实验步骤1. 熟悉实验要求,明确实验目的和内容。
2. 编写代码实现实验内容,对每个数据结构进行测试。
3. 对实验结果进行分析,总结实验过程中的问题和经验。
4. 撰写实验报告,包括实验目的、内容、步骤、结果分析等。
五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序存储的线性表实现简单,但插入和删除操作效率较低。
(2)链式存储的线性表插入和删除操作效率较高,但存储空间占用较大。
2. 栈与队列(1)栈和队列的顺序存储和链式存储实现简单,但顺序存储空间利用率较低。
(2)栈和队列的入栈、出队、判断空等操作实现简单,但需要考虑数据结构的边界条件。
3. 树与图(1)二叉树和图的存储结构实现复杂,但能够有效地表示和处理数据。
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 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非常重要的一门课程,通过本次实验,旨在加深对常见数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)的理解和应用,提高编程能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
操作系统为 Windows 10。
三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表,并实现插入、删除和遍历节点的功能。
对链表进行排序,如冒泡排序或插入排序。
2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值,能够处理加、减、乘、除和括号。
利用队列实现银行排队系统的模拟,包括顾客的到达、服务和离开。
3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树,并实现前序、中序和后序遍历。
进行二叉树的插入、删除节点操作。
4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。
实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先,定义了链表节点的结构体:```cppstruct ListNode {int data;ListNode next;ListNode(int x) : data(x), next(NULL) {}};```插入节点的函数:```cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) {ListNode newNode = new ListNode(val);head = newNode;} else {ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL) {curr = curr>next;}curr>next = newNode;}}```删除节点的函数:```cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) {if (head == NULL) {return;}ListNode temp = head;head = head>next;delete temp;return;}ListNode curr = head;while (curr>next!= NULL && curr>next>data!= val) {curr = curr>next;}if (curr>next!= NULL) {ListNode temp = curr>next;curr>next = curr>next>next;delete temp;}}```遍历链表的函数:```cppvoid traverseList(ListNode head) {ListNode curr = head;while (curr!= NULL) {std::cout << curr>data <<"";curr = curr>next;}std::cout << std::endl;}```对链表进行冒泡排序的函数:```cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) {if (head == NULL || head>next == NULL) {return;}bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr = NULL;do {swapped = false;ptr1 = head;while (ptr1->next!= lptr) {if (ptr1->data > ptr1->next>data) {int temp = ptr1->data;ptr1->data = ptr1->next>data;ptr1->next>data = temp;swapped = true;}ptr1 = ptr1->next;}lptr = ptr1;} while (swapped);}```测试结果:创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表,经过排序后,输出为 1 3 4 5 8 。
数据结构的实验报告
一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构以及各种基本操作,并通过实际编程操作,加深对数据结构理论知识的理解,提高编程能力和算法设计能力。
二、实验内容1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表2)向顺序表插入元素3)从顺序表删除元素4)查找顺序表中的元素5)顺序表的逆序操作(2)链表1)创建链表2)在链表中插入元素3)在链表中删除元素4)查找链表中的元素5)链表的逆序操作2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化2)入栈操作3)出栈操作4)获取栈顶元素5)判断栈是否为空(2)队列1)队列的初始化2)入队操作3)出队操作4)获取队首元素5)判断队列是否为空3. 树与图(1)二叉树1)创建二叉树2)遍历二叉树(前序、中序、后序)3)求二叉树的深度4)求二叉树的宽度5)二叉树的镜像(2)图1)创建图2)图的深度优先遍历3)图的广度优先遍历4)最小生成树5)最短路径三、实验过程1. 线性表(1)顺序表1)初始化顺序表:创建一个长度为10的顺序表,初始化为空。
2)向顺序表插入元素:在顺序表的第i个位置插入元素x。
3)从顺序表删除元素:从顺序表中删除第i个位置的元素。
4)查找顺序表中的元素:在顺序表中查找元素x。
5)顺序表的逆序操作:将顺序表中的元素逆序排列。
(2)链表1)创建链表:创建一个带头结点的循环链表。
2)在链表中插入元素:在链表的第i个位置插入元素x。
3)在链表中删除元素:从链表中删除第i个位置的元素。
4)查找链表中的元素:在链表中查找元素x。
5)链表的逆序操作:将链表中的元素逆序排列。
2. 栈与队列(1)栈1)栈的初始化:创建一个栈,初始化为空。
2)入栈操作:将元素x压入栈中。
3)出栈操作:从栈中弹出元素。
4)获取栈顶元素:获取栈顶元素。
5)判断栈是否为空:判断栈是否为空。
(2)队列1)队列的初始化:创建一个队列,初始化为空。
2)入队操作:将元素x入队。
3)出队操作:从队列中出队元素。
数据结构实验报告及心得体会
数据结构实验报告及心得体会一、引言数据结构是计算机科学中的重要基础课程,通过实验环节的学习,我们能够更好地掌握和应用数据结构的概念、算法和操作。
本报告旨在总结和分享我们进行的数据结构实验,并提出相应的心得体会。
二、实验一:线性表的实现与应用1. 实验目的本实验旨在通过实现和应用线性表的基本操作,掌握线性表的存储结构和算法。
2. 实验内容我们选择了顺序表和链表两种线性表的实现方式,并实现了插入、删除和查找等基本操作。
通过实验,我们发现顺序表适用于元素个数较少、频繁查找的情况,而链表适用于插入和删除操作较多、元素个数不确定的情况。
3. 实验心得通过实验一,我们深刻认识到数据结构的不同实现方式对算法的影响。
选择合适的数据结构可以提高算法效率,提高程序的性能。
同时,我们也意识到了在实际应用中,根据问题的具体特点选择不同的数据结构才能得到最优解。
三、实验二:栈与队列的应用本实验旨在通过实现和应用栈和队列的基本操作,掌握栈和队列的特性及其在实际应用中的作用。
2. 实验内容我们分别实现了顺序栈、链式栈、顺序队列和链式队列,并实现了入栈、出栈、入队和出队等基本操作。
我们发现栈适用于实现回溯算法、递归算法等,而队列适用于广度优先搜索、线程池等场景。
3. 实验心得通过实验二,我们进一步理解了栈和队列在实际编程中的运用。
它们提供了方便的数据结构,帮助我们解决了许多实际问题。
同时,实验过程中,我们也发现了栈溢出的问题,意识到了合理管理栈空间的重要性。
四、实验三:树与二叉树的实现与应用1. 实验目的本实验旨在通过实现和应用树和二叉树的基本操作,掌握树和二叉树的存储结构和算法。
2. 实验内容我们实现了树和二叉树的基本操作,包括创建、插入、删除和遍历等。
通过实验,我们发现树在表示具有部分层次结构的问题时更合适,而二叉树在表示递归结构时更加方便。
通过实验三,我们深入理解了树和二叉树的特性及其应用。
树和二叉树是许多高级数据结构的基础,熟练掌握它们的操作对于解决实际问题非常重要。
最新数据结构顺序表实验报告心得体会(模板11篇)
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数据结构实验报告总结设计题目:模拟计算器程序学生姓名:谢先斌系别:计算机与通信工程学院专业:计算机科学与技术班级:1班学号:541007010144指导教师:卢冰李晔XX 年 6 月 21 日郑州轻工业学院课程设计任务书题目模拟计算器程序专业、班级计算机科学与技术10-01班学号541007010144 姓名谢先斌主要内容:设计一个模拟计算器的程序,要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。
基本要求:要检查有关运算的条件,并对错误的条件产生报警。
主要参考资料:严蔚敏吴伟民编著《数据结构(C语言版)》清华大学出版社第44页栈、第52页表达式求值完成期限: XX年6月21日指导教师签名:课程负责人签名:XX年 6月 21 日一、设计题目模拟计算器的程序设计一个模拟计算器的程序,要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。
设计要求:要检查有关运算的条件,并对错误的条件产生报警。
二、算法设计的思想本程序设计主要是应用了栈,利用栈的“先进后出”原理,建立了两个栈,分别为运算符栈pOStack和运算数栈pDStack。
算法的基本思想(参考课本p53页)是:(1) 首先置操作数栈为pDStack空栈,表达式起始符为“=”,位运算符栈的栈底元素;(2) 依次读入表达式中的每个字符,若是操作数则进入pDStack栈,若是运算符则和pOStack栈的栈定运算符比较优先权后作相应操作,直到整个表达式求值完毕(即pOStack栈的栈定元素和当前读入的字符均为“=” )。
三、算法的流程图本程序的流程如下附图1所示:附图1 程序流程图四、算法设计分析首先创建了两个栈:typedef struct OPStack //定义运算符栈{char opStack;int top;}OPStack, *pOPStack;typedef struct DATAStack //定义运算数栈{double stack;int top;}DATAStack, *pDATAStack;来分别存放运算符和运算数。
在两个结构体中均有一个top数据域,当top=-1时,表示该站为空栈。
定义一个Evaluateexpression_r()函数来完成函数运算的主要功能:读入表达式,并计算结果。
以下是对该函数的分析:当一次运算开始时,分别调用InitpOPStack(pOPStack &pOStack)函数和InitpDATAStack(pDATAStack &pDStack)函数分别对运算符栈和运算数栈进行初始化。
调用PushOPStack(pOStack, '=')函数来完成运算符栈栈低元素的设置。
通过PushOPStack(pOPStack &pOStack, char ch)函数、PopOPStack(pOPStack &pOStack, char &ch)函数、PushDATAStack(pDATAStack &pDStack, double d)函数和PopDATAStack(pDATAStack &pDStack, double &d)函数来分别完成运算符和运输数的进出栈操作。
getToppOPStack(pOPStack &pOStack)函数和getToppDATAStack(pDATAStack &pDStack) 函数主要是进行得到栈定元素的作用,特别是在对运算符栈优先级的比较中十分重要,其中还会调用IsOP(char &ch) 函数来区分读入的是运算符还是运算数。
ChangeChar(char &c)函数当每次读入一个字符是都会调用一次,主要的作用就是完成不用区分A、S的大小的功能。
Precede(char op1, char op2)函数主要是通过一个二维字符串数组来存放9种运算符的优先级比较的结果,每当读到一个运算符后就进行与运算符栈顶元素比较,通过返回的“、=”结果来进行下一步的操作:''表示运算符和运算数各退栈一次并调用Operate(double a, char theta, double b)函数(主要是对出栈的运算符和运算数进行计算),最后将运算结果压入运算数栈pDStack。
当操作结束时运算数栈的栈顶元素就是计算结果,分别调用ClearpOPStack(pOStack)函数清空运算符栈、ClearpDATAStack(pDStack)函数清空运算数栈以待下一次继续进行相关操作。
print_user()函数和exit_E()函数开始和结束时个调用一次,分别完成欢迎界面和退出界面的布置。
main()是本程序的主函数,主要通过while语句和switch语句来完成本程序的运行,当输入Y(y)时调用Evaluateexpression_r()函数完成计算,当输入N(n)时,调用exit_E()函数退出本程序的运行。
本程序还考虑到各种异常的处理,如运算时除数为0、被开方数为0等情况的出现,最终的处理是直接退出程序的运行。
五、运行结果分析1. 程序开始界面,如附图2:附图2 开始界面2.如下附图3,附图4分别是选择进入和退出程序界面:附图3(在以下界面输入计算式即可运行出计算结果如附图5)附图4 退出界面附图5 运行界面2. 对异常的处理a) 对异常1除数为0,如输入“1+2/0=”程序将直接退出,如附图6:附图6 异常1除数为0b) 对异常2被开方数为负数,如输入“3+S(-9)=”程序将直接退出,如附图7:附图7 异常2被开方数为负数3.以下是对各种简单运算的运行结果,如附图8:附图8 简单运算3. 综合运算:如式子“1/2+A(7-8)-S(9*8)=”运行结果如附图9附图9 综合运算六、收获及体会本程序以C语言的栈的相关知识为基础,通过控制两个栈(运算数栈和运算符栈)的进出的栈操作,来实现对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQRT和ABS函数的任意整型表达式的求解运算。
从程序的编写来看,感觉这次自己真的学到了好多,特别是对程序的开发流程。
从最初的选定程序,到最终的程序运行成功,让我感到如果是仅仅掌握课本上的知识是远远不能够很好的应用到实际的编程中去的。
在这个过程中还需要我们更多的去考虑到实际条件的种种限制和约束。
我在写本程序的过程中也遇到了很多的问题,当然本程序的核心问题就是对两个栈的压出栈操作,需要做优先级判断,并要考虑什么时候进栈,什么时候出栈等操作。
我采用了课本上第52-54页讲的通过一个二维字符串数组来控制比较“+-*、()AS=”共9个运算符的优先级控制。
对异常,如除数为0、被开方数小于0等异常也进行了精心的处理。
对操作过程中要用到的Y、N、A、S等字符也进行了改进,最终本程序可以不区分大小写就完成相关操作。
总之,经过本次专业课程设计,让我掌握了开发应用软件的基本流程,运用所学编程技能的基本技巧,也让我初步了解了软件设计的基本方法,提高进行工程设计的基本技能及分析、解决实际问题的能力,为以后毕业设计和工程实践等打下良好的基础。
相信通过这次的课程设计,我对所学的《数据结构(C语言版)》和各种编程语言都有了一个全新的认识。
我也会积极吸取本次课程设计的经验,继续研究数据结构和所学的各种编程语言。
七、源代码# include# include# include# include# define MAX_OPERATOR_NUM 100 //运算符栈数组长度# define MAX_DATA_NUM 100 //运算数栈数组长度typedef struct OPStack //定义运算符栈{char opStack;int top;}OPStack, *pOPStack;typedef struct DATAStack //定义运算数栈{double stack;int top;}DATAStack, *pDATAStack;void InitpOPStack(pOPStack &pOStack) //初始化运算符栈{if( !(pOStack = (pOPStack)malloc(sizeof(OPStack)))) //为运算符栈分配空间{printf("分配内存空间失败! ");exit(-1);}pOStack->top = -1;}void InitpDATAStack(pDATAStack &pDStack) //初始化运算数栈{if( !(pDStack = (pDATAStack)malloc(sizeof(DATAStack)))) //为运算数栈分配空间{printf("分配内存空间失败! ");exit(-1);}pDStack->top = -1;}void PushOPStack(pOPStack &pOStack, char ch) //运算符进栈{pOStack->opStack = ch;}void PopOPStack(pOPStack &pOStack, char &ch) //运算符出栈{ch = pOStack->opStack;pOStack->top--;}void PushDATAStack(pDATAStack &pDStack, double d) //运算数进栈{++(pDStack->top);pDStack->stack = d;}void PopDATAStack(pDATAStack &pDStack, double &d) //运算数出栈{d = pDStack->stack;pDStack->top--;}void ClearpOPStack(pOPStack &pOStack) //清空运算符栈{pOStack->top = -1;}void ClearpDATAStack(pDATAStack &pDStack) //清空运算数栈{pDStack->top = -1;}char GetToppOPStack(pOPStack &pOStack) //获取运算符栈顶元素{return pOStack->opStack;}double GetToppDATAStack(pDATAStack &pDStack) //获取运算数栈顶元素{return pDStack->stack;}bool IsOP(char &ch) //区分运算符和运算数的函数,是运算符时返回true,否则返回false{ //判断是否为符号if ( (ch == '+') || (ch == '-') || (ch == '*') || (ch == '/') || (ch == '=') || (ch == 'A') || (ch == 'S') || (ch == 'a') || (ch == 's') || (ch == '(') || (ch == ')') )return true;elsereturn false;}char Precede(char op1, char op2) //参考《数据结构》(C语言版)第53页表达式求值表{char tab; //定义字符串的二维数组来存放运算符优先级的关系strcpy( tab, ">>" );strcpy( tab, ">>" );strcpy( tab, ">>>>" );strcpy( tab, ">>>>" );strcpy( tab, " strcpy( tab, ">>>>E>>>>" );strcpy( tab, ">>>>>>>" );strcpy( tab, ">>>>>>>" );strcpy( tab, " printf(" | ***欢迎您的下次使用!谢谢*** | "); //退出使用printf(" |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~| ");}double Operate(double a, char theta, double b) //对出栈的运算符和运算数进行计算{double s;switch(theta){case '+':s = a + b;break;case '-':s = a - b;break;case '*':s = a * b;break;case '/':if ( b != 0 ) //判断除数是否为0,若为0,退出程序{s = a/b;break;}else{printf(" #### 除数为0,非法运算。