数据结构：查找实验

数据结构实验报告
课程数据结构实验实验名称查找
系别计算机学院专业班级组别_____________
一.实验目的：
1.掌握顺序查找，二分查找的算法
2.能运用线性表的查找方法解决实际问题
二.实验内容
（－）实验题目一：写给出一个无序表A中采用顺序查找算法查找值为x的元素的算法
1.要点分析：
顺序查找首先从表的先端开始，依次与给定值x进行比较，直达找到与其相等的元素值，返回该元素值的下标，查找成功。

否则给出查找失败信息。

2.程序源代码：
#include<stdio.h>
#define N 10
int search(int A[],int x,int n)
{
int i=0;
while(i<n&&A[i]!=x) //找遍且找到
i++;
if(i>=n)
return -1;
else
return i;
}
void main()
{
int a[N]={2,38,42,44,25,12,3,1,23,89},d,i,k;
printf("A数组下标:\n");
for(i=0;i<N;i++)
printf("%d ",i);
printf("\n");
printf("A数组值:\n");
for(i=0;i<N;i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n输入要查找的值：");
scanf("%d",&d);
k=search(a,d,N);
if(k>=0)
printf("a[%d]=%d\n",k,d);
else
printf("%d未找到\n",d); }
3.实验结果
（二）实验题目二：编写一个算法，利用二分查找算法在一个有序表中插入一个元素x，并保持表的有序性。

1．要点分析：
首先，假设表中元素是按升序排列，将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较，如果两者相等，则查找成功；否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表，如果中间位置记录的关键字大于查找关键字，则进一步查找前一子表，否则进一步查找后一子表。

重复以上过程，直到找到满足条件的记录，使查找成功，或直到子表不存在为止，此时查找不成功。

2．程序源代码：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define maxnum 100
int input(int *); //输入数据
int search(int *,int,int); //查找插入位置
void plug(int *,int,int); //插入数据
void main()
{
int data[maxnum],m;
int insert=1;
m=input(data);
printf("请输入要插入的数据: \n"); //输入插入的数据
scanf("%d",data); //输入插入的数据存放在data数组0号位置insert=search(data,1,m); //找到数据要插入的位置
plug(data,insert,m); //运用递归的方法插入数据
printf("最后结果: \n");
for(insert=1;insert<=m+1;insert++)
printf("%d ",*(data+insert));
getchar();
}
int input(int * data)
{
int i,m;
printf("请输入该有序表的长度: \n");
scanf("%d",&m);
printf("请按大小顺序输入%d个数据 \n",m);
for(i=1;i<=m;i++)
scanf("%d",data+i);
return m;
}
int search(int *data,int low,int high)
{
int mid;
if(low>high) //没有找到插入位置
return low;
else
{
mid=(low+high)/2;
if(*(data+mid)== *data)
return mid;
else if(*(data+mid)<*data)
low=mid+1;
else if(*(data+mid)>*data)
high=mid-1;
}
search(data,low,high);
}
void plug(int *data,int insert,int m) //移动并插入数据{
int i;
for(i=m;i>=insert;i--)
*(data+i+1)=*(data+i);
*(data+insert)=*data;
}
3.实验结果
（三）实验题目：设计一个算法，读入一串整数，构造其对应的二叉排序树
1.要点分析
二叉排序树的递归式定义。

二叉排序树又称二叉查找树，它可以是一棵空树，若非空时具有下述性质：
1、若根结点的左子树非空，则左子树上所有结点的关键字值均小于等于根结点的关键字值。

2、若根结点的右子树非空，则右子树上所有结点的关键字值均大于等于根结点的关键字值。

3、根结点的左、右子树也分别为二叉排序树。

二叉排序树建立说明：
当需要插入一个节点到二叉排序树时，需要先找到它的父节点。

其实它就是用插入的节点不断的和每一个节点比较（第一次当然是和根节点比较啦），如果小于等于则进入左边子树，再与左边子树的根节点比较，直到找到它要放的位置，
否则进入右子树，进行上述操作
2.源程序代码
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef struct node //二叉排序树的结点类型
{
int key;
struct node *lchild,*rchild;
}BSTNode;
typedef BSTNode *BSTree;
void insertBST(BSTree *prt,int key)
{
BSTNode *f,*p=*prt;
while(p) // 判断数据插入的位置
{
if(p->key==key) // 树中已有此节点无需插入
return;
f=p;
p=(key<(p->key))?p->lchild:p->rchild;
}
p=(BSTNode *)malloc(sizeof(BSTNode)); //建立新的结点p->key=key;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if(*prt==NULL)
*prt=p;
else if(key<f->key)
f->lchild=p;
else
f->rchild=p;
}
BSTree createBST(void)
{
BSTree T=NULL;
int key;
printf("请输入根节点\n"); //先建立一个根节点scanf("%d",&key);
while(key)
{
insertBST(&T,key);
printf("请输入一个数据以0结束：");
scanf("%d",&key);
}
return T;
}
void inorder(BSTree T) //中序遍历
{
if(T)
{
inorder(T->lchild);
printf("%3d ",T->key);
inorder(T->rchild);
}
}
void main()
{
BSTree T;
T=createBST();
printf("中序遍历结果：\n");
inorder(T);
}
3.实验结果
三.个人小结
通过这次实验，我对于各类查找的算法都有了很清晰的认识，在实验的过程中我深刻地体会到了作为一个合格的程序员，不仅仅要理解算法还要学会对其灵活运用，一定要多动手，在实践的过程中你会遇到各种意想不到的意外，当运用
自己的办法把问题都解决好了之后，自己的编程能力也有了一定的提高。