北京邮电大学数据结构实验报告与源代码实验二火车车厢重排问题

火车重排问题

实验报告 实验课名称：数据结构实验二 实验名称：火车重排问题 班级：20130612 学号：13姓名：李寅龙时间：2014-5-18 一、问题描述 ①问题描述 一列货运列车共有n节车厢，每节车厢将停放在不同的车站。假定n个车站的编号分别为1～n，即货运列车按照第n站至第1站的次序经过这些车站。为了便于从列车上卸掉相应的车厢，车厢的编号应与车站的编号相同，这样，在每个车站只要卸掉最后一节车厢。所以，给定任意次序的车厢，必须重新排列它们。 车厢的重排工作可以通过转轨站完成。在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲轨，缓冲轨位于入轨和出轨之间。假定缓冲轨按先进先出的方式运作，设计算法解决火车车厢重排问题。 ②基本要求 ●设计存储结构表示n个车厢、k个缓冲轨以及入轨和出轨； ●设计并实现车厢重排算法； ●分析算法的时间性能。 二、数据结构设计 创建队列结构和相关操作函数 typedef struct { int *base; int front; int rear; }SqQueue; int InitQueue(SqQueue &Q){ Q.base=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int)); if(!Q.base) exit(-2); Q.front=Q.rear=0; return 1;} int DestroyQueue(SqQueue &Q){//销毁队列 free(Q.base); return 1;} int QueueEmpty(SqQueue Q){//判断队空 return (Q.front-Q.rear)%100==0 ? 1: 0;} int Getfront(SqQueue Q ,int &front){//读取队头元素 if(QueueEmpty(Q)) exit(0); front=Q.base[Q.front];

北邮信通院数据结构实验报告三哈夫曼编码器之欧阳光明创编

数据结构实验报告 欧阳光明（2021.03.07） 实验名称：实验三树——哈夫曼编/解码器 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期： 2014年12月11日 1．实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求： 1、初始化(Init)：能够对输入的任意长度的字符串s进行统 计，统计每个字符的频度，并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable)：利用已经建好的赫夫曼树进行编 码，并将每个字符的编码输出。 3、编码(Encoding)：根据编码表对输入的字符串进行编码，并 将编码后的字符串输出。 4、译码(Decoding)：利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符 串进行译码，并输出译码结果。 5、打印(Print)：以直观的方式打印赫夫曼树（选作） 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析， 讨论赫夫曼编码的压缩效果。 测试数据： I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study

data Structure. 提示： 1、用户界面可以设计为“菜单”方式：能够进行交互。 2、根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度，对没有 出现的 字符一律不用编码。 2. 程序分析 2.1 存储结构 Huffman树 给定一组具有确定权值的叶子结点，可以构造出不同的二叉树，其中带权路径长度最小的二叉树称为Huffman树，也叫做最优二叉树。

weight lchild rchildparent 2-1-1-1 5-1-1-1 6-1-1-1 7-1-1-1 9-1-1-1 weight lchild rchild parent

(完整版)数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1 ．实验目的 （1 ）掌握使用Visual C++ 6.0 上机调试程序的基本方法； （2 ）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2 ．实验要求 （1 ）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 （2 ）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 （3 ）上机运行程序。 （4 ）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 （5 ）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果 实验代码： 1）头文件模块 #include iostream.h>// 头文件 #include// 库头文件------ 动态分配内存空间 typedef int elemtype;// 定义数据域的类型 typedef struct linknode// 定义结点类型 { elemtype data;// 定义数据域 struct linknode *next;// 定义结点指针 }nodetype; 2）创建单链表

nodetype *create()// 建立单链表，由用户输入各结点data 域之值， // 以0 表示输入结束 { elemtype d;// 定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;// 定义结点指针 int i=1; cout<<" 建立一个单链表"<> d; if(d==0) break;// 以0 表示输入结束 if(i==1)// 建立第一个结点 { h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));// 表示指针h h->data=d;h->next=NULL;t=h;//h 是头指针 } else// 建立其余结点 { s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype)); s->data=d;s->next=NULL;t->next=s; t=s;//t 始终指向生成的单链表的最后一个节点

约瑟夫问题数据结构实验报告汇总.

中南民族大学管理学院学生实验报告 实验项目: 约瑟夫问题 课程名称：数据结构 年级： 专业：信息管理与信息系统 指导教师： 实验地点：管理学院综合实验室 完成日期： 小组成员： 2012 学年至2013 学年度第1 学期

一、实验目的 （1）掌握线性表表示和实现； （2）学会定义抽象数据类型； （3）学会分析问题，设计适当的解决方案； 二、实验内容 【问题描述】：编号为1,2,…,n的n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数，报到m 时停止报数。报m 的人出列，将他的密码作为新的m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。 【基本要求】：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。 【测试数据】：m 的初值为20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为6，1，4，7，2，3，5）。 三、实验步骤 （一）需求分析 对于这个程序来说，首先要确定构造链表时所用的插入方法。当数到m 时一个人就出列，也即删除这个节点，同时建立这个节点的前节点与后节点的联系。由于是循环计数，所以才采用循环列表这个线性表方式。 程序存储结构利用单循环链表存储结构存储约瑟夫数据（即n个人的编码等），模拟约瑟夫的显示过程，按照出列的顺序显示个人的标号。编号为1,2,…,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值 m，从第一个人开始按顺时针方向自1 开始顺序报数，报到 m 时停止报数。报 m 的人出列，将他的密码作为新的 m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。基本要求是利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。 程序执行的命令（1）构造单向循环链表。 （2）按照出列的顺序引出各个人的标号。 测试数据 m 的初值为 20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为 6，1，4，7，2，3，5） （1）、插入：在把元素插入到循环链表中时，由于是采用的头插法，所以我保留了front头结点。在每加入一个节点时，都会直接连接在front后面，从而保证一开始就赋值的rear尾节点不用修改。 伪代码阐释如下：

火车调度问题PROJECT

Project1 火车车厢重排调度 年级：2014级 学院：电子与信息工程学院 班级：智能科学与技术、自动化姓名：王金顶 14350046 姓名：王帆 14350045 姓名：张宇航 14350069

【题目要求】 1.问题： 一列火车要将n节车厢分别送往n个车站，车站按照n,n-1,…,1的编号次序经过车站。假设车厢的编号就是其目的地车站的编号。 2.要求： 给定一个任意的车厢排列次序。重新排列车厢，使其按照从1到n的次序排列。规定重排调度时车厢只能从入轨到缓冲铁轨，或者从缓冲铁轨到出轨。【数据结构与算法】 本程序将栈的空间设为25（可以通过全局常量maxstack直接修改），栈的最大数量设为100（可以直接修改）。可以处理任意少于100个任意次序车厢的火车重排调度问题。 流程图如图1：

图1 总流程图【测试数据、结果及分析】 实验1：顺序输入 车厢节数：10 车厢顺序：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测试结果如图2。

图2 实验1测试结果 测试序列重排成功，使用0个栈，返回值正常，实验程序运行良好。 实验2：倒序输入 车厢节数：10 车厢顺序：10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 测试结果如图3。 图3实验2测试结果 测试序列重排成功，使用1个栈，实验程序运行良好。 实验3：乱序输入

车厢节数：10 车厢顺序：3 2 4 5 7 8 9 6 1 10 测试结果如图4。 图4实验3测试结果 测试序列重排成功，使用7个栈，实验程序运行良好。 实验4：乱序输入 车厢节数：25 车厢顺序：25 2 6 4 5 3 7 23 9 19 11 12 16 14 15 13 17 18 10 22 21 20 8 24 1 测试结果如图5。

北邮数据结构实验3哈夫曼编码

数据结构实验报告 实验名称：实验3——哈夫曼编码 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期：2013年11月24日 1．实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求： 1、初始化(Init)：能够对输入的任意长度的字符串s进行统计，统计每个 字符的频度，并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable)：利用已经建好的赫夫曼树进行编码，并将每 个字符的编码输出。 3、编码(Encoding)：根据编码表对输入的字符串进行编码，并将编码后的 字符串输出。 4、译码(Decoding)：利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译 码，并输出译码结果。 5、打印(Print)：以直观的方式打印赫夫曼树（选作） 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析，讨论赫夫曼 编码的压缩效果。 2. 程序分析 2.1存储结构： struct HNode { char c;//存字符内容 int weight; int lchild, rchild, parent; }; struct HCode

{ char data; char code[100]; }; //字符及其编码结构 class Huffman { private: HNode* huffTree; //Huffman树 HCode* HCodeTable; //Huffman编码表 public: Huffman(void); void CreateHTree(int a[], int n); //创建huffman树 void CreateCodeTable(char b[], int n); //创建编码表 void Encode(char *s, string *d); //编码 void Decode(char *s, char *d); //解码 void differ(char *,int n); char str2[100];//数组中不同的字符组成的串 int dif;//str2[]的大小 ~Huffman(void); }; 结点结构为如下所示： 三叉树的节点结构： struct HNode//哈夫曼树结点的结构体 { int weight;//结点权值 int parent;//双亲指针 int lchild;//左孩子指针 int rchild;//右孩子指针 char data;//字符 }; 示意图为： int weight int parent int lchild int rchild Char c 编码表节点结构：

数据结构停车场问题实验报告汇总

数据结构课程设计 ——停车场管理问题 姓名: 学号: 问题描述 设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放（最先到达的第一辆车放在停车场的最里面）。如果停车场已放满n辆车，则后来的

车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走，在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去，允许其离去，不收停车费，并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。编制一程序模拟该停车场的管理。 二、实现要求 要求程序输出每辆车到达后的停车位置（停车场或便道上），以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间。 三、实现提示 汽车的模拟输入信息格式可以是：（到达/离去，汽车牌照号码，到达/离去的时刻）。例如，（‘A'，，1，5）表示1号牌照车在5这个时刻到达，而（‘ D '，，5，20）表示5号牌照车在20这个时刻离去。整个程序可以在输入信息为（‘ E '，0，0）时结束。本题可用栈和队列来实现。 四、需求分析 停车场采用栈式结构，停车场外的便道采用队列结构（即便道就是等候队列）。停车场的管理流程如 下 ①当车辆要进入停车场时，检查停车场是否已满，如果未满则车辆进栈（车辆进入停车场）；如果停车场已满，则车辆进入等候队列（车辆进入便道等候）。 ②当车辆要求出栈时，该车到栈顶的那些车辆先弹出栈（在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路），再让该车出栈，其他车辆再按原次序进栈（进入车场）。当车辆出栈完毕后，检查等候队列（便道） 中是否有车，有车则从队列头取出一辆车压入栈中。

火车车厢重排问题,队列,c语言

计算机科学与工程学院 《算法与数据结构》试验报告[一] 专业班级10级计算机工程02 试验地点计算机大楼计工教研室学生学号1005080222 指导教师蔡琼 学生姓名肖宇博试验时间2012-4-21 试验项目算法与数据结构 试验类别基础性（）设计性（）综合性（√）其它（）试 验目的及要求（1）掌握队列的特点及其存储方法；（2）掌握队列的常见算法和程序实现。 成 绩评定表 类别评分标准分值得分合计 上机表现积极出勤、遵守纪律 主动完成设计任务 30分 程序与报告程序代码规范、功能正确 报告详实完整、体现收获 70分 备注： 评阅教师： 日期：年月日

出 轨 入 轨 581 H 1 H 3 H 2 963 742 出 轨 入 轨 58 H 1 H 3 H 2 96 7 4321 出 轨 入 轨 5 H 1 H 3 H 2 96 87 54321 出 轨 入 轨 H 1 H 3 H 2 987654321 (a) 将369、247依次入缓冲轨 (b) 将1移至出轨，234移至 出轨 (c) 将8入缓冲轨，5移至出轨 (d) 将6789移至出轨 试 验 内 容 一、实验目的和要求 1、实验目的： （1）掌握队列的特点及其存储方法； （2）掌握队列的常见算法和程序实现。 2、实验内容: 火车车厢重排问题。 转轨站示意图如下： 火车车厢重排算法伪代码如下： 出 轨 入 轨 581742963 987654321 H 1 H 3 H 2

1. 分别对k个队列初始化； 2. 初始化下一个要输出的车厢编号nowOut = 1; 3. 依次取入轨中的每一个车厢的编号； 3.1 如果入轨中的车厢编号等于nowOut，则 3.1.1 输出该车厢； 3.1.2 nowOut++； 3.2 否则，考察每一个缓冲轨队列 for (j=1; j<=k; j++) 3.2.1 取队列j 的队头元素c； 3.2.2 如果c=nowOut，则 3.2.2.1 将队列j 的队头元素出队并输出； 3.2.2.2 nowOut++； 3.3 如果入轨和缓冲轨的队头元素没有编号为nowOut的车厢，则 3.3.1 求小于入轨中第一个车厢编号的最大队尾元素所在队列编号j; 3.3.2 如果j 存在，则把入轨中的第一个车厢移至缓冲轨j； 3.3.2 如果j 不存在，但有多于一个空缓冲轨，则把入轨中的第一个车厢移至一个 空缓冲轨；否则车厢无法重排，算法结束； 3、实验要求： 使用顺序存储队列的方式完成该实验。 二、设计分析 根据实验要求，采用队列来完成本次实验。 实验中定义了三个队列，一个用来存储输入的车厢号，另两个用来存储缓存出队顺序及序号。 三、源程序代码 #include #include #define Max 20 typedef struct { int data[Max]; int front,rear; }squeue; void initqueue(squeue *&q) { q=(squeue *)malloc(sizeof(squeue)); q->front=q->rear=0; }

数据结构实验报告

数据结构实验报告 一．题目要求 1）编程实现二叉排序树，包括生成、插入，删除； 2）对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历； 3）每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4）分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率，并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二．解决方案 对于前三个题目要求，我们用一个程序实现代码如下 #include #include #include #include "Stack.h"//栈的头文件，没有用上 typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree; intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL) { T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1; } else if(keydata){ InsertBST(T->lChild,key); } else if(key>T->data){ InsertBST(T->rChild,key); } else return 0; } BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL; inti=0; while(i

北邮数据结构实验四-链表排序

数据结构实验报告 实验名称：实验四——链表的排序 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期： 1．实验要求 [内容要求] 使用链表实现下面各种排序算法，并进行比较。 排序算法： 1、插入排序 2、冒泡排序 3、快速排序 4、简单选择排序 5、其他 要求： 1、测试数据分成三类：正序、逆序、随机数据 2、对于这三类数据，比较上述排序算法中关键字的比较次数和移动次数（其 中关键字交换计为3次移动）。 3、对于这三类数据，比较上述排序算法中不同算法的执行时间，精确到微秒 （选作） 4、对2和3的结果进行分析，验证上述各种算法的时间复杂度 编写测试main()函数测试线性表的正确性 代码要求 1、必须要有异常处理，比如删除空链表时需要抛出异常； 2、保持良好的编程的风格： 代码段与段之间要有空行和缩近 标识符名称应该与其代表的意义一致 函数名之前应该添加注释说明该函数的功能 关键代码应说明其功能 3、递归程序注意调用的过程，防止栈溢出

2. 程序分析 2.1 存储结构 [内容要求] 存储结构：双链表 2.2 关键算法分析 [内容要求] 定义类： template class LinkList { public: LinkList(){front = new Node ;front->next=rear;front->prior=NULL;rear=new Node;rear->next=NULL;rear->prior=front;} LinkList(T a[],int n); void BackLinkList(T a[]);//恢复原链表 ~LinkList();//析构函数 void PrintList();//打印数列 void InsertSort();//插入排序 void BubbleSort();//冒泡排序 Node * Partion(Node *i,Node *j);//快速排序中寻找轴值的函数 void Qsort(Node *i,Node *j);//快速排序 void SelectSort();//选择排序 Node*front; Node*rear; }; 成员函数包括：构造函数：单链表，打印单链表，插入排序，快速排序，冒泡排序，选择排序，析构函数 公有成员：头指针和尾指针 1、构造函数： LinkList::LinkList(T a[],int n) { front=new Node; rear=new Node; front->prior=NULL;front->next=rear; rear->next=NULL;rear->prior=front; Node *s; for (int i=n-1;i>=0;i--) {

迷宫问题 火车车厢重排问题 实验报告

实验报告 实验名称：数据结构实验二 实验名称：栈和队列 时间： 班级：000 学号：000 姓名：神刀公子 一、问题描述 （1）迷宫问题 ①问题描述 这是心理学中的一个经典问题。心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处放入，让老鼠自行找到出口出来。迷宫中设置很多障碍阻止老鼠前行，迷宫唯一的出口处放有一块奶酪，吸引老鼠找到出口。 简而言之，迷宫问题是解决从布置了许多障碍的通道中寻找出路的问题。本题设置的迷宫如图1所示。 入口 出口 图1 迷宫示意图 迷宫四周设为墙；无填充处，为可通处。设每个点有四个可通方向，分别为东、南、西、北。左上角为入口。右下角为出口。迷宫有一个入口，一个出口。设计程序求解迷宫的一条通路。 ②基本要求 ●设计迷宫的存储结构。 ●设计通路的存储结构。 ●设计求解通路的算法。 ●设计迷宫显示和通路的显示方式。 ●输入：迷宫、入口及出口可在程序中设定，也可从键盘输入。 ●输出：迷宫、入口、出口及通路路径。 ③思考 ●若每个点有8个试探方向（东、东南、南、西南、西、西北、北、东北）， 如何修改程序？ ●如何求得所有通路？ ●如何求得最短通路？ （2）火车车厢重排问题 ①问题描述 一列货运列车共有n节车厢，每节车厢将停放在不同的车站。假定n个车站的编号分别为1～n，即货运列车按照第n站至第1站的次序经过这些车站。为

了便于从列车上卸掉相应的车厢，车厢的编号应与车站的编号相同，这样，在每个车站只要卸掉最后一节车厢。所以，给定任意次序的车厢，必须重新排列它们。 车厢的重排工作可以通过转轨站完成。在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲轨，缓冲轨位于入轨和出轨之间。假定缓冲轨按先进先出的方式运作，设计算法解决火车车厢重排问题。 ②基本要求 ●设计存储结构表示n个车厢、k个缓冲轨以及入轨和出轨； ●设计并实现车厢重排算法； ●分析算法的时间性能。 ③思考 ●如果缓冲轨按后进先出的方式工作，即用栈表示缓冲轨，应如何解决火 车车厢重排问题？ 二、数据结构设计 迷宫问题和火车重排问题可以通过栈与队列实现的。迷宫的进出和车厢的出入轨和缓冲轨主要是对栈与队列的判断和操作。 int empty( STLink top[],int n) /*判断是否为空*/ { return (top[n]==NULL); } int push(STLink top[],int A,int m) /*入栈*/ { STLink p; if(!(p=(STLink)malloc(LEN))) return 0; else { p->data=A; p->link=top[m]; top[m]=p; return 1; } } int pop(STLink top[],int m) /*出栈*/ { int A; STLink p;

北邮信通院数据结构实验报告三哈夫曼编码器

数据结构实验报告 实验名称：实验三树——哈夫曼编/解码器 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期：2014年12月11日 1．实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求： 1、初始化(Init)：能够对输入的任意长度的字符串s进行统计，统计每个 字符的频度，并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable)：利用已经建好的赫夫曼树进行编码，并将每 个字符的编码输出。 3、编码(Encoding)：根据编码表对输入的字符串进行编码，并将编码后的 字符串输出。 4、译码(Decoding)：利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译 码，并输出译码结果。 5、打印(Print)：以直观的方式打印赫夫曼树（选作） 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析，讨论赫夫曼 编码的压缩效果。 测试数据： I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study data Structure. 提示： 1、用户界面可以设计为“菜单”方式：能够进行交互。 2、根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度，对没有出现的 字符一律不用编码。

2. 程序分析 2.1 存储结构 Huffman树 给定一组具有确定权值的叶子结点，可以构造出不同的二叉树，其中带权路径长度最小的二叉树称为Huffman树，也叫做最优二叉树。 weight lchild rchild parent

2-1-1-1 5-1-1-1 6-1-1-1 7-1-1-1 9-1-1-1 weight lchild rchild parent 2-1-15 5-1-15 6-1-16 7-1-16 9-1-17 7017

2012级算法与数据结构实验指导书18

《算法与数据结构》实验指导书 实验课程类别：课程内实验 实验课程性质：必修 适用专业、年级：2012级计算机大类 开课院、系：计算机科学与工程学院 学时：18 编写依据：《算法与数据结构》实验教学大纲 修订时间：2014年2月 《算法与数据结构》课程实验指导书（以下简称：指导书）是针对计算机学院所开设的对应课程的上机实验而编写的教学文件，供学生上机实验时使用。 上机的工作环境要求：Windows 2000或以上操作系统、VC++ 6.0或者其它高级程序设计语言。 学生应按指导教师的要求独立完成实验，并按要求撰写实验报告。 每一个实验，编程上机调试并且提交电子文档实验报告，以学号姓名作为文件名上传。报告内容至少包含如下内容： 1、学生基本情况：专业班级、学号、姓名 2、实验题目、实验内容 3、设计分析 4、源程序代码 5、测试用例（尽量覆盖所有分支） 6、实验总结 一．实验内容与学时分配 序次实验 题目 实验 类型 基本技能训练 学 时 一线性结构综合应用基础性（1）掌握线性结构的常用操作； （2）能够应用线性结构解决比较简单的问题。 10 二非线性结构综合应 用 设计性 （1）掌握树形、图形结构的插入、删除、查找等算法； （2）能够应用二叉树解决比较简单的问题。 4 三查找技术综合应用设计性（1）熟练掌握查找的常用算法； （2）设计和应用查找算法解决简单的实际问题。 2 四排序技术综合应用基础性（1）熟练掌握常用的排序方法，并掌握用高级语言实 现排序算法的方法； （2）深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并 能加以灵活应用； （3）了解各种方法的排序过程及其依据的原则，并掌 握各种排序方法的时间复杂度的分析方法。 2 二．实验说明

迷宫问题 火车车厢重排问题 实验报告材料

实验报告

了便于从列车上卸掉相应的车厢，车厢的编号应与车站的编号相同，这样，在每个车站只要卸掉最后一节车厢。所以，给定任意次序的车厢，必须重新排列它们。 车厢的重排工作可以通过转轨站完成。在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲轨，缓冲轨位于入轨和出轨之间。假定缓冲轨按先进先出的方式运作，设计算法解决火车车厢重排问题。 ②基本要求 ●设计存储结构表示n个车厢、k个缓冲轨以及入轨和出轨； ●设计并实现车厢重排算法； ●分析算法的时间性能。 ③思考 ●如果缓冲轨按后进先出的方式工作，即用栈表示缓冲轨，应如何解决火 车车厢重排问题？ 二、数据结构设计 迷宫问题和火车重排问题可以通过栈与队列实现的。迷宫的进出和车厢的出入轨和缓冲轨主要是对栈与队列的判断和操作。 int empty( STLink top[],int n) /*判断是否为空*/ { return (top[n]==NULL); } int push(STLink top[],int A,int m) /*入栈*/ { STLink p; if(!(p=(STLink)malloc(LEN))) return 0; else { p->data=A; p->link=top[m]; top[m]=p; return 1; } } int pop(STLink top[],int m) /*出栈*/ { int A; STLink p;

p=top[m]; A=p->data; top[m]=top[m]->link; free(p); return A; } struct Node{ /定义队列 int data; Node* next; }; 三、算法设计 1.迷宫问题： 进入格子后，需要判断此时格子位置周围障碍物的位置，对其进行压栈，判断，然后看是否满足条件，满足就进栈，不满足就弹出，然后输出不能通过建立迷宫： typedef struct LStack { Element elem; struct LStack *next; }*PLStack; int InitStack(PLStack &S) { S=NULL; return 1; } int StackEmpty(PLStack S) { if(S==NULL) return 1; else return 0; } int Push(PLStack &S, Element e) { PLStack p; p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack)); p->elem=e; p->next=S; S=p; return 1; }

北邮数据结构实验 第四次实验 哈夫曼树

数据结构实验报告 1．实验要求 本实验为可选实验，用于提高同学们使用数据结构解决实际问题的能力。通过选择下面3个题目之一进行实现，掌握如下内容： 栈和递归地深度应用 了解Huffman的思想和算法实现 矩阵和相关算法在BMP图像中的应用 进一步提高编程能力 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器。 基本要求： 1、初始化(Init)：能够对输入的任意长度的字符串s进行统计，统计每个字符的 频度，并建立哈夫曼树 2、建立编码表(CreateTable)：利用已经建好的哈夫曼树进行编码，并将每个字符 的编码输出。 3、编码(Encoding)：根据编码表对输入的字符串进行编码，并将编码后的字符串 输出。 4、译码(Decoding)：利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码，并输 出译码结果。 5、打印(Print)：以直观的方式打印哈夫曼树（选作） 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析，讨论赫夫曼编码的压 缩效果。 7、可采用二进制编码方式（选作） 测试数据： I love data Structure, I love Computer.I will try my best to study data Structure. 提示： 1、用户界面可以设计为“菜单”方式：能够进行交互。 2、根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度，对没有出现的字符一律不 用编码。

2. 程序分析 2.1存储结构： （1）三叉树： class Huffman { private: HNode*HTree;//哈夫曼树结点 HCode*HCodeTable;//哈夫曼编码表 char b[1000];//记录所有输入内容被编码后的结果 char c[127]; char letter[1000];//输入内容的保存 void SelectMin(int &x,int &y,int k);//求最小权重的字符node*count;//计算各个字符出现次数 int n;//输入字符的种类（个数） int l; public: Huffman(); void CreateHTree();//创建哈夫曼树 void CreateCodeTable();//创建哈夫曼编码表 void Encode();//编码 void Decode();//解码 }; 结点结构为如下所示： 三叉树的节点结构： struct HNode//哈夫曼树结点的结构体 { int weight;//结点权值 int parent;//双亲指针 int lchild;//左孩子指针 int rchild;//右孩子指针 char data;//字符 }; 示意图为：

火车车厢重排问题

火车车厢重排问题源程序代码 #include #include typedef struct QNode { int data; struct QNode *next; }QNode,*QueuePtr; typedef struct { QueuePtr front; // 头指针，若队列不空，指向队列头元素 QueuePtr rear; // 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 } LinkQueue; int InitQueue (LinkQueue &Q)// 构造一个空队列Q { Q.front = Q.rear = (QueuePtr) malloc (sizeof (QNode)); if (!Q.front) return 0; // 存储分配失败 Q.front->next=NULL; return 1; } int EnQueue (LinkQueue &Q, int e) // 插入元素e为Q的新的队尾元素{ QueuePtr p; p=(QueuePtr) malloc (sizeof (QNode)); if(!p) return 0; //队列满 p->data=e; p->next =NULL; Q.rear->next =p; Q.rear =p; return 1; } int DeQueue (LinkQueue &Q) // 若队列不空，则删除Q的队头元素，用e 返回其值，并返回1; 否则返回0

{ QueuePtr p; if (Q.front == Q.rear) return 0; else { p=Q.front->next; Q.front->next=p->next; if(p->next==NULL) Q.front=Q.rear; int m=p->data; free(p); return m; } } int Getfront(LinkQueue &Q)//取队头元素 { if(Q.front==Q.rear) return 0; else return Q.front->next->data; } int Getrear(LinkQueue &Q)//取队尾元素 { if(Q.front==Q.rear) return 0; else return Q.rear->data; } int IsEmpty(LinkQueue &Q)//判断队列为空 { if (Q.front == Q.rear) return 0; return 1; } void Resort(LinkQueue &Q,LinkQueue *H,int k)//火车车厢重排{

实验2用堆栈解决火车车厢重排问题的编程

实验2用堆栈解决火车车厢重排问题的编程 一、目的 通过对本次实验，我们应： 1、加深对线性表、堆栈的认识； 2、加深接口、类、索引器的认识； 3、掌握堆栈数据结构，并应用堆栈编程解决实际问题。 二、实验准备 1、软件准备：C#.net。 2、参考数据（示例）：文件夹“…\实验2\示例”中的数据。 三、实验背景描述 1、问题描述 一列货运列车共有n节车厢，每节车厢将停放在不同的车站。假定n个车站的编号分别为1 -n，货运列车按照第n站至第1站的次序经过这些车站。车厢的编号与它们的目的地相同。为了便于从列车上卸掉相应的车厢，必须重新排列车厢，使各车厢从前至后按编号1到n的次序排列。当所有的车厢都按照这种次序排列时，在每个车站只需卸掉最后一节车厢即可。我们在一个转轨站里完成车厢的重排工作，在转轨站中有一个入轨、一个出轨和k个缓冲铁轨（位于入轨和出轨之间）。图3.1a 给出了一个转轨站，其中有k= 3个缓冲铁轨H1，H2和H3。开始时，n节车厢的货车从入轨处进入转轨站，转轨结束时各车厢从右到左按照编号1至编号n的次序离开转轨站（通过出轨处）。在图3.1a 中，n= 9，车厢从后至前的初始次序为5，8，1，7，

4，2，9，6，3。图3.1b 给出了按所要求的次序重新排列后的结果。 图2.1 根据上面的描述，编写程序实现下面的功能： 编写一算法实现火车车箱的重排； 编写程序模拟图2.1所示的具有9节车厢的火车入轨和出轨的 过程。 程序主界面设计如图2.2所示。 图2.2 2、问题分析 为了重排车厢，需从前至后依次检查入轨上的所有车厢。如果正在检查的车厢就是下一个满足排列要求的车厢，可以直接把它放到出轨上去。如果不是，则把它移动到缓冲铁轨上，直到按输出次序要求

北京邮电大学数据结构第二次实验车厢重排实验报告

数据结构实验报告 实验名称：实验二——车厢重排 学生姓名： 班级： 班内序号： 学号： 日期： 1．实验要求 （1）、实验目的： ①进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 ②掌握栈的操作的实现方法 ③掌握队列的操作的实现方法 ④学习使用栈解决实际问题的能力 ⑤学习使用队列解决实际问题的能力 （2）、实验内容： 一列货车共有n节车厢，每个车厢都有自己的编号，编号范围从1~n。给定任意次序的车厢，通过转轨站将车厢编号按顺序重新排成1~n。转轨站共有k个缓冲轨，缓冲轨位于入轨和出轨之间。开始时，车厢从入轨进入缓冲轨，经过缓冲轨的重排后，按1~n的顺序进入出轨。缓冲轨按照先进先出方式，编写一个算法，将任意次序的车厢进行重排，输出每个缓冲轨中的车厢编号。 2. 程序分析 2.1 存储结构 链队列: 2.2 关键算法分析 （1）、入队操作：（时间复杂度为O（1）） ①.建立新结点：rear->next=new Node ②.移动队尾指针：rear=rear->next

③.赋值：rear->data=x ④.将新结点的next指针域赋为空：rear->next=NULL 入队结构示意图如下： （2）、出队操作：（时间复杂度为O（1）） 算法伪代码如下： ①.保存队头元素指针：Node*p=front->next； ②.如果为空队则抛出异常：if(!p)throw"下溢"; ③.原队头元素出列：front->next=p->next; ④.保存队头数据：T x=p->data; ⑤.释放原队头：delete p; ⑥.若队列变为空队，修改队尾指针：if(!(front->next))rear=front; ⑦.返回出队数据：return x; 出队结构示意图如下： （3）、查找队头元素：（时间复杂度为O（1）） 算法分析：1.如果是空队列，则抛出异常：if (!(front->next))throw"上溢"; 2. 否则返回队头元素：return front->next->data; （4）、查找队尾元素：（时间复杂度为O（1）） 算法分析：1.如果是空队列，返回0：if(rear==front) return 0; 2.否则返回队尾元素return rear->data; （5）、车厢重排函数：（时间复杂度为O（n）） 算法分析：1. 建立k+2个新队列：LinkQueue *rail; rail=new LinkQueue[k+2] 2.将n节乱序的车厢放进入轨：cin>>arr[j]; rail[k].EnQueue(arr[j]) 3. 将入轨中的车厢放进缓冲轨中，设置一个变量判断车厢是否成功放进缓冲轨： while((i

北京邮电大学信通院数据结构实验三——哈夫曼树实验报告

2009级数据结构实验报告 实验名称：实验三——哈夫曼编/解码器的实现 学生姓名：陈聪捷 日期：2010年11月28日 1．实验要求 一、实验目的： 了解哈夫曼树的思想和相关概念； 二、实验内容： 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器 1.初始化：能够对输入的任意长度的字符串s进行统计，统计每个字符的频度，并建立哈夫曼树。 2.建立编码表：利用已经建好的哈夫曼树进行编码，并将每个字符的编码输出。 3.编码：根据编码表对输入的字符串进行编码，并将编码后的字符串输出。 4.译码：利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码，并输出译码结果。 5.打印：以直观的方式打印哈夫曼树。 6.计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析，讨论哈夫曼编码的压缩效果。 7.用户界面可以设计成“菜单”方式，能进行交互，根据输入的字符串中每个字符出现的次数统计频度，对没有出现的字符一律不用编码。 2. 程序分析 存储结构 二叉树 template class BiTree { 算法伪代码： 1.初始化链表的头结点 2.获得输入字符串的第一个字符，并将其插入到链表尾部,n=1(n记录的是链表 中字符的个数) 3.从字符串第2个字符开始，逐个取出字符串中的字符 将当前取出的字符与链表中已经存在的字符逐个比较，如果当前取出的 字符与链表中已经存在的某个字符相同，则链表中该字符的权值加1。

如果当前取出的字符与链表中已经存在的字符都不相同，则将其加入到 链表尾部，同时n++ =n(tSize记录链表中字符总数，即哈夫曼树中叶子节点总数) 5.创建哈夫曼树 6.销毁链表 源代码： void HuffmanTree::Init(string Input) { Node *front=new Node; 建哈夫曼树（void HuffmanTree::CreateCodeTable(Node *p)）算法伪代码： 1.创建一个长度为2*tSize-1的三叉链表 2.将存储字符及其权值的链表中的字符逐个写入三叉链表的前tSize个结点 的data域，并将对应结点的孩子域和双亲域赋为空 3.从三叉链表的第tSize个结点开始，i=tSize 3.1从存储字符及其权值的链表中取出两个权值最小的结点x,y，记录其下 标x,y。 3.2将下标为x和y的哈夫曼树的结点的双亲设置为第i个结点 3.3将下标为x的结点设置为i结点的左孩子，将下标为y的结点设置为i 结点的右孩子，i结点的权值为x结点的权值加上y结点的权值，i结 点的双亲设置为空 4. 根据哈夫曼树创建编码表 源代码： void HuffmanTree::CreateHTree(Node *p,int n) { root= new BiNode[2*n-1]; ata=front->count; root[i].lchild=-1; root[i].rchild=-1; root[i].parent=-1; front=front->next; } front=p; int New1,New2; for(i=n;i<2*n-1;i++) { SelectMin(New1,New2,0,i); arent=root[New2].parent=i; ata=root[New1].data+root[New2].data;child=New1; root[i].rchild=New2; root[i].parent=-1; } CreateCodeTable(p); 始化编码表 2.初始化一个指针，从链表的头结点开始，遍历整个链表 将链表中指针当前所指的结点包含的字符写入编码表中 得到该结点对应的哈夫曼树的叶子结点及其双亲 如果哈夫曼树只有一个叶子结点，将其字符对应编码设置为0