数据结构--单链表操作--实验报告

上机实验报告

课程名称：数据结构A 实验题目：实验一单链表操作

专业班级：学号：姓名：

完成日期：2017年10月11日成绩：

一.实验内容、目的和要求

1.实验内容

单链表的创建、合并和输出。

【扩展内容】以顺序表为存储结构实现类似的功能要求。

2.实验目的

1. 熟悉用Visual C++进行程序设计的方法。

2. 掌握单链表的创建、查找、插入和合并等运算

3.实验要求

本实验要求实现以下功能：

1.从键盘输入顺序任意的5个整数，按有序插入的要求生成第一个有序单链表，将该链表输出显示。

2.再从键盘输入顺序任意的5个整数，按有序插入的要求生成第二个有序单链表，将该链表输出显示。

3.将这两个有序单链表合并成一个有序单链表，要求使用两个单链表的原有空间进行合并，将生成的有序单链表输出显示。

二.程序中使用的数据结构及符号说明

class Node 表示结点类

class LinkList 表示单链表类

LinkList(); 表示构造函数

~LinkList(); 表示析构函数

void Sort(); 表示排序函数

void Input(); 表示输入函数

void Output(); 表示输出函数

Node * Gethead(); 表示返回头结点

void add(LinkList &d); 表示合并链表

三.程序的主要流程图主流程图

输入函数流程图输出函数流程图

排序函数流程图

合并函数流程图

四.程序主要模块的功能说明（1）输入函数void Input(); Node *p = Gethead();

for (int i = 1; i <= 5; i++) {

p->next = new Node;

p = p->next;

cin >> p->date;

cout << endl;

}

先将头节点赋值给p，然后进入for循环，依次执行定义一个新的节点，new Node将它赋值给p结点指针指向的下一个结点p->next，再将p结点指针指向的下一个结点p->next 赋值给p结点。然后依次输入，结点指针的数据。进而实现了将需要输入的数据存储到单链表中。

（2）输出函数void Output();

{

cout << "排序后的整数为" << endl;

Node *p = Gethead()->next;

while (p != NULL)

{

cout << p->date << " ";

p = p->next;

}

cout << endl;

}

将头结点指针指向的下一个结点赋值给p指针，进入while判断，当结点不为空的时候，cout 屏幕输出结点数据。再将p指针指向的下一个结点赋值给p，直到退出while。这个函数实现了将数据输出到屏幕。

（3）排序函数void Sort();

{

Node *p1 = Gethead()->next;

Node *p2 = p1->next;

int s=0;

Node *p = p1;

for (int i = 1; i <= 4; i++)

{

p = p1;

p2 = p1->next;

for (int j = 1; j <= 5 - i; j++)

{

if (p->date>p2->date)

p = p2;

p2 = p2->next;

}

s = p1->date;

p1->date = p->date;

p->date = s;

p1 = p1->next;

}

}

首先设置两个指针p1，p2，其中p1指向链表头结点的下一个结点，p2指向p1的下一个结点。设置一个指针p，将p1的地址赋给p，比较p指针和p2指针所指向的值，若指针P所指向的值大于指针p2所指向的值，则调换两者的值；若小于则进行下一轮比较，直到所有数据都比完为止。这个函数实现了将输入的数据进行排序。

（4）合并函数void add(LinkList &d)

{

Node *p1 = Gethead()->next;

Node *p2 = d.Gethead()->next;

Node *p, *q;

q = Gethead();

while (p2 != NULL)

{

if ((p1 == NULL) || (p2->date) <= (p1->date))

{

p = new Node;

p->date = p2->date;

p->next = p1;

q->next = p;

q = p;

p2 = p2->next;

}

else

{

p1 = p1->next;

q = q->next;

}

}

}

要将两个单链表中的数据合并，并按顺序从小到大输出。在原有链表的空间，将两个单链表中的数据依次进行插入操作。

五.程序运行时的初值和运行结果

【测试数据】

输入第一组整数：23 45 11 78 34

输出的有序单链表应为：11，23，34，45，78

输入第二组整数：90 13 45 66 10

输出的有序单链表应为：10，13，45，66，90

合并两个单链表，输出合并后的结果应为：

10，11，13，23，34，45，45，66，78，90

六.收获及体会

在这次的数据结构实验中，我尝试进行了单链表的创建、查找、插入和合并等运算，将课堂中，课本里面学到的相关知识进行了实践，但是毕竟纸上得来终觉浅，在实验过程中发现了知识的漏洞，而且发现了自己对于C++中的模板这一块的知识掌握不到位，甚至可以说很欠缺，所以在这一次的实验中，我没有采用类模板，而是直接运用了类的相关知识，我想我接下来应该在课下好好补一补模板的相关知识。

七.源程序

#include

using namespace std;

class Node //定义结点类

{

public:

int date;

Node *next;

Node();

~Node();

};

Node::Node()

{

next = NULL;

}

Node::~Node()

{

}

class LinkList //定义链表类

{

public:

LinkList(); //构造函数

~LinkList(); //析构函数

void Input(); //输入函数

void Output(); //输出函数

void Sort(); //排序函数

Node * Gethead(); //返回头结点

void add(LinkList &d); //合并链表

private:

Node *head;

};

LinkList::LinkList() //建立附加头节点{

Node *p = new Node;

head = p;

}

LinkList::~LinkList()

{

}

void LinkList::Input() //输入函数

{

cout << "请输入五个整数" << endl;

Node *p = Gethead();

for (int i = 1; i <= 5; i++)

{

p->next = new Node;

p = p->next;

cin >> p->date;

cout << endl;

}

Sort();

}

void LinkList::Output() //输出函数

{

cout << "排序后的整数为" << endl;

Node *p = Gethead()->next;

while (p != NULL)

{

cout << p->date << " ";

p = p->next;

}

cout << endl;

}

void LinkList::Sort() //排序函数

{

Node *p1 = Gethead()->next;

Node *p2 = p1->next;

int s=0;

Node *p = p1;

for (int i = 1; i <= 4; i++)

{

p = p1;

p2 = p1->next;

for (int j = 1; j <= 5 - i; j++)

{

if (p->date>p2->date)

p = p2;

p2 = p2->next;

}

s = p1->date;

p1->date = p->date;

p->date = s;

p1 = p1->next;

}

}

Node *LinkList::Gethead()

{

return head;

}

void LinkList::add(LinkList &d) //合并函数{

Node *p1 = Gethead()->next;

Node *p2 = d.Gethead()->next;

Node *p, *q;

q = Gethead();

while (p2 != NULL)

{

if ((p1 == NULL) || (p2->date) <= (p1->date))

{

p = new Node;

p->date = p2->date;

p->next = p1;

q->next = p;

q = p;

p2 = p2->next;

}

else

{

p1 = p1->next;

q = q->next;

}

}

}

void main()

{

LinkList a, b;

a.Input();

a.Output();

b.Input();

b.Output();

a.add(b);

a.Output();

}