数据结构大作业实验报告要求范文

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《数据结构》实验报告模板(附实例)--实验一线性表的基本操作实现

《数据结构》实验报告模板(附实例)--实验一线性表的基本操作实现

《数据结构》实验报告模板(附实例)---实验一线性表的基本操作实现实验一线性表的基本操作实现及其应用一、实验目的1、熟练掌握线性表的基本操作在两种存储结构上的实现,其中以熟悉各种链表的操作为重点。

2、巩固高级语言程序设计方法与技术,会用线性链表解决简单的实际问题。

二、实验内容√ 1、单链表的表示与操作实现 ( * )2、约瑟夫环问题3、Dr.Kong的艺术品三、实验要求1、按照数据结构实验任务书,提前做好实验预习与准备工作。

2、加“*”题目必做,其他题目任选;多选者并且保质保量完成适当加分。

3、严格按照数据结构实验报告模板和规范,及时完成实验报告。

四、实验步骤(说明:依据实验内容分别说明实验程序中用到的数据类型的定义、主程序的流程以及每个操作(成员函数)的伪码算法、函数实现、程序编码、调试与分析、总结、附流程图与主要代码)㈠、数据结构与核心算法的设计描述(程序中每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数)1、单链表的结点类型定义/* 定义DataType为int类型 */typedef int DataType;/* 单链表的结点类型 */typedef struct LNode{ DataType data;struct LNode *next;}LNode,*LinkedList;2、初始化单链表LinkedList LinkedListInit( ){ // 每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数 }3、清空单链表void LinkedListClear(LinkedList L){// 每个模块或函数应加注释,说明函数功能、入口及出口参数}4、检查单链表是否为空int LinkedListEmpty(LinkedList L){ …. }5、遍历单链表void LinkedListTraverse(LinkedList L){….}6、求单链表的长度int LinkedListLength(LinkedList L){ …. }7、从单链表表中查找元素LinkedList LinkedListGet(LinkedList L,int i){ //L是带头结点的链表的头指针,返回第 i 个元素 }8、从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置LinkedList LinkedListLocate(LinkedList L, DataType x){ …… }9、向单链表中插入元素void LinkedListInsert(LinkedList L,int i,DataType x) { // L 为带头结点的单链表的头指针,本算法// 在链表中第i 个结点之前插入新的元素 x}10、从单链表中删除元素void LinkedListDel(LinkedList L,DataType x){ // 删除以 L 为头指针的单链表中第 i 个结点 }11、用尾插法建立单链表LinkedList LinkedListCreat( ){ …… }㈡、函数调用及主函数设计(可用函数的调用关系图说明)㈢程序调试及运行结果分析㈣实验总结五、主要算法流程图及程序清单1、主要算法流程图:2、程序清单(程序过长,可附主要部分)说明:以后每次实验报告均按此格式书写。

数据结构实验实训报告范文

数据结构实验实训报告范文

一、实验目的1. 理解并掌握数据结构的基本概念和常用算法。

2. 学会使用C语言实现线性表、栈、队列、树和图等基本数据结构。

3. 培养动手实践能力,提高编程水平。

二、实验内容1. 线性表(1)顺序表(2)链表2. 栈(1)顺序栈(2)链栈3. 队列(1)顺序队列(2)链队列4. 树(1)二叉树(2)二叉搜索树5. 图(1)邻接矩阵表示法(2)邻接表表示法三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 编译器:Visual Studio 20194. 实验软件:C语言开发环境四、实验步骤1. 线性表(1)顺序表1)定义顺序表结构体2)实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证顺序表的基本操作(2)链表1)定义链表结构体2)实现链表的创建、插入、删除、查找等基本操作3)编写测试程序,验证链表的基本操作2. 栈(1)顺序栈1)定义顺序栈结构体2)实现顺序栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序栈的基本操作(2)链栈1)定义链栈结构体2)实现链栈的初始化、入栈、出栈、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链栈的基本操作3. 队列(1)顺序队列1)定义顺序队列结构体2)实现顺序队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证顺序队列的基本操作(2)链队列1)定义链队列结构体2)实现链队列的初始化、入队、出队、判空等基本操作3)编写测试程序,验证链队列的基本操作4. 树(1)二叉树1)定义二叉树结构体2)实现二叉树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉树的基本操作(2)二叉搜索树1)定义二叉搜索树结构体2)实现二叉搜索树的创建、遍历、查找等基本操作3)编写测试程序,验证二叉搜索树的基本操作5. 图(1)邻接矩阵表示法1)定义邻接矩阵结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接矩阵表示法的基本操作(2)邻接表表示法1)定义邻接表结构体2)实现图的创建、添加边、删除边、遍历等基本操作3)编写测试程序,验证邻接表表示法的基本操作五、实验结果与分析1. 线性表(1)顺序表实验结果表明,顺序表的基本操作实现正确,测试程序运行稳定。

数据结构实验报告一

数据结构实验报告一

数据结构实验报告一数据结构实验报告一一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究的是数据的组织、存储和管理方式。

在本次实验中,我们将学习并实践一些常用的数据结构,包括数组、链表和栈。

通过实验,我们将深入理解这些数据结构的原理和应用。

二、实验目的本次实验的目的是通过编写代码实现一些常用的数据结构,并测试它们的功能和性能。

通过实际操作,我们将掌握这些数据结构的基本操作和使用方法。

三、实验过程1. 数组数组是一种线性数据结构,它由一组连续的存储单元组成。

在本次实验中,我们将实现一个动态数组,它可以根据需要自动调整大小。

我们首先定义一个数组类,包含插入、删除和查找等基本操作。

然后,我们编写测试代码,验证数组的功能和性能。

2. 链表链表是另一种常用的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

在本次实验中,我们将实现一个单向链表。

我们首先定义一个节点类,然后定义一个链表类,包含插入、删除和查找等基本操作。

最后,我们编写测试代码,验证链表的功能和性能。

3. 栈栈是一种特殊的线性数据结构,它只能在一端进行插入和删除操作。

栈的特点是后进先出(LIFO)。

在本次实验中,我们将实现一个栈。

我们首先定义一个栈类,包含入栈、出栈和查看栈顶元素等基本操作。

然后,我们编写测试代码,验证栈的功能和性能。

四、实验结果通过实验,我们成功实现了动态数组、单向链表和栈的基本操作。

我们编写了测试代码,并对这些数据结构的功能和性能进行了验证。

实验结果表明,这些数据结构在不同场景下都有很好的表现,并且可以满足我们的需求。

五、实验总结本次实验让我们更加深入地理解了数据结构的原理和应用。

通过实际编写代码并进行测试,我们掌握了数组、链表和栈等常用数据结构的基本操作和使用方法。

实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过不断的调试和优化,最终成功解决了这些问题。

通过本次实验,我们不仅提高了编程能力,也增强了对数据结构的理解和应用能力。

数据结构实验报告2篇

数据结构实验报告2篇

数据结构实验报告数据结构实验报告精选2篇(一)实验目的:1. 熟悉数据结构的基本概念和基本操作;2. 掌握线性表、栈、队列、链表等经典数据结构的实现方法;3. 掌握数据结构在实际问题中的应用。

实验内容:本次实验主要包括以下几个部分:1. 线性表的实现方法,包括顺序表和链表,分别使用数组和链表来实现线性表的基本操作;2. 栈的实现方法,包括顺序栈和链式栈,分别使用数组和链表来实现栈的基本操作;3. 队列的实现方法,包括顺序队列和链式队列,分别使用数组和链表来实现队列的基本操作;4. 链表的实现方法,包括单链表、双链表和循环链表,分别使用指针链、双向链和循环链来实现链表的基本操作;5. 综合应用,使用各种数据结构来解决实际问题,例如使用栈来实现括号匹配、使用队列来实现马铃薯游戏等。

实验步骤及结果:1. 线性表的实现方法:a) 顺序表的基本操作:创建表、插入元素、删除元素、查找元素等;b) 链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 比较顺序表和链表的优缺点,分析适用场景。

结果:通过实验,确认了顺序表适用于频繁查找元素的情况,而链表适用于频繁插入和删除节点的情况。

2. 栈的实现方法:a) 顺序栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等;b) 链式栈的基本操作:进栈、出栈、判空、判满等。

结果:通过实验,掌握了栈的基本操作,并了解了栈的特性和应用场景,例如括号匹配。

3. 队列的实现方法:a) 顺序队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等;b) 链式队列的基本操作:入队、出队、判空、判满等。

结果:通过实验,掌握了队列的基本操作,并了解了队列的特性和应用场景,例如马铃薯游戏。

4. 链表的实现方法:a) 单链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;b) 双链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等;c) 循环链表的基本操作:插入节点、删除节点、查找节点等。

结果:通过实验,掌握了链表的基本操作,并了解了链表的特性和应用场景。

数据结构实验一顺序表实验报告

数据结构实验一顺序表实验报告

数据结构实验一顺序表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过实现顺序表的基本操作,深入理解线性表的逻辑结构和存储结构,掌握顺序表的插入、删除、查找等操作的实现方法,提高编程能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C 语言,编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验原理顺序表是一种线性表的存储结构,它使用一组连续的存储单元依次存储线性表中的元素。

在顺序表中,元素的逻辑顺序与物理顺序是一致的。

顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除、查找、遍历等。

在实现这些操作时,需要考虑顺序表的存储空间是否已满、插入和删除元素时元素的移动等问题。

四、实验内容(一)顺序表的定义```cdefine MAXSIZE 100 //定义顺序表的最大长度typedef struct {int dataMAXSIZE; //存储顺序表的元素int length; //顺序表的当前长度} SeqList;```(二)顺序表的初始化```cvoid InitList(SeqList L) {L>length = 0;}```(三)顺序表的插入操作```cint InsertList(SeqList L, int i, int e) {if (L>length == MAXSIZE) {//顺序表已满return 0;}if (i < 1 || i > L>length + 1) {//插入位置不合法return 0;}for (int j = L>length; j >= i; j) {//移动元素L>dataj = L>dataj 1;}L>datai 1 = e; //插入元素L>length++;return 1;}```(四)顺序表的删除操作```cint DeleteList(SeqList L, int i, int e) {if (L>length == 0) {//顺序表为空return 0;}if (i < 1 || i > L>length) {//删除位置不合法}e = L>datai 1; //取出被删除的元素for (int j = i; j < L>length; j++){//移动元素L>dataj 1 = L>dataj;}L>length;return 1;}```(五)顺序表的查找操作```cint SearchList(SeqList L, int e) {for (int i = 0; i < Llength; i++){if (Ldatai == e) {return i + 1;}}}```(六)顺序表的遍历操作```cvoid TraverseList(SeqList L) {for (int i = 0; i < Llength; i++){printf("%d ", Ldatai);}printf("\n");}```五、实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C 语言项目。

数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告一、实验目的。

本次实验旨在通过对数据结构课程所学知识的应用,加深对数据结构相关算法和数据操作的理解,提高学生的编程能力和实际应用能力。

二、实验内容。

1. 实现顺序表、链表、栈、队列等数据结构的基本操作;2. 设计并实现数据结构相关算法,如查找、排序等;3. 进行实验数据的输入、输出和结果展示;4. 对实验结果进行分析和总结。

三、实验过程。

1. 针对顺序表、链表、栈、队列等数据结构,首先进行了相关操作的实现。

在实现过程中,需要考虑数据结构的特点和操作规则,确保操作的正确性和高效性。

2. 针对数据结构相关算法,如查找、排序等,设计并实现了相应的算法。

在实现过程中,需要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度,确保算法的效率和稳定性。

3. 进行了实验数据的输入、输出和结果展示。

通过编写测试用例,对实现的数据结构和算法进行了测试,验证其正确性和可靠性。

4. 对实验结果进行了分析和总结。

通过对实验数据和测试结果的分析,总结了实验中遇到的问题和解决方法,以及实验的收获和体会。

四、实验结果。

经过实验测试,实现的数据结构和算法均能正确运行并得到预期的结果。

通过实验,加深了对数据结构相关知识的理解,提高了编程能力和实际应用能力。

五、实验总结。

本次实验使我对数据结构相关知识有了更深入的理解,同时也提高了我的编程能力和实际应用能力。

在未来的学习和工作中,我将继续努力,不断提升自己的能力,为将来的发展打下坚实的基础。

六、实验感想。

通过本次实验,我深刻感受到了数据结构在实际应用中的重要性,也意识到了自己在数据结构方面的不足之处。

在今后的学习和工作中,我将更加努力地学习和应用数据结构知识,不断提高自己的能力,为未来的发展做好充分的准备。

七、参考文献。

1. 《数据结构与算法分析》。

2. 《C语言程序设计》。

3. 《数据结构课程实验指导书》。

以上就是本次数据结构课程实验的报告内容,希望能对大家有所帮助。

感谢您的阅读!。

数据结构实验报告

数据结构实验报告本次数据结构实验的主要内容是关于树的相关操作,包括树的创建、遍历、查找等。

通过实验,我们将对树的基本概念和操作进行深入了解,并掌握相关算法的实现和应用。

首先,我们将介绍树的创建和基本操作。

树是一种非线性数据结构,由节点和边组成,具有层次关系。

在实验中,我们通过数组和链表两种方式来创建树。

数组表示法是将树的节点按照从上到下、从左到右的顺序存储在一维数组中,通过计算节点的下标来实现对树的操作。

链表表示法则是利用指针来表示节点之间的关系,实现树的各种操作。

在创建树的过程中,我们需要考虑节点的插入、删除和修改等操作,以及树的遍历方式,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

其次,我们将介绍树的查找操作。

在实际应用中,我们经常需要对树进行查找操作,以找到特定的节点或者进行相关的数据处理。

在本次实验中,我们将学习如何实现对树的查找操作,包括深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)两种方式。

通过这些查找算法,我们可以高效地找到树中的特定节点,并进行相应的处理。

最后,我们将进行树的应用实例分析。

树作为一种重要的数据结构,在实际应用中有着广泛的应用。

我们将通过实例分析,介绍树在各种领域的应用,包括文件系统、数据库索引、网络路由等方面。

通过这些实例,我们可以更好地理解树的重要性和实际应用。

总之,本次数据结构实验涉及了树的创建、遍历、查找和应用等方面,通过实验,我们将对树的相关概念和操作有更深入的理解,并掌握相关算法的实现和应用。

希望通过本次实验,能够对数据结构有更深入的认识,为今后的学习和应用打下良好的基础。

数据结构实验报告范例

《数据结构与算法》实验报告专业班级姓名学号实验项目实验一二叉树的应用实验目的1、进一步掌握指针变量的含义及应用。

2、掌握二叉树的结构特征,以及各种存储结构的特点及使用范围。

3、掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。

实验内容题目1:编写一个程序,采用一棵二叉树表示一个家谱关系。

要求程序具有如下功能:(1)用括号表示法输出家谱二叉树,(2)查找某人的所有儿子,(3)查找某人的所有祖先。

算法设计分析(一)数据结构的定义为了能够用二叉树表示配偶、子女、兄弟三种关系,特采用以下存储关系,则能在二叉树上实现家谱的各项运算。

二叉树型存储结构定义为:typedef struct SNODE{char name[MAX]; //人名struct SNODE *left; //指向配偶结点struct SNODE *right; //指向兄弟或子女结点}FNODE;(二)总体设计实验由主函数、家谱建立函数、家谱输出函数、儿子查找函数、祖先查找函数、结点定位函数、选择界面函数七个函数共同组成。

其功能描述如下:(1)主函数:统筹调用各个函数以实现相应功能void main()(2)家谱建立函数:与用户交互建立家族成员对应关系void InitialFamily(FNODE *&head) //家谱建立函数(3)家谱输出函数:用括号表示法输出家谱输出形式为:父和母(子1和子妻1(孙1),子2和子妻2(孙2))void PrintFamily(FNODE *head) //家谱输出函数(4)儿子查找函数:在家谱中查找到某人所有的子女并输出,同时也能辨别出其是否为家族成员与是否有子女void FindSon(FNODE *b,char p[]) //儿子查找函数(5)祖先查找函数:在家谱中查找到某人所有的祖先并输出,同时也能辨别出其是否为家族中成员。

int FindAncestor(FNODE *head,char son[ ]) //祖先查找函数(6)结点定位函数:在家谱中找到用户输入人名所对应的结点。

数据结构课程实验报告

数据结构课程实验报告一、实验目的本次数据结构课程实验的主要目的是通过实践掌握常见数据结构的基本操作,包括线性结构、树形结构和图形结构。

同时,也要求学生能够熟练运用C++语言编写程序,并且能够正确地使用各种算法和数据结构解决具体问题。

二、实验内容本次实验涉及到以下几个方面:1. 线性表:设计一个线性表类,并且实现线性表中元素的插入、删除、查找等基本操作。

2. 栈和队列:设计一个栈类和队列类,并且分别利用这两种数据结构解决具体问题。

3. 二叉树:设计一个二叉树类,并且实现二叉树的遍历(前序遍历、中序遍历和后序遍历)。

4. 图论:设计一个图类,并且利用图论算法解决具体问题(如最短路径问题)。

三、实验过程1. 线性表首先,我们需要设计一个线性表类。

在这个类中,我们需要定义一些成员变量(如线性表大小、元素类型等),并且定义一些成员函数(如插入元素函数、删除元素函数等)。

在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如边界条件、异常处理等。

2. 栈和队列接下来,我们需要设计一个栈类和队列类。

在这两个类中,我们需要定义一些成员变量(如栈顶指针、队头指针等),并且定义一些成员函数(如入栈函数、出栈函数、入队函数、出队函数等)。

在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如空间不足的情况、空栈或空队列的情况等。

3. 二叉树然后,我们需要设计一个二叉树类,并且实现二叉树的遍历。

在这个类中,我们需要定义一个节点结构体,并且定义一些成员变量(如根节点指针、节点数量等),并且定义一些成员函数(如插入节点函数、删除节点函数、遍历函数等)。

在编写代码时,我们需要注意一些细节问题,如递归调用的情况、空节点的情况等。

4. 图论最后,我们需要设计一个图类,并且利用图论算法解决具体问题。

在这个类中,我们需要定义一个邻接矩阵或邻接表来表示图形结构,并且定义一些成员变量(如顶点数量、边的数量等),并且定义一些成员函数(如添加边函数、删除边函数、最短路径算法等)。

数据结构实验报告-树(二叉树)

实验5:树(二叉树)(采用二叉链表存储)一、实验项目名称二叉树及其应用二、实验目的熟悉二叉树的存储结构的特性以及二叉树的基本操作。

三、实验基本原理之前我们都是学习的线性结构,这次我们就开始学习非线性结构——树。

线性结构中结点间具有唯一前驱、唯一后继关系,而非线性结构中结点的前驱、后继的关系并不具有唯一性。

在树结构中,节点间关系是前驱唯一而后继不唯一,即结点之间是一对多的关系。

直观地看,树结构是具有分支关系的结构(其分叉、分层的特征类似于自然界中的树)。

四、主要仪器设备及耗材Window 11、Dev-C++5.11五、实验步骤1.导入库和预定义2.创建二叉树3.前序遍历4.中序遍历5.后序遍历6.总结点数7.叶子节点数8.树的深度9.树根到叶子的最长路径10.交换所有节点的左右子女11.顺序存储12.显示顺序存储13.测试函数和主函数对二叉树的每一个操作写测试函数,然后在主函数用while+switch-case的方式实现一个带菜单的简易测试程序,代码见“实验完整代码”。

实验完整代码:#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define MAX_TREE_SIZE 100typedef char ElemType;ElemType SqBiTree[MAX_TREE_SIZE];struct BiTNode{ElemType data;BiTNode *l,*r;}*T;void createBiTree(BiTNode *&T){ElemType e;e = getchar();if(e == '\n')return;else if(e == ' ')T = NULL;else{if(!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof (BiTNode)))){cout << "内存分配错误!" << endl;exit(0);}T->data = e;createBiTree(T->l);createBiTree(T->r);}}void createBiTree2(BiTNode *T,int u) {if(T){SqBiTree[u] = T->data;createBiTree2(T->l,2 * u + 1);createBiTree2(T->r,2 * u + 2); }}void outputBiTree2(int n){int cnt = 0;for(int i = 0;cnt <= n;i++){cout << SqBiTree[i];if(SqBiTree[i] != ' ')cnt ++;}cout << endl;}void preOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){cout << T->data;preOrderTraverse(T->l);preOrderTraverse(T->r);}}void inOrderTraverse(BiTNode *T) {if(T){inOrderTraverse(T->l);cout << T->data;inOrderTraverse(T->r);}}void beOrderTraverse(BiTNode *T){if(T){beOrderTraverse(T->l);beOrderTraverse(T->r);cout << T->data;}}int sumOfVer(BiTNode *T){if(!T)return 0;return sumOfVer(T->l) + sumOfVer(T->r) + 1;}int sumOfLeaf(BiTNode *T){if(!T)return 0;if(T->l == NULL && T->r == NULL)return 1;return sumOfLeaf(T->l) + sumOfLeaf(T->r);}int depth(BiTNode *T){if(!T)return 0;return max(depth(T->l),depth(T->r)) + 1;}bool LongestPath(int dist,int dist2,vector<ElemType> &ne,BiTNode *T) {if(!T)return false;if(dist2 == dist)return true;if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->l)){ne.push_back(T->l->data);return true;}else if(LongestPath(dist,dist2 + 1,ne,T->r)){ne.push_back(T->r->data);return true;}return false;}void swapVer(BiTNode *&T){if(T){swapVer(T->l);swapVer(T->r);BiTNode *tmp = T->l;T->l = T->r;T->r = tmp;}}//以下是测试程序void test1(){getchar();cout << "请以先序次序输入二叉树结点的值,空结点用空格表示:" << endl; createBiTree(T);cout << "二叉树创建成功!" << endl;}void test2(){cout << "二叉树的前序遍历为:" << endl;preOrderTraverse(T);cout << endl;}void test3(){cout << "二叉树的中序遍历为:" << endl;inOrderTraverse(T);cout << endl;}void test4(){cout << "二叉树的后序遍历为:" << endl;beOrderTraverse(T);cout << endl;}void test5(){cout << "二叉树的总结点数为:" << sumOfVer(T) << endl;}void test6(){cout << "二叉树的叶子结点数为:" << sumOfLeaf(T) << endl; }void test7(){cout << "二叉树的深度为:" << depth(T) << endl;}void test8(){int dist = depth(T);vector<ElemType> ne;cout << "树根到叶子的最长路径:" << endl;LongestPath(dist,1,ne,T);ne.push_back(T->data);reverse(ne.begin(),ne.end());cout << ne[0];for(int i = 1;i < ne.size();i++)cout << "->" << ne[i];cout << endl;}void test9(){swapVer(T);cout << "操作成功!" << endl;}void test10(){memset(SqBiTree,' ',sizeof SqBiTree);createBiTree2(T,0);cout << "操作成功!" << endl;}void test11(){int n = sumOfVer(T);outputBiTree2(n);}int main(){int op = 0;while(op != 12){cout << "-----------------menu--------------------" << endl;cout << "--------------1:创建二叉树--------------" << endl;cout << "--------------2:前序遍历----------------" << endl;cout << "--------------3:中序遍历----------------" << endl;cout << "--------------4:后序遍历----------------" << endl;cout << "--------------5:总结点数----------------" << endl;cout << "--------------6:叶子节点数--------------" << endl;cout << "--------------7:树的深度----------------" << endl;cout << "--------------8:树根到叶子的最长路径----" << endl;cout << "--------------9:交换所有节点左右子女----" << endl;cout << "--------------10:顺序存储---------------" << endl;cout << "--------------11:显示顺序存储-----------" << endl;cout << "--------------12:退出测试程序-----------" << endl;cout << "请输入指令编号:" << endl;if(!(cin >> op)){cin.clear();cin.ignore(INT_MAX,'\n');cout << "请输入整数!" << endl;continue;}switch(op){case 1:test1();break;case 2:test2();break;case 3:test3();break;case 4:test4();break;case 5:test5();break;case 6:test6();break;case 7:test7();break;case 8:test8();break;case 9:test9();break;case 10:test10();break;case 11:test11();break;case 12:cout << "测试结束!" << endl;break;default:cout << "请输入正确的指令编号!" << endl;}}return 0;}六、实验数据及处理结果测试用例:1.创建二叉树(二叉链表形式)2.前序遍历3.中序遍历4.后序遍历5.总结点数6.叶子结点数7.树的深度8.树根到叶子的最长路径9.交换所有左右子女10.顺序存储七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过这次实验,我掌握了二叉树的顺序存储和链式存储,体会了二叉树的存储结构的特性,掌握了二叉树的树上相关操作。

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浙江工商大学计算机与信息工程学院数据结构实验大作业报告专业:班级:学号:姓名:指导教师:年月一、大作业报告内容包括以下几个部分⒈问题描述:(题目)⒉设计:⑴数据结构设计和核心算法设计描述;⑵主控及功能模块层次结构;⑶主要功能模块的输入、处理(算法框架描述)和输出;⑷功能模块之间的调用与被调用关系等。

⒊测试:测试范例,测试结果,测试结果的分析与讨论,测试过程中遇到的主要问题及所采用的解决措施。

⒋使用说明和作业小结:⑴使用说明主要描述如何使用你的程序以及使用时的主要事项;⑵在小结中说明程序的改进思想、经验和体会;⒌整理一份程序清单及运行示例的结果。

将以上各项文字材料及程序清单等装订成册,形成一个完整的报告。

题目从以下题目中任选一个,每人1个题目。

(一)试设计一个航空客运定票系统。

基本要求如下:1、每条航线所涉及的信息有:终点站名、航班号、飞机号、飞机周日(星期几)、乘员定额、余票量、订定票的客户名单(包括姓名、订票量、舱位等级1,2或3)以及等候替补的客户名单(包括姓名、所需数量)。

2、系统能实现的操作和功能如下:1)查询航线:根据客户提出的终点站名输出如下信息:航班号、飞机号、星期几飞行,最近一天航班的日期和余票额;2)承办订票业务:根据客户提出的要求(航班号、订票数额)查询该航班票额情况,若有余票,则为客户办理订票手续,输出座位号;若已满员或余票少余订票额,则需重新询问客户要求。

若需要,可登记排队候补;3)承办退票业务:根据客户提出的情况(日期、航班号),为客户办理退票手续,然后查询该航班是否有人排队候补,首先询问排在第一的客户,若所退票额能满足他的要求,则为他办理订票手续,否则依次询问其它排队候补的客户。

3、实现提示:两个客户名单可分别由线性表和队列实现。

为查找方便,已订票客户的线性表应按客户姓名有序,并且,为了插入和删除方便,应以链表作为存储结构。

由于预约人数无法预计,队列也应以链表作为存储结构。

(二)校园导游咨询(为来访的客人提供各种信息服务)1、基本要求:1)设计下沙校园平面图,在校园景点选10个左右景点。

以图中顶点表示校园内各景点,存放景点名称、代号、简介等信息;以边表示路径,存放路径长度等有关信息。

2)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。

3)为来访客人提供任意景点的问路查询,即查询任意两个景点之间的一条最短路径。

2、实现提示:一般情况下,校园的道路是双向通行的,可设计校园平面图是一个无向网。

顶点和边均含有相关信息。

(三)停车场管理问题[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。

[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。

[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)全国交通咨询模拟【问题描述】处于对不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。

例如,因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短,出门旅游的游客则希望旅费尽可能省,而老年旅客则要求中转次数最少。

编制一个全国城市间的交通咨询程序,为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。

【基本要求】(1)提供对城市信息进行编辑(如:添加或删除)的功能。

(2)城市之间有两种交通工具:火车和飞机。

提供对列车时刻表和飞机航班进行编辑(增设或删除)的功能。

(3)提供两种最优决策:最快到达或最省钱到达。

全程只考虑一种交通工具。

(4)旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。

(5)咨询以用户和计算机的对话方式进行。

由用户输入起始站、终点站、最优决策原则和交通工具,输出信息:最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达,并详细说明依次于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。

【测试数据】【实现提示】(1)对全国城市交通图和班车时刻表及飞机航班表的编辑,应该提供文件形式输入和键盘输入两种方式。

飞机航班表的信息应包括:起始站的出发时间、终点站的到达时间和票价;列车时刻表则需根据交通图给出各个路段的详细信息,例如:对于从北京到上海的火车,需给出北京至天津、天津至徐州及徐州至各段的出发时间、到达时间和票价信息。

(2)以邻接表作交通图的存储结构,表示边的结点内除含有邻接点的信息外,包括交通工具、路程中消耗的时间和花费以及出发和到达的时间等多项属性。

(五)压缩器/解压器【问题描述】为了节省存储空间,常常需要把文本文件采用压缩编码的方式储存。

例如:呼和浩特 北京 大连 西宁 武汉 南昌 842 137 674 825 672 徐州 397 乌鲁木齐 哈尔滨 长春 沈阳 天津 郑州 西安 兰州 成都 上海 昆明 贵阳 株州 福州 柳州 广州 深圳南宁 1892 216 1145 668 1100 967 639 907 349 676 511 242 305 704 651 622 367 409 255 607 675 140 534一个包含1000个x的字符串和2000个y的字符串的文本文件在不压缩时占用的空间为3002字节(每个x或每个y占用一个字节,两个字节用来表示串的结尾)。

同样是这个文件,采用游程长度编码(run-length coding),可以存储为字符串1000x2000y,仅为10个字母,占用12个字节。

若采用二进制表示游程长度(1000和2000)可以进一步节约空间。

如果每个游程长度占用2个字节,则可以表示的最大游程长度为2*pow(16),这样,上例中的字符串只需要用8个字节来存储。

当要读取编码文件时,需要对其进行解码。

由压缩器(compressor)对文件进行编码,由解压器(decompressor)进行解码。

①(1)长度-游程编码的压缩/解压;+(2)LZW压缩/解压(散列);②(1)长度-游程编码的压缩/解压;+(3)霍夫曼编码压缩/解压(霍夫曼树) 【基本要求】要求选用二种压缩/解压策略实现压缩/解压器[(1)为必选]。

输入的为本文文件(.txt),输出的为一种自定义的文件(.nz)。

考虑当构成文本的字符集合为{a,b,c,……,z,0,1,2,…9}时,请用实例测试你的压缩/解压器。

你的压缩器会不会出现抖动?(压缩后的文本比原来的还要大)。

扩充构成文本的字符集合以便使它适应更一般的情况。

【实现提示】LZW:由Lempel、Ziv和Welch这三位科学家所开发的技术。

该方法把文本的字符串映射为编码,首先,为该文本中所有可能出现的字母分别分配一个代码。

例如:要压缩的对象是aaabbbbbbbaabaaba,由a和b组成。

为a分配代码0,为b 分配代码1。

字符串和编码的关系被存储在字典中。

字典如下:Key 0 1 2 3 4 5 6 7Code A b Aa aab bb bbb bbba aaba LZW压缩器不断的在输入文件中寻找在字典中出现的最长的前缀p,并输出其相应的代码。

若输入文件的下一个字符为c,则为pc分配下一个代码,并插入字典,这种策略称为LZW规则。

相反,在解压时,编码表由压缩文件重新构造,LZW原则使这种重建成为可能。

如上例子,压缩时,文件中第一个在字典中出现的最长前缀是a, 输出其编码0,然后为字符串aa分配代码2,并插入到字典中。

余下的字符串在字典中出现的最长前缀是aa,输出aa的对应代码2,同时为字符串aab分配代码3并将其插入到字典中。

依次类推,由此,输出解压时,要输入代码,然后用代码所表示的文本来替换这些代码。

代码到文本的映射可按下面的方法重建:首先把分配给单一字母的代码插入到字典中。

象前面一样,字典的入口为key-code对。

然而此时是根据给定的代码(key)去寻找相应的入口(而不是根据文本Code)。

压缩文件中的第一个代码对应于单一的字母,因此可以由该字母代替。

对于压缩文件中的其他代码p,要考虑两种情况:1)在字典中;2)不在字典中。

在1)情况下,找到p对应的文本text(p)输出。

并且,根据压缩原理可知,若在压缩文件中代码q写在p之前且text(q)是与q对应的文本,则压缩器会为文本text(q)(其后紧跟fc(p),text(p)的第一个字符)分配一新代码。

因此在字典中插入序偶(下一个代码,text(q)fc(p))。

情况2)时,只有在当前文本段形如text(q)text(q)fc(q)且text(p)=text(q)fc(q)时才会发生。

相应的压缩文件段是qp。

在压缩过程中,为text(q)fc(q)分配的代码为p。

在解压过程中,在用text(q)代替q后,又遇到代码p。

然而,此时字典中没有与p对应的文本。

因为这种情况只在解压文本段为text(p)text(q)fc(q)时才发生,因此可以对p解码。

当遇到一个没有定义代码文本对的代码p时,p对应的文本为text(q)fc(q),其中q为p前面的代码。

如上例子:首先,初始化字典,在其中插入(0,a),(1,b)。

压缩的第一个代码为0,则用a代替之。

下一个代码2未定义,因为前一个代码为0,且text(0)=a,fc(0)=a,则text(2)=text(0)fc(0)=aa。

因此用aa代替2,并把(2,aa)插入字典中。

下个代码1由b 来替换,并把(3,text(2)fc(1))=(3,aab)插入字典中。

依次类推,得解压结果。

霍夫曼编码:根据不同符号在文本中出现的不同的频率来进行压缩编码。

假设文本是由a,u,x,z组成的字符串,若这个字符串的长度为1000,每个字符用一个字节来存储,共需1000个字节(即8000位)的空间。

如果每个字符用2位二进制来编码(00=a,01=x,10=u,11=z),则用2000位二进制即可以表示1000个字符。

此外,还需要一定的空间来存放编码表,可以采用如下格式来存储:符号个数:代码1,符号1,代码2,符号2,……符号个数及每个符号分别用8位二进制来表示,每个代码需要占用[log2(符号个数)]位二进制。

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