数据结构实验报告 - 答案

数据结构(C语言版) 实验报告

1

专业 班级 学号 姓名

实验1

实验题目：单链表的插入和删除

实验目的：

了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。

实验要求：

建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。

实验主要步骤：

1、分析、理解给出的示例程序。

2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序：

（1） 增加插入结点的功能。

（2） 将建立链表的方法改为头插入法。

程序代码:

#include\"\" #include\"\" #include\"\" 2

#include\"\"

typedef struct node . .

示意图：

head mat lat jat hat fat eat cat bat NULL head mat lat jat fat eat hat cat bat NULL head mat lat jat fat eat cat put

bat NULL 心得体会：

本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的，这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行，应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行，这才是实验的意义所在。

3

实验2

实验题目：二叉树操作设计和实现

实验目的：

掌握二叉树的定义、性质及存储方式，各种遍历算法。

实验要求：

采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历的操作，求所有叶子及结点总数的操作。

实验主要步骤：

1、分析、理解程序。

2、调试程序，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针），如ABD###CE##F##，建立二叉树，求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列，求所有叶子及结点总数。

实验代码 #include\"\" #include\"\" #include\"\" #define

Max

20

4

A B C D E F ertex=a; irstedge=NULL; irstedge;

G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge;

G->adjlist[j].firstedge=s; ertex); irstedge; ertex); V0 V0 V1 V2 irstedge; ertex); eyV3 V3 V4 V4 V5 V5 V6 V6 R[0]=R[i];j=i-1; ey的记录后移 }

j--;

V7 V7 while(R[0].keyint Partition(SeqList R,int i,int j) { ey>= ey < ，则

R[i++]=R[j]; ey<= ey > ，则 R[j--]=R[i]; ====快速排序===========

void QuickSort(SeqList R,int low,int high) { high]快速排序

int pivotpos; high]做一次划分，得到基准记录的位置 5

质

QuickSort(R,low,pivotpos-1); eyk=j; high]调整为大根堆，除R[low]外，其余结点均满足堆性

int large; eylarge++; ey) n]构造为堆

int i;

for(i=n/2;i>0;i--) }

n]进行堆排序，不妨用R[0]做暂存单元 int i;

BuildHeap(R); n]构造为初始大根堆

for(i=n;i>1;i--){ i]进行堆排序，共做n-1趟。

R[0]=R[1]; R[1]=R[i];R[i]=R[0]; i-1]重新调整为堆，仅有R[1]可能违反堆性Heapify(R,i,n); n]调整为大根堆

质。 } }

m]和R[m+1..high]归并成有序的序列R[low..high]== void Merge(SeqList R,int low,int m,int high) {

int i=low,j=m+1,p=0; ey<=R[j].key) R[i++]:R[j++]; while(i<=m) high] }

n]做一趟归并排序========

void MergePass(SeqList R,int length) { 6

int i;

for(i=1;i+2*length-1<=n;i=i+2*length)

Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1); n]做二路归并排序===============

void MergeSort(SeqList R) {

int length;

for(length=1;length//==========主函数====== void main() {

int i; SeqList R; input_int(R);

printf(\"\******** Select **********\\n\"); printf(\"\1: Insert Sort\\n\"); printf(\"\2: Bubble Sort\\n\"); printf(\"\3: Quick Sort\\n\");

printf(\"\4: Straight Selection Sort\\n\"); printf(\"\5: Heap Sort\\n\"); printf(\"\6: Merge Sort\\n\"); printf(\"\7: Exit\\n\");

printf(\"\***************************\\n\"); scanf(\"%d\输入整数1-7，选择排序方式 switch (i){ 7

case 1: InsertSort(R); break; //值为1，直接插入排序

case 2: BubbleSort(R); break; //值为2，冒泡法排序

case 3: QuickSort(R,1,n); break; //值为3，快速排序

case 4: SelectSort(R); break; //值为4，直接选择排序

case 5: HeapSort(R); break; //值为5，堆排序

case 6: MergeSort(R); break; //值为6，归并排序

case 7: exit(0); // }

printf(\"Sort reult:\"); output_int(R); }

实验结果：

Please input num(int):10 Plase input 10 integer:265 301 751 129 937 863 742 694 76 438 ******** Select ********** 1: Insert Sort 8

值为7，结束程序

2: Bubble Sort 3: Quick Sort 4: Straight Selection Sort 5: Heap Sort 6: Merge Sort 7: Exit ***************************

1 129, 265, 301, 751, 937, 863, 742, 694, 76, 438, 129, 265, 301, 751, 863, 937, 742, 694, 76, 438, 129, 265, 301, 742, 751, 863, 937, 694, 76, 438, 129, 265, 301, 694, 742, 751, 863, 937, 76, 438, 76, 129, 265, 301, 694, 742, 751, 863, 937, 438, 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937, Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937, 2

76,265,301,751,129,937,863,742,694,438, 76,129,265,301,751,438,937,863,742,694, 76,129,265,301,438,751,694,937,863,742, 76,129,265,301,438,694,751,742,937,863, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937,

Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937, 3

76,129,265,751,937,863,742,694,301,438, 76,129,265,751,937,863,742,694,301,438, 76,129,265,438,301,694,742,751,863,937, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937, 9

76,129,265,301,438,694,742,751,863,937, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937,

Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937, 4

76,301,751,129,937,863,742,694,265,438, 76,129,751,301,937,863,742,694,265,438, 76,129,265,301,937,863,742,694,751,438, 76,129,265,301,438,863,742,694,751,937, 76,129,265,301,438,694,742,863,751,937, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937,

Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937,5

863,694,751,265,438,301,742,129, 76,937,751,694,742,265,438,301, 76,129,863,937,742,694,301,265,438,129, 76,751,863,937,694,438,301,265, 76,129,742,751,863,937,438,265,301,129, 76,694,742,751,863,937,301,265, 76,129,438,694,742,751,863,937,265,129, 76,301,438,694,742,751,863,937,129, 76,265,301,438,694,742,751,863,937, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937,Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937,6

265,301,129,751,863,937,694,742, 76,438,129,265,301,751,694,742,863,937, 76,438,129,265,301,694,742,751,863,937, 76,438, 76,129,265,301,438,694,742,751,863,937,10

Sort reult: 76, 129, 265, 301, 438, 694, 742, 751, 863, 937, 7

Press any key to continue

运行速度比较：

直接排序 冒泡排序 直接插入 冒泡排序 快速排序 时间复杂度 O(n2)，其中快速排序效率较高 其它的效率差不多 堆排序 归并排序

时间复杂度 (nlogn) ,平均效率都很高

心得体会：

此次试验了解了各种排序的基本思想，在分析各种排序的程序代码，对程序进行调试执行等等过程中，锻炼了自己分析数据结构的能力。此次试验然我知道排序的多种方法，也让我知道要编写好一个程序，首先要掌握其基本的思想及算法。

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