算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)冊(cè)

1、金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 冊(cè)（理工類）課程名稱：算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 專業(yè)班級(jí)： 15計(jì)科（W專轉(zhuǎn)本）1班學(xué)生學(xué)號(hào)： 1513504069 學(xué)生姓名： 蔡文豪 所屬院部： 計(jì)算機(jī)工程 指導(dǎo)教師： 吳 剛 20 20 學(xué)年 第 學(xué)期 金陵科技學(xué)院教務(wù)處制實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告原則上要求學(xué)生手寫，要求書寫工整。若因課程特點(diǎn)需打印的，要遵照以下字體、字號(hào)、間距等的具體要求。紙張一律采用A4的紙張。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫說明實(shí)驗(yàn)報(bào)告中一至四項(xiàng)內(nèi)容為必填項(xiàng)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?；?shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。各院部可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)具體要求增加項(xiàng)目。填寫注意事項(xiàng)（1）細(xì)致觀察，及時(shí)

2、、準(zhǔn)確、如實(shí)記錄。（2）準(zhǔn)確說明，層次清晰。（3）盡量采用專用術(shù)語來說明事物。（4）外文、符號(hào)、公式要準(zhǔn)確，應(yīng)使用統(tǒng)一規(guī)定的名詞和符號(hào)。（5）應(yīng)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，嚴(yán)禁抄襲、復(fù)印，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以零分論處。實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改說明實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改要及時(shí)、認(rèn)真、仔細(xì)，一律用紅色筆批改。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改成績采用百分制，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)由各院部自行制定。實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂要求實(shí)驗(yàn)批改完畢后，任課老師將每門課程的每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以自然班為單位、按學(xué)號(hào)升序排列，裝訂成冊(cè)，并附上一份該門課程的實(shí)驗(yàn)大綱。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 順序表 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)室1416 實(shí)驗(yàn)日期： 2016-4 實(shí)驗(yàn)成績：

3、 批改教師： 吳 剛 批改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)1 順序表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆枕樞虮淼亩ㄎ?、插入、刪除等操作。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1） 編寫程序建立一個(gè)順序表，并逐個(gè)輸出順序表中所有數(shù)據(jù)元素的值。編寫主函數(shù)測試結(jié)果。（2） 編寫順序表定位操作子函數(shù)，在順序表中查找是否存在數(shù)據(jù)元素x。如果存在，返回順序表中和x值相等的第1個(gè)數(shù)據(jù)元素的序號(hào)（序號(hào)從0開始編號(hào)）；如果不存在，返回1。編寫主函數(shù)測試結(jié)果。（3） 在遞增有序的順序表中插入一個(gè)新結(jié)點(diǎn)x，保持順序表的有序性。解題思路：首先查找插入的位置，再移位，最后進(jìn)行插入操作；從第一個(gè)元素開

4、始找到第一個(gè)大于該新結(jié)點(diǎn)值x的元素位置i即為插入位置；然后將從表尾開始依次將元素后移一個(gè)位置直至元素i；最后將新結(jié)點(diǎn)x插入到i位置。（4） 刪除順序表中所有等于X的數(shù)據(jù)元素。2、選做題（5） 已知兩個(gè)順序表A和B按元素值遞增有序排列，要求寫一算法實(shí)現(xiàn)將A和B歸并成一個(gè)按元素值遞減有序排列的順序表（允許表中含有值相同的元素）。程序清單：(1)#incluce#define maxsize 20typedef struct int datamaxsize; int last; sequenlist; Void Ceatlist(sequentlist *L,int n) int i; for(i=

5、0;in;i+) scanf(“%d,&(*L).datai); (*L.last=n; int j; for(j=0;jn;j+) printf(%2d,(*L).dataj); printf(n); int main() int n=5; sequenlist L; Creatlist(&L,n); printf(The array is:); Outputlist(&L,n); return 0; (2)#define maxsize 100typedef struct int datamaxsize; int last;sequenlist;main() int x,i,s=-1; s

6、equenlist l=0,2,4,6,8,7,5,3,7; printf(nThe list is:); for(i=0;i=l.last;i+) printf(%2d,l.datai); printf(nPlease input the number :); scanf(%d,&x); for(i=0;i=l.last;i+) if(l.datai=x) s=i;break; printf(%d,s);(3)#define maxsize 100typedef struct int datamaxsize; int last;sequenlist;main() int i,x,j; seq

7、uenlist l=0,1,9,3,1,1,5; printf(nThe list is:); for(i=0;i=l.last;i+) printf(%2d,l.datai); printf(nInput the insert number:); scanf(%d,&x); for(i=1;ix) break; for(j=l.last;j=i-1;j-) l.dataj+1=l.dataj; l.datai-1=x; l.last+; printf(the list after insertion is:n); for(j=0;j=l.last;j+) printf(%3d,l.dataj

8、);(4)#define maxsize 100typedef struct int datamaxsize; int last;sequenlist;main() int i,j,x=0,k=0; sequenlist L=1,3,5,7,9,2,4,6,8,3,9; printf(n The list is:); for(i=0;i=L.last;i+) printf(%3d,L.datai); printf(nPlease input a number x:); scanf(%d,&x); for(i=1;i=L.last+1;i+) if(L.datai-1=x) for(j=i;j=

9、L.last+1;j+) L.dataj-1=L.dataj; L.last-; i-; k=1; if(k=1) printf(The list after deletion is:n); for(j=0;j=L.last;j+) printf(%3d,L.dataj); else printf(Not found!n);四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）1、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果：2、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果：3、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果：4、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果：五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）這是本次實(shí)驗(yàn)課第一次上機(jī)課，通過實(shí)驗(yàn)基本掌握了順序表的操作。也掌握了初始化、插入、讀取元素、刪除等等。做實(shí)驗(yàn)

10、時(shí)在做插入和刪除時(shí)需要移動(dòng)大量元素，所以需要特別的細(xì)心。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是一門簡單的課，它涉及到 C語言和高等數(shù)學(xué)，剛開始學(xué)的時(shí)候感覺很難，但慢慢搞懂了以后，心里就會(huì)有成就感，第一次實(shí)驗(yàn)完成的不輕松，但以后可能會(huì)越來越容易。希望下次可以做的更好。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 單鏈表 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)2 單鏈表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諉捂湵淼亩ㄎ?、插入、刪除等操作。2、實(shí)驗(yàn)要求（1）注意鏈表的空間是動(dòng)態(tài)分配的，某結(jié)點(diǎn)不用之后要及時(shí)進(jìn)行物理刪除，以便釋放其內(nèi)存空間。（2）鏈表不能實(shí)現(xiàn)直接定位，一定注意指針的保存，防止丟失。二、

11、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1） 編寫程序建立一個(gè)單鏈表，并逐個(gè)輸出單鏈表中所有數(shù)據(jù)元素。（2） 在遞增有序的單鏈表中插入一個(gè)新結(jié)點(diǎn)x，保持單鏈表的有序性。解題思路：首先查找插入的位置然后進(jìn)行插入操作；從第一個(gè)結(jié)點(diǎn)開始找到第一個(gè)大于該新結(jié)點(diǎn)值的結(jié)點(diǎn)即為插入位置；然后在找到的此結(jié)點(diǎn)之前插入新結(jié)點(diǎn)；注意保留插入位置之前結(jié)點(diǎn)的指針才能完成插入操作。（3） 編寫實(shí)現(xiàn)帶頭結(jié)點(diǎn)單鏈表就地逆置的子函數(shù)，并編寫主函數(shù)測試結(jié)果。2、選做題已知指針LA和LB分別指向兩個(gè)無頭結(jié)點(diǎn)單鏈表的首元結(jié)點(diǎn)。要求編一算法實(shí)現(xiàn)，從表LA中刪除自第i個(gè)元素起共len個(gè)元素

12、后，將它們插入到表LB中第j個(gè)元素之前。程序清單：1（1）#includetypedef int datattype;typedef struct node char data; struct node *next;linklist;main() char ch;linklist *head,*s,*r,*p; head=malloc(sizeof(linklist); r=head; scanf(%c,&ch); while(ch!=$) s=malloc(sizeof(linklist); s-data=ch; r-next=s; r=s; scanf(%c,&ch); r-next=NU

13、LL; r=head-next; while(r!=NULL) printf(%c,r-data); r=r-next; （2）#include stdio.h #include stdlib.h typedef struct node int data; struct node *next; linklist; main() int x,y; linklist *head,*s,*r,*p,*q,*m,*n; clrscr(); head=malloc(sizeof(linklist); r=head; printf(input the order numbers :); scanf(%d,

14、&x); while(x!=0) s=malloc(sizeof(linklist); s-data=x; r-next=s; r=s; scanf(%d,&x); r-next=NULL; printf(Please input the insert value:); scanf(%d,&y); p=head-next; while(p!=NULL) if (p-datanext; else break; q=malloc(sizeof(linklist); q-data=y; m=head; while(m-next!=p) m=m-next; q-next=p; m-next=q; n=

15、head-next; printf(the list are:); while(n!=NULL) printf(%3d,n-data); n=n-next; （3）#include stdio.h #include stdlib.h typedef struct node int data; struct node *next; linklist; main() int a; linklist *head,*s,*r,*p,*q,*t; clrscr(); head=malloc(sizeof(linklist); r=head; printf(Input some numbers:); sc

16、anf(%d,&a); while(a!=0) s=malloc(sizeof(linklist); s-data=a; r-next=s; r=s; scanf(%d,&a); r-next=NULL; printf(n The linklist before changed is:n ); p=head-next; while(p) printf(%d,p-data); p=p-next; p=head-next; q=p-next; while(q!=NULL) t=q-next; q-next=p; p=q; q=t; head-next-next=NULL; head-next=p;

17、 printf(nAfter changed:n); p=head-next; while(p!=NULL) printf(%d,p-data); p=p-next; 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）1.（1）輸入：1513504069cwh $輸出結(jié)果：1513504069cwh 1.（2）輸入：input the order numbers : 1 2 4 6 7 8 9 Please input the insert value:：3 輸出結(jié)果：the list are: 1 2 3 4 6 7 8 9 1.（3）輸入：Input some numbers:2 4 3 6 5

18、0輸出結(jié)果：The linklist before changed is: 2 4 3 6 5After changed: 5 6 4 3 2五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）這是本次實(shí)驗(yàn)課的第二次課，由于不是很嫻熟，所以做在很慢效率很低，希望自己可以嚴(yán)格要求自己，繼續(xù)努力。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，順序表便于查找不便于插入刪除，而鏈表恰恰相反，鏈表的插入刪除只需要移動(dòng)指針，而順序表要從后往前依次移動(dòng)，二者各有優(yōu)劣。而且實(shí)行時(shí)要把數(shù)據(jù)記牢檢查結(jié)果是否正確。希望下次實(shí)驗(yàn)可以更上一層樓。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 堆棧和隊(duì)列 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批

19、改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)3 堆棧和隊(duì)列一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）掌握應(yīng)用棧解決問題的方法。（2）掌握利用棧進(jìn)行表達(dá)式求和的算法。（3）掌握隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及基本操作實(shí)現(xiàn)，并能在相應(yīng)的應(yīng)用問題中正確選用它們。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1） 判斷一個(gè)算術(shù)表達(dá)式中開括號(hào)和閉括號(hào)是否配對(duì)。（2） 測試“漢諾塔”問題。（3） 假設(shè)稱正讀和反讀都相同的字符序列為”回文”，試寫一個(gè)算法判別讀入的一個(gè)以為結(jié)束符的字符序列是否是“回文”。2、選做題在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)輸出受限的雙端循環(huán)隊(duì)列的入列和出列算法。設(shè)每個(gè)元素表示一個(gè)待處理的作業(yè)，元素值表示作業(yè)的預(yù)計(jì)時(shí)

20、間。入隊(duì)列采取簡化的短作業(yè)優(yōu)先原則，若一個(gè)新提交的作業(yè)的預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間小于隊(duì)頭和隊(duì)尾作業(yè)的平均時(shí)間，則插入在隊(duì)頭，否則插入在隊(duì)尾。程序清單：四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 串 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)4 串一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笳莆沾拇鎯?chǔ)及應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1） 編寫輸出字符串s中值等于字符ch的第一個(gè)字符的函數(shù)，并用主函數(shù)測試結(jié)果。（2） 編寫輸出字符串s中值等于字符c

21、h的所有字符的函數(shù)，并用主函數(shù)測試結(jié)果。解題思路：可以將第一題程序改進(jìn)成一個(gè)子函數(shù)，在本題中循環(huán)調(diào)用。（3） 設(shè)字符串采用單字符的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，編程刪除串s從位置i開始長度為k的子串。2、選做題假設(shè)以鏈結(jié)構(gòu)表示串，編寫算法實(shí)現(xiàn)將串S插入到串T中某個(gè)字符之后，若串T中不存在這個(gè)字符，則將串S聯(lián)接在串T的末尾。提示：為提高程序的通用性，插入位置字符應(yīng)設(shè)計(jì)為從鍵盤輸入。程序清單：四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 二叉樹 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)5 二叉樹

22、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）掌握二叉樹的生成，以及前、中、后序遍歷算法。（2）掌握應(yīng)用二叉樹遞歸遍歷思想解決問題的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1） 建立一棵二叉樹。對(duì)此樹進(jìn)行前序遍歷、中序遍歷及后序遍歷，輸出遍歷序列。（2） 在第一題基礎(chǔ)上，求二叉樹中葉結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。（3） 在第一題基礎(chǔ)上，求二叉樹中結(jié)點(diǎn)總數(shù)。（4） 在第一題基礎(chǔ)上，求二叉樹的深度。2、選做題已知一棵完全二叉樹存于順序表sa中，sa.elem1sa.last存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)的值。試編寫算法由此順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)建立該二叉樹的二叉鏈表。解題思路：根據(jù)完全二叉樹順序存儲(chǔ)的性質(zhì)來確定

23、二叉樹的父子關(guān)系即“還原”了二叉樹，之后再按照二叉樹二叉鏈表的構(gòu)造方法進(jìn)行建立。完全二叉樹順序存儲(chǔ)的一個(gè)重要性質(zhì)為，第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的左孩子是編號(hào)為2i的結(jié)點(diǎn)，第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的右孩子是編號(hào)為2i+1的結(jié)點(diǎn)。程序清單：四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 圖 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批改時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)6 圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）熟練掌握?qǐng)D的基本概念、構(gòu)造及其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。（2）熟練掌握對(duì)圖的深度優(yōu)先搜索遍歷和廣度優(yōu)先搜索遍歷的算法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Turbo C 2.0三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程（含程序清單及流程圖）1、必做題（1）構(gòu)造一個(gè)無向圖（用鄰接矩陣表示存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）。（2）對(duì)上面所構(gòu)造的無向圖，進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷，輸出遍歷序列。2、選做題采用鄰接表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，編寫一個(gè)判別無向圖中任意給定的兩個(gè)頂點(diǎn)之間是否存在一條長度為k的簡單路徑的算法。簡單路徑是指其頂點(diǎn)序列中不含有重復(fù)頂點(diǎn)的路徑。提示：兩個(gè)頂點(diǎn)及k值均作為參數(shù)給出。程序清單：四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 排序 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績： 批改教師： 批改時(shí)間： 實(shí)