合肥工业大学数据结构试验一实验报告.doc

计算机与信息学院数据结构实验报告专 业 班 级 学生姓名及学号 课程教学班号 任 课 教 师 实验指导教师 实验地点 2015 2016 学年第 2 学期说 明实验报告是关于实验教学内容、过程及效果的记录和总结，因此，应注意以下事项和要求：1每个实验单元在4页的篇幅内完成一份报告。“实验单元”指按照实验指导书规定的实验内容。若篇幅不够，可另附纸。2、各实验的预习部分的内容是进入实验室做实验的必要条件，请按要求做好预习。3实验报告要求：书写工整规范，语言表达清楚，数据和程序真实。理论联系实际，认真分析实验中出现的问题与现象，总结经验。4参加实验的每位同学应独立完成实验报告的撰写，其中程序或相关的设计图纸也可以采用打印等方式粘贴到报告中。严禁抄袭或拷贝，否则，一经查实，按作弊论取，并取消理论课考试资格。5实验报告作为评定实验成绩的依据。 实验序号及名称：实验一 单链表实验 实验时间 2016年 5 月 预习内容一、实验目的和要求（1）理解线性表的链式存储结构。（2）熟练掌握动态链表结构及有关算法的设计。（3）根据具体问题的需要，设计出合理的表示数据的链表结构，设计相关算法。二、实验任务说明1：本次实验中的链表结构均为带头结点的单链表。说明2：为使实验程序简洁直观，下面的部分实验程序中将所需要的函数以调用库函数的形式给出，并假设将库函数放在程序文件“linklist.h”中，同时假设该库函数文件中定义了链表结构中的指针类型为link，结点类型为node，并定义了部分常用运算。 例如构建链表、以某种方式显示链表、从文件中读入一个链表、跟踪访问链表结点等。 各运算的名称较为直观，并有相应的注释，因而易于理解和实现。三、实验准备方案，包括以下内容：（硬件类实验：实验原理、实验线路、设计方案等）（软件类实验：所采用的核心方法、框架或流程图及程序清单）实验准备方案： 构建库函数：定义了链表结构中的指针类型为link，结点类型为node，并定义了部分常用运算，如构建链表，显示链表，读取链表，访问链表等；流程： 略 实验内容一、实验用仪器、设备：个人计算机C-free5.0二、实验内容与步骤（过程及数据记录）：<1>求链表中第i个结点的指针（函数），若不存在，则返回NULL。实验测试数据基本要求：第一组数据：链表长度n10，i分别为5，n，0，n+1，n+2第二组数据：链表长度n=0，i分别为0，2node* list:address(int i)node *p = head->next;int n = 1;while (n != i&&p != NULL)p = p->next;n+;if (p!=NULL) return p;else return NULL;第一组数据第二组数据<2>在第i个结点前插入值为x的结点。实验测试数据基本要求：第一组数据：链表长度n10，x=100, i分别为5,n,n+1,0,1,n+2第二组数据：链表长度n=0，x=100，i=5errorcode list:insert(const int i, const int x)node *p;p = head;int n = 1;while (n != i&&p != NULL)p = p->next;n+;if (i<1 | i>length() + 1) return rangeerror;node *s = new node;s->data = x;s->next = p->next;p->next = s;count+;return success;<3>删除链表中第i个元素结点。实验测试数据基本要求：第一组数据：链表长度n10，i分别为5,n,1,n+1,0 第二组数据：链表长度n=0， i=5errorcode list:delete_ele(const int i)node *p;p = head;int n = 1;while (n != i&&p != NULL)p = p->next;n+;if (i < 1 | i > count) return rangeerror;node *u;u = p->next;p->next = u->next;count-;delete u;return success;<4>在一个递增有序的链表L中插入一个值为x的元素，并保持其递增有序特性。实验测试数据基本要求：链表元素为 （10,20,30,40,50,60,70,80,90,100）,x分别为25，85，110和8errorcode list:orderinsert(int x)node *p = head;int n = 1;while (p->next != NULL)if (p->next->data < x) p = p->next;else break;node *u = new node;u->data = x;u->next = p->next;p->next = u;count+;return success;<5>将单链表中的奇数项和偶数项结点分解开，并分别连成一个带头结点的单链表，然后再将这两个新链表同时输出在屏幕上，并保留原链表的显示结果，以便对照求解结果。实验测试数据基本要求：第一组数据：链表元素为 （1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,20,30,40,50,60）第二组数据：链表元素为 （10,20,30,40,50,60,70,80,90,100）void separate(list&A,list&B,list&C) node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s; LA=A.get_head(); LB=B.get_head(); q=LA;p=LA->next;s=LB; if(p->data%2=0) u=p;p=p->next;q->next=p; s->next=u; s=s->next; else p=p->next;q=q->next; <6>求两个递增有序链表L1和L2中的公共元素，并以同样方式连接成链表L3。实验测试数据基本要求： 第一组第一个链表元素为 （1，3，6，10，15，16，17，18，19，20）第二个链表元素为 （1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，18，20，30）第二组第一个链表元素为 （1，3，6，10，15，16，17，18，19，20）第二个链表元素为 （2，4，5，7，8，9，12，22）第三组第一个链表元素为 （）第二个链表元素为 （1，2，3，4，5，6，7，8，9，10）bingji(list A,list B,list&C) node*LA; node*LB; node*LC; node*a;node*b; LC=C.get_head(); LA=A.get_head(); LB=B.get_head(); a=LA->next;b=LB->next; while(a!=NULL&&b!=NULL) if(a->data<b->data) a=a->next; else if(a->data>b->data) b=b->next; else node*c=new node; c->data=a->data;LC->next=c;LC=c;C.count+; a=a->next;b=b->next; LC->next=NULL; CPP文件附加：#include <iostream.h>#include<math.h> enum error_codesuccess,arrange_error; typedef struct nodeint data;node*next;node;class listpublic: list(); int length()const; list(); node* get_element(int locate)const; node*locate(const int x)const; error_code charu(const int i); error_code insert(const int locate,const int i); error_code delete_element(const int i); node* get_head()return head; void separate(list&A,list&B); int bingji(list A,list B,list&C); void create_R();void list:show(); private: int count; node*head ;node*rear ;list:list() head=new node; head->next=NULL; count=0; int list:length() const node*p=head->next; int count=0; while(p!=NULL) count+; p=p->next; return count;void list:create_R()int x;cout<<"请输入链表中的数值，按-1后结束创建"<<endl; cin>>x;node*rear=head;while(x!=-1)count+;node*s=new node;s->data=x;rear->next=s;rear=s;rear->next=NULL;cin>>x; node * list :get_element(int locate)constif(count=0) return 0; elseif(locate<=0|locate>=count)return 0;elsenode*p=head; int k=0;while(p!=NULL&&k<locate)p=p->next;k+;return p; void list:show() node*p=head; while(p!=NULL) cout<<p->data<<"t" p=p->next; error_code list:insert(const int locate,const int i) if(count=0) node*s=new node; s->data=i; s->next=NULL; head->next=s; rear=s; count=1; return success; elseif (locate<1|locate>count+1) return arrange_error; else node*p=head;int j=0; while(j!=locate-1&&p!=NULL) p=p->next;j+; node*s=new node; s->data=i; s->next=p->next; p->next=s; count+;return success; error_code list:charu(const int i) node*p=head;while(p!=NULL&&p->next!=NULL) if(p->data<=i&&i<=p->next->data) node*s=new node; s->data=i; s->next=p->next; p->next=s; count+; else p=p->next;if(p->next=NULL) node*s=new node; s->data=i; s->next=NULL; p->next=s; count+; return success; error_code list:delete_element(const int i) node *p=head; int j=0; while(j!=i-1&&p!=NULL) p=p->next;j+; if(i<1|i>count) return arrange_error; node*u=new node; u=p->next; p->next=u->next; delete u; count-; return success; void separate(list&A,list&B) node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s; LA=A.get_head(); LB=B.get_head(); q=LA;p=LA->next;s=LB; while(p!=NULL) if(p->data%2=0) u=p;p=p->next;q->next=p; s->next=u; s=s->next; else p=p->next;q=q->next; void separate(list&A,list&B,list&C) node*LA;node*LB;node*p;node*q;node*u;node*s; LA=A.get_head(); LB=B.get_head(); q=LA;p=LA->next;s=LB; if(p->data%2=0) u=p;p=p->next;q->next=p; s->next=u; s=s->next; else p=p->next;q=q->next; int list: bingji(list A,list B,list&C) node*LA; node*LB; node*LC; node*a;node*b; LC=C.get_head(); LA=A.get_head(); LB=B.get_head(); a=LA->next;b=LB->next; while(a!=NULL&&b!=NULL) if(a->data<b->data) a=a->next; else if(a->data>b->data) b=b->next; else node*c=new node; c->data=a->data;LC->next=c;LC=c;C.count+; a=a->next;b=b->next; LC->next=NULL; return success;int main()int choice;int i;list A; list B;list C;do/显示主菜单 cout<<" n" cout<<" n" cout<<" 主菜单 n" cout<<" n" cout<<" *"<<endl; cout<<" n"cout<<" 1-创建链表 2-求第i个节点指针 n" cout<<" n"cout<<" 3-在第i个节点前插入一个数 4-删除链表中的第i个节点n"cout<<" n"cout<<" 5-分离链表 6-求公共元素n"cout<<" n"cout<<" 7-插入一个数 8-退出n"cout<<" n"cout<<" *"<<endl;cout<<"Enter choice:"cin>>choice;switch(choice)case 1:A.create_R();B.create_R();A.length();B.length();break;case 2:int k;cout<<"qing shu ru kn"cin>>k;if(A.get_element(k)=NULL)cout<<NULL<<endl;elsecout<<A.get_element(k)->data<<endl;break;case 3: A.length(); int a,b; cout<<"请输入a,bn" cin>>a>>b; A.insert(a,b); A.show(); break;case 4:A.length();int i;cout<<"请输入一个值n"cin>>i;if(i=0|i>A.length()cout<<"NULLn"else A.delete_element(i); A.show(); break; case 5: A.show(); separate(A,B); A.show(); B.show();case 6:A.show(); B.show(); A.bingji(A,B,C); C.show();case 7: int i; cout<<"请输入一个数n" cin>>i;A.charu(i); A.show(); case 8:cout<<"结束运行"<<endl;break;while(choice!=7);return 0;三、实验结果分析、思考题解答四、感想、体会、建议实验成绩指导教师签名：年 月 日