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-数据结构实验答案-第 39 页数据结构实验指导 2013 / 2014 学年 第 2学期姓 名：_学 号：_班 级：_指导教师：_潍坊学院计算机工程学院2014预备实验 C语言的函数数组指针结构体知识一、实验目的1、复习C语言中函数、数组、指针和结构体的概念。2、熟悉利用C语言进行程序设计的一般方法。二、实验内容和要求1、调试程序：输出100以内所有的素数（用函数实现）。#include<stdio.h>/*判断一个数是否为素数*/int isprime(int n)for(int m=2;m*m<=n;m+)if(n%m= =0) return 0;return 1;/*输出100以内所有素数*/int main()int i;for(i=2;i<100;i+)if(isprime(i)= =1) printf(“%4d”,i);return 0;运行结果：2、 调试程序：对一维数组中的元素进行逆序排列。#include<stdio.h>#define N 10int main()int aN=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,i,temp;printf(“the original Array is:n ”);for(i=0;i<N;i+)printf(“%4d”,ai);for(i=0;i<N/2;i+)/*交换数组元素使之逆序*/temp=ai;ai=aN-i-1;aN-i-1=temp;printf(“nthe changed Array is:n”);for(i=0;i<N;i+)printf(“%4d”,ai);return 0;运行结果：3、 调试程序：在二维数组中，若某一位置上的元素在该行中最大，而在该列中最小，则该元素即为该二维数组的一个鞍点。要求从键盘上输入一个二维数组，当鞍点存在时，把鞍点找出来。#include<stdio.h>#define M 3#define N 4int main()int aMN,i,j,k;printf(“请输入二维数组的数据：n”);for(i=0;i<M;i+)for(j=0;j<N;j+)scanf(“%d”,&aij);for(i=0;i<M;i+)/*输出矩阵*/for(j=0;j<N;j+)printf(“%4d”,aij);printf(“n”);for(i=0;i<M;i+)k=0;for(j=1;j<N;j+)/*找出第i行的最大值*/if(aij>aik)k=j;for(j=0;j<M;j+)/*判断第i行的最大值是否为该列的最小值*/if(ajk<aik)break;if(j=M)/*在第i行找到鞍点*/printf(“%d,%d,%dn”),aik,i,k);return 0;运行结果：4、 调试程序：利用指针输出二维数组的元素。#include<stdio.h>int main()int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int *p;for(p=a0;p<a0+12;p+)if(p-a0)%4= =0) printf(“n”);printf(%4d”,*p);return 0;运行结果：5、 调试程序：输入10个学生的成绩，每个学生成绩包括学号、姓名和三门课的成绩。要求打印出三门课的平均成绩及成绩最高者的姓名和成绩。#include<stdio.h>#define N 10;struct studentchar num6;/*学号*/char name8;/*姓名*/int score3;/*成绩*/float avr;/*平均成绩*/stuN;int main()int i,j,max,maxi,sum;float average;for(i=0;i<N;i+)/*输入10个学生的成绩信息*/printf(“n请输入第%d学生的成绩：n”,i+1);printf(“学号：”);scanf(“%s”,stui.num);printf(“姓名”);scanf(“%s”,stui.name);for(j=0;j<3;j+)printf(“成绩%d”,j+1);scanf(“%d”,&stui.scorej);average=0;max=0;maxi=0;for(i=0;i<N;i+)/*计算平均成绩，找出成绩最高的学生*/sum=0;for(j=0;j<3;j+)sum+=stui.scorej;stui.avr=sum/3.0;average+=stui.avr;if(sum>max)max=sum;maxi=i;average/=10;printf(“ 学号 姓名 成绩1 成绩2 成绩3 平均分n);for(i=0;i<10;i+)printf(“%8s%10s”,stui.num,stui.name);for(j=0;j<3;j+)printf(“%7d”,stui.scorej);printf(“%6.2fn”,stui.avr);printf(“平均成绩是：%5.2fn”,average);printf(“最好成绩的学生是：%s，总分是%d”,stumaxi.name,max);return 0;运行结果三、 实验小结对C语言中函数、数组、指针和结构体的概念，有了进一步的加深。并且可以利用C语言进行初步程序设计。四、教师评语实验一 顺序表与链表一、实验目的1、掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。4、理解顺序表、链表数据结构的特点（优缺点）。 二、实验内容和要求1、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。并运行程序，写出结果。#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1#define INIT_SIZE 5 /*初始分配的顺序表长度*/#define INCREM 5 /*溢出时，顺序表长度的增量*/typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct SqlistElemType *slist; /*存储空间的基地址*/int length; /*顺序表的当前长度*/int listsize; /*当前分配的存储空间*/Sqlist;int InitList_sq(Sqlist *L); /* 初始化顺序表L，并将其长度设为0 */int CreateList_sq(Sqlist *L,int n); /* 构造顺序表的长度为n */int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e);/*在顺序线性表L中第i个 元素之前插入新的元素e */int PrintList_sq(Sqlist *L); /*输出顺序表的元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i); /*删除第i个元素*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e); /*查找值为e的元素*/int InitList_sq(Sqlist *L) L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType); if(!L->slist) return ERROR; L->length=0; L->listsize=INIT_SIZE; return OK; /*InitList*/int CreateList_sq(Sqlist *L,int n) ElemType e; int i; for(i=0;i<n;i+) printf("input data %d",i+1); scanf("%d",&e); if(!ListInsert_sq(L,i+1,e) return ERROR; return OK;/*CreateList*/*输出顺序表中的元素*/int PrintList_sq(Sqlist *L) int i; for(i=1;i<=L->length;i+) printf("%5d",L->slisti-1); return OK;/*PrintList*/int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e) int k;if(i<1|i>L->length+1) return ERROR; if(L->length>=L->listsize) L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType); if(!L->slist) return ERROR; L->listsize+=INCREM; for(k=L->length-1;k>=i-1;k-) L->slistk+1=k; L->slisti-1=e; L->length+; return OK;/*ListInsert*/*在顺序表中删除第i个元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i)if(i<1)|(i>L->length) return ERROR; for(p=i-1;p<->length-1;p+) L->slistp=L->slistp+1; L->length-; return OK;/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e) int main() Sqlist sl; int n; printf("please input n:"); /*输入顺序表的元素个数*/ scanf("%d",&n); if(n>0) printf("n1-Create Sqlist:n"); InitList_sq(&sl); CreateList_sq(&sl,n); printf("n2-Print Sqlist:n"); PrintList_sq(&sl); else printf("ERROR"); return 0;l 算法分析与运行结果please input n:51-Create Sqlist:input data 10input data 25input data 38input data 43input data 562-Print Sqlist:0 5 8 3 6Press any key to continue2、为第1题补充删除和查找功能函数，并在主函数中补充代码验证算法的正确性。算法代码：int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i) int p;if(i<1)|(i>L->length) return ERROR; for(p=i-1;p<L->length-1;p+) L->slistp=L->slistp+1;L->length-; return OK;/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e)int i=0;while(i<=L->length)&&(L->slisti!=e)i+;if(i<=L->length)return(i+1);elsereturn(-1);3、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。并运行程序，写出结果。#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct LNode /*线性表的单链表存储*/ ElemType data; struct LNode *next;LNode,*LinkList;LinkList CreateList(int n);/构造顺序表的长度 */void PrintList(LinkList L); /*输出带头结点单链表的所有元素*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e); /*在顺序线性表L中 ，当第i个元素存在时，将其赋值为e */LinkList CreateList(int n) LNode *p,*q,*head; int i; head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode); head->next=NULL; p=head; for(i=0;i<n;i+) q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode); printf("input data %i:",i+1); scanf("%d",&q->data); /*输入元素值*/ q->next=NULL; /*结点指针域置空*/ p->next=q; /*新结点连在表末尾*/ p=q; return head;/*CreateList*/void PrintList(LinkList L) LNode *p; p=L->next; /*p指向单链表的第1个元素*/ while(p!=NULL) printf("%5d",p->data); p=p->next;/*PrintList*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) LNode *p;int j=1; p=L->next; while(p&&j<i) p=p->next;j+; if(!p|j>i) return ERROR; *e=p->data; return OK;/*GetElem*/int main() int n,i;ElemType e; LinkList L=NULL; /*定义指向单链表的指针*/ printf("please input n:"); /*输入单链表的元素个数*/ scanf("%d",&n); if(n>0) printf("n1-Create LinkList:n"); L=CreateList(n); printf("n2-Print LinkList:n"); PrintList(L); printf("n3-GetElem from LinkList:n"); printf("input i="); scanf("%d",&i); if(GetElem(L,i,&e) printf("No%i is %d",i,e); else printf("not exists"); else printf("ERROR"); return 0;l 算法分析与运行结果please input n:51-Create LinkList:input data 1:8input data 2:6input data 3:3input data 4:5input data 5:42-Print LinkList: 8 6 3 5 43-GetElem from LinkList:input i=2No2 is 6Press any key to continue4、为第3题补充插入功能函数和删除功能函数。并在主函数中补充代码验证算法的正确性。l 算法代码int ListInsert_sq(LNode *L,int i,ElemType e) int k;if(i<1|i>L->length+1) return ERROR; if(L->length>=L->listsize) L->data =(ElemType*)realloc(L->data,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType); if(!L->data) return ERROR; L->listsize+=INCREM; #include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct LNode /*线性表的单链表存储*/ ElemType data; struct LNode *next;LNode,*LinkList;LinkList CreateList(int n);/*以下为选做实验：5、循环链表的应用（约瑟夫回环问题）n个数据元素构成一个环，从环中任意位置开始计数，计到m将该元素从表中取出，重复上述过程，直至表中只剩下一个元素。提示：用一个无头结点的循环单链表来实现n个元素的存储。l 算法代码6、设一带头结点的单链表，设计算法将表中值相同的元素仅保留一个结点。提示：指针p从链表的第一个元素开始，利用指针q从指针p位置开始向后搜索整个链表，删除与之值相同的元素；指针p继续指向下一个元素，开始下一轮的删除，直至pnull为至，既完成了对整个链表元素的删除相同值。l 算法代码三、实验小结具体的掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。以及顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。并学习了对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。四、教师评语实验二 栈和队列一、实验目的1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；2、掌握队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。二、实验内容和要求1、阅读下面程序，将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e，运行结果如下所示。#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct ElemType *base; ElemType *top; int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/SqStack;int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/int push(SqStack *S,ElemType *e); /*入栈*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈*/int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/int InitStack(SqStack *S) S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType); if(!S->base) return ERROR; S->top=S->base; S->stacksize=STACK_INT_SIZE; return OK;/*InitStack*/int Push(SqStack *S,ElemType e)/*Push*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e)/*Pop*/int CreateStack(SqStack *S) int e; if(InitStack(S) printf("Init Success!n"); else printf("Init Fail!n"); return ERROR; printf("input data:(Terminated by inputing a character)n"); while(scanf("%d",&e) Push(S,e); return OK;/*CreateStack*/void PrintStack(SqStack *S) ElemType e; while(Pop(S,&e) printf("%3d",e);/*Pop_and_Print*/int main() SqStack ss; printf("n1-createStackn"); CreateStack(&ss); printf("n2-Pop&Printn"); PrintStack(&ss); return 0;l 算法分析：输入元素序列1 2 3 4 5，为什么输出序列为5 4 3 2 1？体现了栈的什么特性？2、在第1题的程序中，编写一个十进制转换为二进制的数制转换算法函数（要求利用栈来实现），并验证其正确性。l 实现代码void conveshen(SqStack *S) ElemType n,h; int m=0,k=0; InitStack(S); printf("Input elementn"); scanf("%d",&n); while(n) m+; Push(S,n%2); n=n/2;while(k<m)k+;Pop(S,&h);printf("%d",h);int main()SqStack S; conveshen(&S);printf("n"); 3、阅读并运行程序，并分析程序功能。#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<string.h>#define M 20#define elemtype chartypedef struct elemtype stackM; int top;stacknode;void init(stacknode *st);void push(stacknode *st,elemtype x);void pop(stacknode *st);void init(stacknode *st) st->top=0;void push(stacknode *st,elemtype x) if(st->top=M) printf("the stack is overflow!n"); else st->top=st->top+1; st->stackst->top=x;void pop(stacknode *st) st->top=st->top-1;int main() char sM; int i; printf("create a empty stack!n"); stacknode *sp; sp=malloc(sizeof(stacknode); init(sp); printf("input a expression:n"); gets(s); for(i=0;i<strlen(s);i+) if(si='(') push(sp,si); if(si=')') pop(sp); if(sp->top=0) printf("'('match')'!n"); else printf("'('not match')'!n"); return 0;l 输入：2+(c-d)*6-(f-7)*a)/6l 运行结果：l 输入：a-(c-d)*6-(s/3-x)/2l 运行结果：l 程序的基本功能：以下为选做实验：4、设计算法，将一个表达式转换为后缀表达式，并按照后缀表达式进行计算，得出表达式得结果。l 实现代码5、假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个指针指向队尾结点（不设队头指针），试编写相应的置空队列、入队列、出队列的算法。实现代码：三、实验小结基本掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；以及队列的结构特性及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作四、教师评语实验三 串的模式匹配一、实验目的1、了解串的基本概念2、掌握串的模式匹配算法的实现 二、实验内容和要求1、阅读并运行下面程序，根据输入写出运行结果。#include<stdio.h>#include<string.h>#define MAXSIZE 100typedef structchar dataMAXSIZE;int length;SqString;int strCompare(SqString *s1,SqString *s2); /*串的比较*/void show_strCompare();void strSub(SqString *s,int start,int sublen,SqString *sub); /*求子串*/void show_subString();int strCompare(SqString *s1,SqString *s2)int i;for(i=0;i<s1->length&&i<s1->length;i+)if(s1->datai!=s2->datai)return s1->datai-s2->datai;return s1->length-s2->length;void show_strCompare() SqString s1,s2; int k; printf("n*show Compare*n"); printf("input string s1:"); gets(s1.data); s1.length=strlen(s1.data); printf("input string s2:"); gets(s2.data); s2.length=strlen(s2.data); if(k=strCompare(&s1,&s2)=0) printf("s1=s2n"); else if(k<0) printf("s1<s2n"); else printf("s1>s2n"); printf("n*show over*n");void strSub(SqString *s,int start,int sublen,SqString *sub)int i;if(start<1|start>s->length|sublen>s->length-start+1)sub->length=0;for(i=0;i<sublen;i+)sub->datai=s->datastart+i-1;sub->length=sublen;void show_subString() SqString s,sub; int start,sublen,i; printf("n*show subString*n"); printf("input string s:"); gets(s.data); s.length=strlen(s.data); printf("input start:"); scanf("%d",&start); printf("input sublen:"); scanf("%d",&sublen); strSub(&s,start,sublen,&sub); if(sub.length=0) printf("ERROR!n"); else printf("subString is :"); for(i=0;i<sublen;i+) printf("%c",sub.datai); printf("n*show over*n");int main() int n; do printf("n-String-n"); printf("1. strComparen"); printf("2. subStringn"); printf("0. EXITn"); printf("ninput choice:"); scanf("%d",&n); getchar(); switch(n) case 1:show_strCompare();break; case 2:show_subString();break; default:n=0;break; while(n); return 0;l 运行程序输入：1studentstudents2Computer Data Stuctures104运行结果：2、实现串的模式匹配算法。补充下面程序，实现串的BF和KMP算法。#include<stdio.h>#include<string.h>#define MAXSIZE 100typedef structchar dataMAXSIZE;int length