数据结构实验报告三线性表的链式存储.docx

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1、实验报告三 线性表的链式存储班级： 2010XXX 姓名： HoogLe 学号： 2010XXXX 专业： XXXX 一、 实验目的：（1） 掌握单链表的基本操作的实现方法。（2） 掌握循环单链表的基本操作实现。（3） 掌握两有序链表的归并操作算法。二、 实验内容：（请采用模板类及模板函数实现）1、线性表链式存储结构及基本操作算法实现实现提示 （同时可参见教材p64-p73页的ADT描述及算法实现及ppt）函数、类名称等可自定义，部分变量请加上学号后3位。也可自行对类中所定义的操作进行扩展。所加载的库函数或常量定义：#include using namespace std;（1）单链表存储结构

2、类的定义：templateclass LinkListpublic:LinkList(); /初始化带头结点空单链表构造函数实现LinkList(T a,int n);/利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现LinkList();int length(); /求单链表表长算法T get(int i); /获得单链表中第i个结点的值算法int locate(T temp);void insert(int i,T temp); /在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法T Delete(int i); /在带头结点单链表中删除第i个元素算法void print(); /遍历单链表元素算法b

3、ool isEmpty(); /判单链表表空算法void deleleAll(); /删除链表中所有结点算法（这里不是析构函数，但功能相同）private:Node *head;（2）初始化带头结点空单链表构造函数实现输入：无前置条件：无动作：初始化一个带头结点的空链表输出：无后置条件：头指针指向头结点。/初始化带头结点空单链表构造函数实现templateLinkList:LinkList()head = new Node;head-next = NULL;（）利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现输入：已存储数据的数组及数组中元素的个数前置条件：无动作：利用头插或尾插法创建带头结点的单链

4、表输出：无后置条件：头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的数据成员。/利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现templateLinkList:LinkList(T a,int n) head=new Node; head-next=NULL; for (int i=0; in; i+) Node *s=new Node; s-data=ai; s-next=head-next; head-next=s;（）在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法输入：插入位置i，待插入元素e前置条件：i的值要合法动作：在带头结点的单链表中第i个位置之前插入元素e输出：无后置条件：单链表中增加

5、了一个结点 /在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法templatevoid LinkList:insert(int i,T temp)Node *p = head;int count = 0;while (p&countnext;count+;if (p=NULL) couti不合法，越界!;elseNode *s = new Node;s-data = temp;s-next = p-next;p-next = s;（）在带头结点单链表中删除第i个元素算法输入：删除第i个结点，待存放删除结点值变量e前置条件：单链表不空，i的值要合法动作：在带头结点的单链表中删除第i个结点，并返回该结

6、点的值（由e传出）。输出：无后置条件：单链表中减少了一个结点 /在带头结点单链表中删除第i个元素算法templateT LinkList:Delete(int i)Node *p = head;int count = 0;while(p&countnext;count+;if (p=NULL) couti不合法，越界!;elseNode *s = p-next;T x= s-data;p-next = s-next;return x;（）遍历单链表元素算法输入：无前置条件：单链表不空动作：遍历输出单链表中的各元素。输出：无后置条件：无/遍历单链表元素算法templatevoid LinkLis

7、t:print()Node *p = head-next;while(p)coutdatanext;coutendl;（）求单链表表长算法。输入：无前置条件：无动作：求单链表中元素个数。输出：返回元素个数后置条件：无/求单链表表长算法templateint LinkList:length()Node *p = head;int count = 0;while(p)p=p-next;count+;return -count;（）判单链表表空算法输入：无前置条件：无动作：判表是否为空。输出：为空时返回，不为空时返回0后置条件：无/判断非空templatebool LinkList:isEmpty(

8、) Node *p = head-next; if (p) return true; else return false;（）获得单链表中第i个结点的值算法输入：无前置条件：i不空，i合法动作：找到第i个结点。输出：返回第i个结点的元素值。后置条件：无/获得单链表中第i个结点的值算法templateT LinkList:get(int i)Node *p = head;int count = 0;while(p&countnext;count+;if (p=NULL) coutdata;(10)删除链表中所有结点算法（这里不是析构函数，但功能相同）输入：无前置条件：单链表存在动作：清除单链表中

9、所有的结点。输出：无后置条件：头指针指向空/删除所有元素templatevoid LinkList:deleleAll()Node *p = head;while (p)Node *t=p;p=p-next;t-next=NULL; (11)上机实现以上基本操作，写出main()程序：参考p72void main()int a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,0;/测试带参数的构造函数（前端插入！）LinkList list1(a,10);/测试插入if (list1.isEmpty() cout链表不为空!endl;else cout链表为空!endl; list1.print();

10、cout测试插入endl;list1.insert(5,20);list1.print();cout测试表长endl;coutlist1.length()endl;cout测试删除endl;coutlist1.Delete(5)endl;list1.print();cout测试得到第5个元素endl;coutlist1.get(5)endl;cout测试删除所有元素!endl;list1.deleleAll();list1.print();粘贴测试数据及运行结果：2、参考单链表操作定义与实现，自行完成单循环链表的类的定义与相操作操作算法。templateclass LinkListpublic

11、:LinkList(T a,int n);/利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现void insert(int i,T temp); /在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法T Delete(int i); /在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法void print(); /遍历单循环链表元素算法private:Node *head;int length;（）利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现输入：已存储数据的数组及数组中元素的个数前置条件：无动作：利用头插或尾插法创建带头结点的单循环链表输出：无后置条件：头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的数据

12、成员，尾指针指向头结点。/利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现templateLinkList:LinkList(T a,int n) head=new Node; head-next= head ;length = 0; for (int i=0; in; i+) Node *s=new Node; s-data=ai;s-next = head-next; head-next=s;length+;（）在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法输入：插入位置i，待插入元素e前置条件：i的值要合法动作：在带头结点的单循环链表中第i个位置之前插入元素e输出：无后置条件：单循环链表

13、中增加了一个结点 /在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法templatevoid LinkList:insert(int i,T temp)coutlengthendl;Node *p = head;int count = 0;if (ilength) couti不合法，越界!;elsewhile (countnext; count+;Node *s = new Node;s-data = temp;s-next = p-next;p-next = s;（）在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法输入：删除第i个结点，待存放删除结点值变量e前置条件：单循环链表不空，i的值要合法动作

14、：在带头结点的单循环链表中删除第i个结点，并返回该结点的值（由e传出）。输出：无后置条件：单循环链表中减少了一个结点 /在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法templateT LinkList:Delete(int i)Node *p = head;int count = 0;if (ilength) couti不合法，越界!endl;elsewhile(countnext;count+;Node *s = p-next;T x= s-data;p-next = s-next;return x;（）遍历单循环链表元素算法输入：无前置条件：单循环链表不空动作：遍历输出单循环链表中的各元素。输

15、出：无后置条件：无/遍历单循环链表元素算法templatevoid LinkList:print()Node *p = head-next;while(p!=head)coutdatanext;coutendl;()上机实现以上基本操作，写出main()程序：void main()int a10=1,2,3,4,5,6,7,8,9,0;/测试带参数的构造函数（前端插入！）LinkList list1(a,10); list1.print();cout测试插入endl; list1.insert(5,20);list1.print();cout测试删除操作endl;list1.Delete(5)

16、;list1.print();粘贴测试数据及运行结果：、采用链式存储方式，并利用单链表类及类中所定义的算法加以实现线性表La,Lb为非递减的有序线性表，将其归并为新线性表Lc，该线性表仍有序（未考虑相同时删除一重复值）的算法。模板函数：templatevoid LinkList:addtwo(LinkList La,LinkList Lb)Node *p1=La.head-next;Node *p2=Lb.head-next;int num=0;while(p1&p2)if (p1-datap2-data)this-insert(+num,p1-data);p1=p1-next;else th

17、is-insert(+num,p2-data);p2=p2-next;if (!p1)p1=p2;while(p1)this-insert(+num,p1-data);p1=p1-next;void main()int a5=1,2,5,6,9;int b5=0,3,4,7,8;LinkList list1(a,5);LinkList list2(b,5);list1.print();list2.print();LinkList list3;list3.addtwo(list1,list2);list3.print();system(pause);粘贴测试数据及运行结果：选做题：、按一元多项式

18、ADT的定义，实现相关操作算法：ADT PNode isData 系数(coef)指数(exp)指针域(next):指向下一个结点Operation暂无end ADT PNodeADT Polynomial isData PNode类型的头指针。Operation Polynomail 初始化值：无 动作：申请头结点，由头指针指向该头结点，并输入m项的系数和指数，建立一元多项式。 DestroyPolyn 输入：无前置条件： 多项式已存在动作：消毁多项式。输出：无后置条件：头指针指向空 PolyDisplay 输入：无前置条件： 多项式已存在，不为空动作：输出多项式各项系数与指数输出：无后置条件：无AddPoly输入：另一个待加的多项式前置条件：一元多项式pa和pb已存在。动作及后置条件：完成多项式相加运算，（采用pa=pa+pb形式,并销毁一元多项式pb）输出：无end ADT Polynomial、实现一元多项式的减法，操作描述如下：SubPoly输入：待减的多项式pb前置条件：一元多项式pa和pb已存在。动作及后置条件：完成多项式减法运算，即：pa=pa-pb,并销毁一元多项式pb。输出：无、参考P74-P79页双向链表的存储结构定义及算法，编程实现双向链表的插入算法和删除算法。三、 心得体会：（含上机中所遇问题的解决办法，所使用到的编程技巧、创新点及编程的心得）