数据结构实验答案.pdf
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1、 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/*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 m
2、ain()int i;for(i=2;i100;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#define N 10 int main()int aN=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,i,temp;printf(“the original Array is:n”);for(i=0;iN;i+)printf(“%4d”,ai);for(i=0;iN/2;i+)/*交换数组元素使之逆序*/temp=ai;ai=aN-i-1;aN-i-1=temp;printf(“nthe c
3、hanged Array is:n”);for(i=0;iN;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#define M 3#define N 4 int main()int aMN,i,j,k;printf(“请输入二维数组的数据:n”);for(i=0;iM;i+)for(j=0;jN;j+)scanf(“%d”,&aij);for(i=0;iM;i+)/*输出矩阵*/for(j=
4、0;jN;j+)printf(“%4d”,aij);printf(“n”);for(i=0;iM;i+)k=0;for(j=1;jaik)k=j;for(j=0;jM;j+)/*判断第 i 行的最大值是否为该列的最小值*/if(ajkaik)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 int main()int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int*p;for(p=a0;pa0+12;p+)if(p-
5、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#define N 10;struct student char 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;iN;i+)/*输入 10 个学生的成绩信
6、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;j3;j+)printf(“成绩%d”,j+1);scanf(“%d”,&stui.scorej);average=0;max=0;maxi=0;for(i=0;iN;i+)/*计算平均成绩,找出成绩最高的学生*/sum=0;for(j=0;jmax)max=sum;maxi=i;average/=10;printf(“学号 姓名 成绩 1 成绩 2 成绩 3 平均分n);
7、for(i=0;i10;i+)printf(“%8s%10s”,stui.num,stui.name);for(j=0;j3;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
8、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#include#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 Sqlist ElemT
9、ype*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 Li
10、stDelete_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;fo
11、r(i=0;in;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;ilength;i+)printf(%5d,L-slisti-1);return OK;/*PrintList*/int ListInsert_sq(Sqlist*L,int i,ElemType e)int k;if(iL-length+1)return ERROR;
12、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(iL-length)return ERROR;
13、for(p=i-1;plength-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(n0)printf(n1-Create Sqlist:n);InitList_sq(&sl);CreateList_sq(&sl,n);printf(n2-Print Sqlist:n);PrintL
14、ist_sq(&sl);else printf(ERROR);return 0;算法分析与运行结果 please input n:5 1-Create Sqlist:input data 10 input data 25 input data 38 input data 43 input data 56 2-Print Sqlist:0 5 8 3 6Press any key to continue 2、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(iL-length)r
15、eturn ERROR;for(p=i-1;plength-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(ilength)&(L-slisti!=e)i+;if(ilength)return(i+1);else return(-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#include#define ERROR 0#define OK 1 typedef int
16、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,
17、*head;int i;head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode);head-next=NULL;p=head;for(i=0;idata);/*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(Lin
18、kList L,int i,ElemType*e)LNode*p;int j=1;p=L-next;while(p&jnext;j+;if(!p|ji)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(n0)printf(n1-Create LinkList:n);L=CreateList(n);printf(n2-Print Lin
19、kList: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;算法分析与运行结果 please input n:5 1-Create LinkList:input data 1:8 input data 2:6 input data 3:3 input data 4:5 input data 5:4 2
20、-Print LinkList:8 6 3 5 4 3-GetElem from LinkList:input i=2 No2 is 6Press any key to continue 4、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。算法代码 int ListInsert_sq(LNode*L,int i,ElemType e)int k;if(iL-length+1)return ERROR;if(L-length=L-listsize)L-data=(ElemType*)realloc(L-data,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof
21、(ElemType);if(!L-data)return ERROR;L-listsize+=INCREM;#include#include#define ERROR 0#define OK 1 typedef 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
22、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。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。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
23、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#include#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 st
24、ruct 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(STA
25、CK_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;pr
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