线性表及其操作数据结构实验报告1.docx
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线性表及其操作数据结构实验报告1.docx
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线性表及其操作数据结构实验报告1
电子科技大学
实验报告
课程名称:
数据结构与算法
学生姓名:
陈*浩
学号:
*************
点名序号:
***
指导教师:
钱**
实验地点:
基础实验大楼
实验时间:
2015.4.4
2014-2015-2学期
信息与软件工程学院
实验报告
(一)
学生姓名:
陈*浩学号:
*************指导教师:
钱**
实验地点:
科研教学楼A508实验时间:
2015.4.4
一、实验室名称:
软件实验室
二、实验项目名称:
数据结构与算法—线性表
三、实验学时:
4
四、实验原理:
在链式存储结构中,存储数据结构的存储空间可以不连续,各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致,而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。
链式存储方式即可以用于表示线性结构,也可用于表示非线性结构。
一般来说,在线性表的链式存储结构中,各数据结点的存储符号是不连续的,并且各结点在存储空间中的位置关系与逻辑关系也不一致。
对于线性链表,可以从头指针开始,沿各结点的指针扫描到链表中的所有结点。
线性表的链接存储中,为了方便在表头插入和删除结点的操作,经常在表头结点(存储第一个元素的结点)的前面增加一个结点,称之为头结点或表头附加结点。
这样原来的表头指针由指向第一个元素的结点改为指向头结点,头结点的数据域为空,头结点的指针域指向第一个元素的结点。
五、实验目的:
本实验通过定义单向链表的数据结构,设计创建链表、插入结点、遍历结点等基本算法,使学生掌握线性链表的基本特征和算法,并能熟练编写C程序,培养理论联系实际和自主学习的能力,提高程序设计水平。
六、实验内容:
使用数据结构typedefstructnode{
Elemtypedata;
structnode*next;
}ListNode,*ListPtr;
typedefstructstuInfo{
charstuName[10];/*学生姓名*/
intAge/*年龄*/
}ElemType
实现带头结点的单向链表的创建、删除链表、插入结点等操作,并能实现年龄递增的两个单向链表合并一个链表,合并后的链表按年龄递减,可认为同名同年龄是同一个学生,每个学生在合并后的链表中仅出现一次。
最后打印输出合并后的链表元素,验证结果的正确性。
七、实验器材(设备、元器件):
PC机一台,装有C语言集成开发环境。
八、数据结构与程序:
/**************************************************************************
**名称:
线性表的基本操作*
**内容:
线性表的创建和删除,结点的插入和删除,线性表的合并*
**作者:
2014220701027信软-工计-陈家浩*
**时间:
2015.04.08*
**************************************************************************/
#include
#include
#include
#defineMAX50
#definesuccess1
#definefailure0
//-----------------------------------------------------------
//*定义学生
//-----------------------------------------------------------
typedefstructstuInfo
{
charstuName[10];//学生姓名
longage;//学生年龄(格式19940424)
}STU;
//-----------------------------------------------------------
//*定义链表结点
//-----------------------------------------------------------
typedefstructnode
{
STUdata;
structnode*next;
}ListNode,*ListNodePtr;
typedefListNodePtrList,*ListPtr;
ListPtrL[10];//定义信息表
intL0exist=0;//校验是否从文件读取信息
ListNodePtrAll_Over[10];//用于给L[10]赋值,以免成为野指针
voidInit()//初始化L[10]
{
intcnt=0;
for(cnt;cnt<10;cnt++)
{
All_Over[cnt]=(ListNodePtr)malloc(sizeof(ListNode));
L[cnt]=&All_Over[cnt];
}
}
intL_cnt=1;//只有从文件读取的信息存储到L[0];其他的信息存储到L[L_cnt],L_Lcnt={1,2,...,9}
//-----------------------------------------------------------
//*检验文件是否存在
//-----------------------------------------------------------
intCheck_File()
{
FILE*fp=fopen("F:
\\我的下载\\stu.txt","r");
if(!
fp)
{
printf("商品信息初始化文件不存在!
\n请您放到F盘下并命名为“stu.txt”!
\n");
returnfailure;
}
else
{
fclose(fp);
returnsuccess;
}
}
//-----------------------------------------------------------
//*从文件读取信息
//-----------------------------------------------------------
STU*readStuInfo(FILE*fp)
{
STU*p=(STU*)malloc(sizeof(STU));
fscanf(fp,"%s",p->stuName);
fscanf(fp,"\t%ld\n",&p->age);
returnp;//data=*p
}
//-----------------------------------------------------------
//*写入信息到文件
//-----------------------------------------------------------
voidwriteStuInfo(FILE*fp,STU*p)
{
fprintf(fp,"%s\t",p->stuName);
fprintf(fp,"%ld\n",p->age);
}
voidInfo_Flush(ListPtrL)
{
ListNodePtrp,q;
FILE*fp=fopen("F:
\\我的下载\\stu.txt","w");
p=(*L)->next;
while(p)
{
writeStuInfo(fp,&p->data);
p=p->next;
}
fclose(fp);
}
//-----------------------------------------------------------
//*指针定位
//-----------------------------------------------------------
intList_SetPosition(ListPtrL,intpos,ListNodePtr*ptr)//*ptr为待寻找的前驱
{
intstatus=failure;
inti=0;
ListNodePtrp=*L;
while(p&&i i++; p=p->next; } if(p&&i==pos){ *ptr=p; status=success; } returnstatus; } //----------------------------------------------------------- //*结点插入与删除 //----------------------------------------------------------- intList_Insert(ListPtrL,intpos,STUstu)//结点插入 { intstatus; ListNodePtrpre,s; status=List_SetPosition(L,pos-1,&pre); if(status==success) { s=(ListNodePtr)malloc(sizeof(ListNode)); s->next=NULL; if(s) { s->data=stu; s->next=pre->next; pre->next=s; } else status=failure; } returnstatus; } intList_Remove(ListPtrL,intpos)//结点删除 { intstatus; ListNodePtrptr,q; status=List_SetPosition(L,pos-1,&ptr); if(status==success) { q=ptr->next; ptr->next=q->next; free(q); } returnstatus; } //----------------------------------------------------------- //*链表创建、清空与删除 //----------------------------------------------------------- intList_Creat(ListPtrL,intcho)//创建链表,从文件或手动 { inti=0,j; intres; charchoose; ListNodePtrp,q; STUs[MAX]; if(cho)//手动创建信息 { printf("请输入信息<姓名与年龄以制表符区分>: \n"); do { scanf("%s\t%ld",s[i].stuName,&s[i].age); i++; printf("继续输入? "); getchar();//消除键盘缓冲 choose=getchar(); }while(i } else//从文件读取信息 { res=Check_File(); if(res==success) { FILE*fp=fopen("F: \\我的下载\\stu.txt","r"); while(! feof(fp)&&i { s[i]=*readStuInfo(fp); i++; } L0exist=1; } else { printf("文件读取失败! "); returnfailure; } } j=i-1;//指向最后一个数据元素 q=(ListNodePtr)malloc(sizeof(ListNode));//建立带头结点的空表 q->next=NULL; while(j>=0)//还存在数据元素未处理 { p=(ListNodePtr)malloc(sizeof(ListNode)); if(! p) { printf("空间分配失败! "); break; } p->data=s[j]; p->next=q->next; q->next=p; j=j-1; } *L=q; printf("信息表创建成功! \n\n"); } intList_Clear(ListPtrL)//清空链表 { ListNodePtrp=*L,q=p->next; while(q) { p->next=q->next; free(q); q=p->next; } return0; } voidList_Destory(ListPtrL)//销毁链表 { List_Clear(L); free(*L); } //----------------------------------------------------------- //*链表排序 //----------------------------------------------------------- intList_Sort(ListPtrL,intchoose)//冒泡排序法 { inti=0,j; ListNodePtrp,q,r; STU*s,*t,EX;//EX用于交换两个数据 p=(*L)->next; if(! *L) { printf("找不到信息! \n"); return0; } while(p) { i++; p=p->next; } for(j=i;j>0;j--) { p=(*L)->next; q=p->next; r=p->next; s=&(p->data); t=&(q->data); while(r) { if(((choose>0)&&(s->age>t->age))||((choose<0)&&(s->age { EX=*s; *s=*t; *t=EX; } elseif((s->age==t->age)&&(! strcmp(s->stuName,t->stuName))&&p->next)//遇到重复信息 { p->next=q->next; r=p->next; free(q); } if(p) p=p->next; if(p) { q=p->next; s=&(p->data); t=&(q->data); } if(r) r=r->next; } } } //----------------------------------------------------------- //*链表合并 //----------------------------------------------------------- intList_Merge(ListPtrLa,ListPtrLb) { ListNodePtrp,q; if(! *La||! *Lb) { printf("错误信息! \n"); return0; } p=(*La)->next; while(p) { q=p; p=p->next; } q->next=(*Lb)->next; free(*Lb); *Lb=NULL; printf("合并链表成功! \n"); List_Sort(La,-1); } //----------------------------------------------------------- //*打印信息链表 //----------------------------------------------------------- intList_Output(ListPtrL,intL_cnt,intpos) { inti=1; ListNodePtrp; STUs; if(! L) { printf("信息不存在! \n"); returnfailure; } p=(*L)->next; s=p->data; printf("学生信息表%d: \n",L_cnt+1); do { if(! pos){ printf("学生%d: %s\t%ld\n",i,s.stuName,s.age); i++; p=p->next; if(p) s=p->data; } else { while(p&&i { i++; p=p->next; } s=p->data; printf("学生%d: %s\t%ld\n",i,s.stuName,s.age); } }while(p); printf("以上为全部结果! \n\n"); returnsuccess; } //----------------------------------------------------------- //*开始界面 //----------------------------------------------------------- voidstart() { printf("-----------学生和他的年龄-----------\n" "************************************\n" "**1.自动创建学生信息表**\n" "**2.手动创建学生信息表**\n" "**3.删除某个学生信息**\n" "**4.插入某个学生信息**\n" "**5.合并两个学生信息表**\n" "**其他.退出系统.**\n" "************************************\n" "**请输入你的选择: "); } //----------------------------------------------------------- //*主菜单 //----------------------------------------------------------- intmain(void) { intchoose=0;//选择 STUstu; Init(); while (1) { start(); scanf("%d",&choose); switch(choose) { case1: List_Creat(L[0],0);//从文件读取信息 List_Output(L[0],0,0);//打印链表 break; case2: List_Creat(L[L_cnt],1);//手动创建链表 List_Output(L[L_cnt],L_cnt,0);//打印链表 L_cnt++; break; case3: if(L0exist)//判断是否自动生成信息表 { List_Output(L[0],0,0); printf("你要删除几号学生的信息: "); scanf("%d",&choose); if(List_Remove(L[0],choose))//删除结点 { printf("删除成功! \n"); List_Output(L[0],0,0); } else printf("删除失败! \n"); } else printf("信息文件不存在! "); break; case4: if(L0exist)//判断是否自动生成信息表 { List_Output(L[0],0,0); printf("你要插入信息到几号学生的后面: "); scanf("%d",&choose); printf("请输入信息<姓名与年龄以制表符区分>: \n"); scanf("%s\t%ld",stu.stuName,&stu.age); if(List_Insert(L[0],choose+1,stu))//插入节点 { printf("插入成功! \n"); List_Output(L[0],0,0); } else printf("插入失败! \n"); } break; case5: printf("你需要手动创建两个信息表: \n"); List_Creat(L[L_cnt],1);//手动创建链表1 List_Sort(L[L_cnt],1);//升序排序 List_Output(L[L_cnt],L_cnt,0); L_cnt++; List_Creat(L[L_cnt],1);//手动创建链表2 List_Sort(L[L_cnt],1);//升序排序 List_Output(L[L_cnt],L_cnt,0); L_cnt++; List_Merge(L[L_cnt-2],L[L_cnt-1]);//合并信息表 Li
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- 线性 及其 操作 数据结构 实验 报告
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