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数据结构实验报告总结

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数据结构实验报告总结

设计题目:模拟计算器程序

学生姓名:谢先斌

系别:计算机与通信工程学院

专业:计算机科学与技术

班级:1班

学号:541007010144

指导教师:卢冰李晔

XX 年 6 月 21 日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目模拟计算器程序

专业、班级计算机科学与技术10-01班学号541007010144 姓名谢先斌

主要内容:

设计一个模拟计算器的程序,要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。

基本要求:

要检查有关运算的条件,并对错误的条件产生报警。

主要参考资料:

严蔚敏吴伟民编著《数据结构(C语言版)》清华大

学出版社第44页栈、第52页表达式求值

完成期限: XX年6月21日

指导教师签名:

课程负责人签名:

XX年 6月 21 日

一、设计题目

模拟计算器的程序

设计一个模拟计算器的程序,要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。

设计要求:要检查有关运算的条件,并对错误的条件产生报警。

二、算法设计的思想

本程序设计主要是应用了栈,利用栈的“先进后出”原理,建立了两个栈,分别为运算符栈pOStack和运算数栈pDStack。算法的基本思想(参考课本p53页)是:

(1) 首先置操作数栈为pDStack空栈,表达式起始符为“=”,位运算符栈的栈底元素;

(2) 依次读入表达式中的每个字符,若是操作数则进入pDStack栈,若是运算符则和pOStack栈的栈定运算符比较优先权后作相应操作,直到整个表达式求值完毕(即pOStack栈的栈定元素和当前读入的字符均为“=” )。

三、算法的流程图

本程序的流程如下附图1所示:

附图1 程序流程图

四、算法设计分析

首先创建了两个栈:

typedef struct OPStack //定义运算符栈

{

char opStack;

int top;

}OPStack, *pOPStack;

typedef struct DATAStack //定义运算数栈

{

double stack;

int top;

}DATAStack, *pDATAStack;

来分别存放运算符和运算数。在两个结构体中均有一个top数据域,当top=-1时,表示该站为空栈。

定义一个Evaluateexpression_r()函数来完成函数运算的主要功能:读入表达式,并计算结果。以下是对该函数的分析:

当一次运算开始时,分别调用InitpOPStack(pOPStack &pOStack)函数和InitpDATAStack(pDATAStack &pDStack)

函数分别对运算符栈和运算数栈进行初始化。调用PushOPStack(pOStack, '=')函数来完成运算符栈栈低元素的设置。

通过PushOPStack(pOPStack &pOStack, char ch)函数、PopOPStack(pOPStack &pOStack, char &ch)函数、

PushDATAStack(pDATAStack &pDStack, double d)函数和PopDATAStack(pDATAStack &pDStack, double &d)函数来分别完成运算符和运输数的进出栈操作。getToppOPStack(pOPStack &pOStack)函数和getToppDATAStack(pDATAStack &pDStack) 函数主要是进行得到栈定元素的作用,特别是在对运算符栈优先级的比较中十分重要,其中还会调用IsOP(char &ch) 函数来区分读入的是运算符还是运算数。

ChangeChar(char &c)函数当每次读入一个字符是都会调用一次,主要的作用就是完成不用区分A、S的大小的功能。

Precede(char op1, char op2)函数主要是通过一个二维字符串数组来存放9种运算符的优先级比较的结果,每当读到一个运算符后就进行与运算符栈顶元素比较,通过返回的“、=”结果来进行下一步的操作:''表示运算符和运算数各退栈一次并调用Operate(double a, char theta, double b)函数(主要是对出栈的运算符和运算数进行计算),

最后将运算结果压入运算数栈pDStack。

当操作结束时运算数栈的栈顶元素就是计算结果,分别调用ClearpOPStack(pOStack)函数清空运算符栈、ClearpDATAStack(pDStack)函数清空运算数栈以待下一次继续进行相关操作。

print_user()函数和exit_E()函数开始和结束时个调用一次,分别完成欢迎界面和退出界面的布置。main()是本程序的主函数,主要通过while语句和switch语句来完成本程序的运行,当输入Y(y)时调用Evaluateexpression_r()函数完成计算,当输入N(n)时,调用exit_E()函数退出本程序的运行。

本程序还考虑到各种异常的处理,如运算时除数为0、被开方数为0等情况的出现,最终的处理是直接退出程序的运行。

五、运行结果分析

1. 程序开始界面,如附图2:

附图2 开始界面

2.如下附图3,附图4分别是选择进入和退出程序界面:

附图3(在以下界面输入计算式即可运行出计算结果如附图5)

附图4 退出界面

附图5 运行界面

2. 对异常的处理

a) 对异常1除数为0,如输入“1+2/0=”程序将直接退出,如附图6:

附图6 异常1除数为0

b) 对异常2被开方数为负数,如输入“3+S(-9)=”程序将直接退出,如附图7:

附图7 异常2被开方数为负数

3.以下是对各种简单运算的运行结果,如附图8:

附图8 简单运算

3. 综合运算:如式子“1/2+A(7-8)-S(9*8)=”运行结果如附图9

附图9 综合运算

六、收获及体会

本程序以C语言的栈的相关知识为基础,通过控制两个栈(运算数栈和运算符栈)的进出的栈操作,来实现对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQRT和ABS函数的任意整型表达式的求解运算。

从程序的编写来看,感觉这次自己真的学到了好多,特别是对程序的开发流程。从最初的选定程序,到最终的程序运行成功,让我感到如果是仅仅掌握课本上的知识是远远不能够很好的应用到实际的编程中去的。在这个过程中还需要我们更多的去考虑到实际条件的种种限制和约束。

我在写本程序的过程中也遇到了很多的问题,当然本程序的核心问题就是对两个栈的压出栈操作,需要做优先级判断,并要考虑什么时候进栈,什么时候出栈等操作。我采用了课本上第52-54页讲的通过一个二维字符串数组来控制比较“+-*、()AS=”共9个运算符的优先级控制。对异常,如除数为0、被开方数小于0等异常也进行了精心的处理。对操作过程中要用到的Y、N、A、S等字符也进行了改进,最终本程序可以不区分大小写就完成相关操作。

总之,经过本次专业课程设计,让我掌握了开发应用软件的基本流程,运用所学编程技能的基本技巧,也让我初步了解了软件设计的基本方法,提高进行工程设计的基本技能及分析、解决实际问题的能力,为以后毕业设计和工程实践等打下良好的基础。相信通过这次的课程设计,我对所学的《数据结构(C语言版)》和各种编程语言都有了一个全新的认识。我也会积极吸取本次课程设计的经验,继续研究数据结构和所学的各种编程语言。

七、源代码

# include

# include

# include

# include

# define MAX_OPERATOR_NUM 100 //运算符栈数组长

# define MAX_DATA_NUM 100 //运算数栈数组长度

typedef struct OPStack //定义运算符栈

{

char opStack;

int top;

}OPStack, *pOPStack;

typedef struct DATAStack //定义运算数栈

{

double stack;

int top;

}DATAStack, *pDATAStack;

void InitpOPStack(pOPStack &pOStack) //初始化运算符栈

{

if( !(pOStack = (pOPStack)malloc(sizeof(OPStack)))) //为运算符栈分配空间

{

printf("分配内存空间失败! ");

exit(-1);

}

pOStack->top = -1;

}

void InitpDATAStack(pDATAStack &pDStack) //初始化运算数栈

{

if( !(pDStack = (pDATAStack)malloc(sizeof(DATAStack)))) //为运算数栈分配空间

{

printf("分配内存空间失败! ");

exit(-1);

}

pDStack->top = -1;

}

void PushOPStack(pOPStack &pOStack, char ch) //运算符进栈

{

pOStack->opStack = ch;

}

void PopOPStack(pOPStack &pOStack, char &ch) //运算符出栈

{

ch = pOStack->opStack;

pOStack->top--;

}

void PushDATAStack(pDATAStack &pDStack, double d) //运算数进栈

{

++(pDStack->top);

pDStack->stack = d;

}

void PopDATAStack(pDATAStack &pDStack, double &d) //运算数出栈

{

d = pDStack->stack;

pDStack->top--;

}

void ClearpOPStack(pOPStack &pOStack) //清空运算符栈

{

pOStack->top = -1;

}

void ClearpDATAStack(pDATAStack &pDStack) //清空运算数栈

{

pDStack->top = -1;

}

char GetToppOPStack(pOPStack &pOStack) //获取运算符栈顶元素

{

return pOStack->opStack;

}

double GetToppDATAStack(pDATAStack &pDStack) //获取运算数栈顶元素

{

return pDStack->stack;

}

bool IsOP(char &ch) //区分运算符和运算数的函数,是运算符时返回true,否则返回false

{ //判断是否为符号

if ( (ch == '+') || (ch == '-') || (ch == '*') || (ch == '/') || (ch == '=') || (ch == 'A') || (ch == 'S') || (ch == 'a') || (ch == 's') || (ch == '(') || (ch == ')') )

return true;

else

return false;

}

char Precede(char op1, char op2) //参考《数据结构》(C语言版)第53页表达式求值表

{

char tab; //定义字符串的二维数组来存放运算符优先级的关系

strcpy( tab, ">>" );

strcpy( tab, ">>" );

strcpy( tab, ">>>>" );

strcpy( tab, ">>>>" );

strcpy( tab, " strcpy( tab, ">>>>E>>>>" );

strcpy( tab, ">>>>>>>" );

strcpy( tab, ">>>>>>>" );

strcpy( tab, " printf(" | ***欢迎您的下次使用!谢谢!!!*** | "); //退出使用

printf(" |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~| ");

}

double Operate(double a, char theta, double b) //对出栈的运算符和运算数进行计算

{

double s;

switch(theta)

{

case '+':

s = a + b;

break;

case '-':

s = a - b;

break;

case '*':

s = a * b;

break;

case '/':

if ( b != 0 ) //判断除数是否为0,若为0,退出程序

{

s = a/b;

break;

}

else

{

printf(" #### 除数为0,非法运算。程序终止! #### ");

exit_E(); //打印结束菜单

exit(-1);

}

case 'A':

s = fabs(b); //调用FABS()函数

break;

case 'S':

if( b >= 0) //判断被开方数是否为0,若为0,退出程序

{

s = sqrt(b); //调用SQRT()函数

break;

}

else

{

printf(" #### 求负数的平方根是非法运算。程序终止! #### ");

exit_E(); //打印结束菜单

exit(-1);

}

}

return s;

}

char ChangeChar(char &c) //通过ChangeChar函数来把a、s的小写字母改为大写的

{

if( c == 'a' )

c = 'A';

else if( c == 's' )

c = 'S';

return c;

}

//参考《数据结构》(C语言版)第53页表达式求值算法 Evaluateexpression_r()函数

void Evaluateexpression_r() //计算函数:读入表达式,并计算结果

{

pOPStack pOStack; //声明运算符栈

pDATAStack pDStack; //声明运算数栈

double result; //存运算的结果

char x, theta, c; //c存放读取的字符,x、theta存放运算符栈的栈顶元素

int flag, data; //标识符,用来读入连续的数字

double s;

double getd; //存放GetTop***的结果

double a, b, cc; //a,b存放数据栈出栈的栈顶元素, c存放运算结果

flag = 0; //初始化标识符,用来判断字符串中的连

续数字

data = 0; //

InitpOPStack(pOStack); //初始化运算符栈

InitpDATAStack(pDStack); //初始化运算数栈

PushOPStack(pOStack, '='); //在运算符栈底放入

'='

printf(" &请输入表达式以'='结束:");

c = get); //读入字符

ChangeChar(c); //通过调用函数来实现把小写的a、s

改为大写的A、S

while( c != '=' || GetToppOPStack(pOStack) != '=') {

if( !IsOP(c) ) //不是运算符进栈

{

s = c - '0'; //把字符转化为数字

if ( flag == 1 )

{

PopDATAStack(pDStack, getd);

s = getd*10 + s;

}

PushDATAStack(pDStack, s);

flag = 1;

c = get);

ChangeChar(c);

}

else

{

flag = 0;

switch( Precede(GetToppOPStack(pOStack), c) ) //输入元素和运算符栈顶元素比较

{

case ' PushOPStack(pOStack, c);

c = get);

ChangeChar(c);

break;

case '=': //托括号并接受下一个字符

PopOPStack(pOStack, x);

c = get);

ChangeChar(c);

break;

case '>': //退栈并将运算结果进栈

PopOPStack(pOStack, theta);

PopDATAStack(pDStack, b);

PopDATAStack(pDStack, a);

cc = Operate(a, theta, b);

PushDATAStack(pDStack, cc);

break;

}//switch

}//else

}//while

result = GetToppDATAStack(pDStack); //运算结束时,运算数栈的栈底元素就是计算结果

ClearpOPStack(pOStack); //清空运算符栈

ClearpDATAStack(pDStack); //清空运算数栈

printf(" ->计算结果为:%.2f ", result); //输出运算结果

return ;

}

void print_user() //欢迎界面

{

printf(" 欢迎使用C语言版模拟计算器 ");

printf("******************************************* ***************************** ");

printf(" |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~| ");

printf(" | 模拟计算器使用说明 | ");

printf(" | 作者:谢先斌 | ");

printf(" | 本程序包括对'+'、'-'、'*'、'/'、'()'的运算 | ");

printf(" | 本程序中ABS()算用A()替代、SQRT()运算用S()代替 | ");

printf(" | 本程序中的一切字母均不区分大小写 | ");

printf(" 正确的表达式如:1+A(7-8)+S(9*8)= ");

printf(" | 输入'='表示表达式输入结束!! | ");

printf(" | 欢迎使用!!!-->--> | ");

printf(" |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~| ");

printf("******************************************* ***************************** ");

}

int main() //主函数

{

char in;

bool b; //标识符,用来标识是否结束程序

b = true; //初始化,不结束

print_user(); //打印欢迎界面

printf(" *请确认使用计算器Y/N:");

while(1)

{

scanf("%c", &in); //确认是否继续操作

get); //吃掉会车,避免干扰

switch(in)

{

case 'Y':

case 'y':

{

Evaluateexpression_r(); //进入计算函数:读入表达式,并计算结果

break;

数据结构实验报告格式

《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程,是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了常用的多种查找和排序技术,并做了性能分析和比较,内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大的难度: (1)内容丰富,学习量大,给学习带来困难; (2)贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点; (3)所用到的技术多,而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多,因而加大了学习难度; (4)隐含在各部分的技术和方法丰富,也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性,设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时,觉得无从下手,做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到,只不过其出现的形式呈多样化,因此需要仔细体会,在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握算法设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法,如算法设计的构思方法,动态链表,算法的编码,递归技术,与特定问题相关的技术等,要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上,掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时,要求完成以下六个题目: 实习一约瑟夫环问题(2学时)

数据结构实验答案1

重庆文理学院软件工程学院实验报告册 专业:_____软件工程__ _ 班级:_____软件工程2班__ _ 学号:_____201258014054 ___ 姓名:_____周贵宇___________ 课程名称:___ 数据结构 _ 指导教师:_____胡章平__________ 2013年 06 月 25 日

实验序号 1 实验名称实验一线性表基本操作实验地点S-C1303 实验日期2013年04月22日 实验内容1.编程实现在顺序存储的有序表中插入一个元素(数据类型为整型)。 2.编程实现把顺序表中从i个元素开始的k个元素删除(数据类型为整型)。 3.编程序实现将单链表的数据逆置,即将原表的数据(a1,a2….an)变成 (an,…..a2,a1)。(单链表的数据域数据类型为一结构体,包括学生的部分信息:学号,姓名,年龄) 实验过程及步骤1. #include #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define ElemType int #define MAXSIZE 100 /*此处的宏定义常量表示线性表可能达到的最大长度*/ typedef struct

{ ElemType elem[MAXSIZE]; /*线性表占用的数组空间*/ int last; /*记录线性表中最后一个元素在数组elem[ ]中的位置(下标值),空表置为-1*/ }SeqList; #include "common.h" #include "seqlist.h" void px(SeqList *A,int j); void main() { SeqList *l; int p,q,r; int i; l=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); printf("请输入线性表的长度:"); scanf("%d",&r); l->last = r-1; printf("请输入线性表的各元素值:\n"); for(i=0; i<=l->last; i++) { scanf("%d",&l->elem[i]); } px(l,i); printf("请输入要插入的值:\n");

《数据结构与算法设计》实验大纲及实验内容详细要求

《数据结构与算法设计》实验大纲及实验内 容详细要求 一、课程编号: 二、课程类型:必修 适用专业:通信工程 实验学时:32学时 三、本课程的地位、作用与任务 数据结构课程的目标是使学生掌握数据的基本的逻辑结构和存储结构、一些典型的数据结构算法及程序设计方法,要求学会分析数据对象特征,掌握数据组织方法和计算机的表示方法,为数据选择适当的逻辑结构、存储结构以及相应的处理算法,要求具备算法分析的基本技术和能力,并培养良好的程序设计风格,掌握开发复杂、高效程序的技能。 在实验前要预习或者自行补充部分学时,同时进行部分代码准备,实验后要认真完成实验报告。 四、课程基本要求 1.学生应根据每个实验的任务和教师所提的要求,带C语言教材和课程教材。 2.完成指定的实验任务,保存源代码并输出、记录实验结果。 3.实验结束后按时提交实验报告,对于未完成部分,应该利用课余时间补充完成。 五、实验安排 本实验课程共32学时,五个实验(单元),分16次实验,每次2学时。 实验一:C程序编程、调试实验 1、实验学时:4学时(学生堂下自行加4学时) 2、实验目的: 1)巩固复习前期所学C语言的基本数据类型和自定义数据类型等知识点,强化 学习数据结构语言和编程基础。 2)巩固复习前期所学C语言的函数参数传递、指针和结构体等知识点,加强学

习数据结构语言基础。 3)能够较熟练调试程序 3、实验内容: 1)学生信息的显示。具体要求如下: ●定义一个结构体描述学生信息(学号,姓名,性别,年龄,住址); ●设计一个函数,用于显示单个学生信息,函数的参数为前面定义的结构 体类型; ●设计一个主函数,在主函数中输入学生的信息,并调用前面定义的函数 进行显示(学生人数不少于5人)。 2)输入若干个整数存储到数组元素值,然后按输入顺序进行逆置存储,最后打 印出逆置后的元素值。要求用指针和动态内存分配方法实现。例如输入:1023045,逆置后显示为:5430210。 3)编写扑克牌发牌程序。在VC++的调试环境下观察数据存储位置、存储数据的 变化、数据之间的逻辑次序、物理存储位置次序。 4)对上述C程序进行调试,运行,从中理解数据和算法的概念,总结调试方法。 实验二:线性表的存储及基本操作、综合应用 1、实验学时:6学时 2、实验目的: 1)掌握线性表的逻辑特征 2)熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作 3)理解循环链表和双链表的特点和基本运算 4)加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解,逐步培养解决实 际问题的编程能力。 5)掌握顺序表和链表的概念,学会对问题进行分析,选择恰当的逻辑结构和物理 结构 6)和实验一一起撰写一份实验报告,总结学习效果 3、实验内容: 使用顺序表和链表两种存储结构(linked list),存储输入的一组数据整数,能够进

数据结构实验报告

数据结构实验报告 一.题目要求 1)编程实现二叉排序树,包括生成、插入,删除; 2)对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历; 3)每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4)分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率,并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二.解决方案 对于前三个题目要求,我们用一个程序实现代码如下 #include #include #include #include "Stack.h"//栈的头文件,没有用上 typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree; intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL) { T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1; } else if(keydata){ InsertBST(T->lChild,key); } else if(key>T->data){ InsertBST(T->rChild,key); } else return 0; } BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL; inti=0; while(i

《数据结构》实验报告

苏州科技学院 数据结构(C语言版) 实验报告 专业班级测绘1011 学号10201151 姓名XX 实习地点C1 机房 指导教师史守正

目录 封面 (1) 目录 (2) 实验一线性表 (3) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (3) 二、源程序及注释(打包上传) (3) 三、运行输出结果 (4) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (6) 实验二栈和队列 (7) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (8) 二、源程序及注释(打包上传) (8) 三、运行输出结果 (8) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (10) 实验三树和二叉树 (11) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (11) 二、源程序及注释(打包上传) (12) 三、运行输出结果 (12) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (12) 实验四图 (13) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (13) 二、源程序及注释(打包上传) (14) 三、运行输出结果 (14) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (16) 实验五查找 (17) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (17)

二、源程序及注释(打包上传) (18) 三、运行输出结果 (18) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (19) 实验六排序 (20) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (20) 二、源程序及注释(打包上传) (21) 三、运行输出结果 (21) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (24) 实验一线性表 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述: 程序的主要分为自定义函数、主函数。自定义函数有 InitList_Sq、Out_List、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq、LocateElem_Sq 、compare。主函数在运行中调用上述的自定义函数,每个自定义函数实现程序的每部分的小功能。 1.程序设计基本思想 用c语言编译程序,利用顺序存储方式实现下列功能:根据键盘输入数据建立一个线性表,并输出该线性表;然后根据屏幕菜单的选择,可以进行数据的插入、删除、查找,并在插入或删除数据后,再输出线性表;最后在屏幕菜单中选择结束按钮,即可结束程序的运行。 2.原理 线性表通过顺序表现,链式表示,一元多项式表示,其中链式表示又分为静态链表,双向链表,循环链表等,在不同的情况下各不相同,他可以是一个数字,也可以是一个符号,通过符号或数字来实现程序的运行。 3.算法描述

《数据结构设计》内容要求要点

禁止抄袭,否则一律不及格。机会仅有一次!!!!! 《数据结构课程设计》 一、基本要求 (1)选择一个与线性表、堆栈和队列、数组、树、图、排序、查找等相关的专题,利用C语言或java来实现,解决具有一定规模的、具有实际意义的应用题目。 (2)论文内容主要包括封面、正文、参考文献等,其中正文内容主要引言、系统分析设计、系统实现和小结几部分组成。 (3)论文格式参考下面文档《模板》撰写课程报告。 (4)特别要求自己独立完成。 (5)第15周周一提交课程设计论文、电子版、源代码。 二、创新要求 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改善算法性能、友好的人机界面。 可选题目列表: 1.运动会分数统计 任务:参加运动会有n个学校,学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目,和w个女子项目。项目编号为男子1……m,女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分;取前五名的积分分别为:7、5、3、2、1,前三名的积分分别为:5、3、2;哪些取前五名或前三名由学生自己设定。(m<=20,n<=20) 功能要求: 1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩; 2)能统计各学校总分, 3)可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出; 4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况;可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。 5)数据存入文件并能随时查询 6)规定:输入数据形式和范围:可以输入学校的名称,运动项目的名称 输出形式:有合理的提示,各学校分数为整形 界面要求:有合理的提示,每个功能可以设立菜单,根据提示,可以完成相关的功能要求。 存储结构:学生自己根据系统功能要求自己设计,但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。(数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上,请自学解决)请在最后的上交资料中指

数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1.实验目的 (1)掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法; (2)掌握线性表的基本操作:初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2.实验要求 (1)认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 (2)认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 (3)上机运行程序。 (4)保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。 (5)按照你对线性表的操作需要,重新改写主程序并运行,打印出文件清单和运行结果 实验代码: 1)头文件模块 #include iostream.h>//头文件 #include//库头文件-----动态分配内存空间 typedef int elemtype;//定义数据域的类型 typedef struct linknode//定义结点类型 { elemtype data;//定义数据域 struct linknode *next;//定义结点指针 }nodetype; 2)创建单链表

nodetype *create()//建立单链表,由用户输入各结点data域之值,//以0表示输入结束 { elemtype d;//定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针 int i=1; cout<<"建立一个单链表"<> d; if(d==0) break;//以0表示输入结束 if(i==1)//建立第一个结点 { h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//表示指针h h->data=d;h->next=NULL;t=h;//h是头指针 } else//建立其余结点 { s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype)); s->data=d;s->next=NULL;t->next=s; t=s;//t始终指向生成的单链表的最后一个节点

数据结构实验报告(2015级)及答案

数据结构实验报告(2015级)及答案

《数据结构》实验报告 专业__信息管理学院______ 年级__2015级___________ 学号___ _______ 学生姓名___ _ _______ 指导老师____________ 华中师范大学信息管理系编

I 实验要求 1.每次实验中有若干习题,每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2.上机之前应作好充分的准备工作,预先编好程序,经过人工检查无误后,才能上机,以提高上机效率。 3.独立上机输入和调试自己所编的程序,切忌抄袭、拷贝他人程序。 4.上机结束后,应整理出实验报告。书写实验报告时,重点放在调试过程和小节部分,总结出本次实验中的得与失,以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 II 实验内容 实验一线性表 【实验目的】 1.熟悉VC环境,学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2.通过编程、上机调试,进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3.熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 1.一个线性表有n个元素(n

的顺序不变。设计程序实现。要求:采用顺序存储表示实现;采用链式存储表示方法实现;比较两种方法的优劣。 2. 从单链表中删除指定的元素x,若x在单链表中不存在,给出提示信息。 要求: ①指定的值x由键盘输入; ②程序能处理空链表的情况。 3.设有头结点的单链表,编程对表中的任意值只保留一个结点,删除其余值相同的结点。 要求: ①该算法用函数(非主函数)实现; ②在主函数中调用创建链表的函数创建一个单链表, 并调用该函数,验证算法的正确性。 LinkedList Exchange(LinkedList HEAD,p)∥HEAD是单链表头结点的指针,p是链表中的一个结点。本算法将p所指结点与其后 继结点交换。 {q=head->next;∥q是工作指针,指向链表中当前待处理结点。 pre=head;∥pre是前驱结点指针,指向q的前驱。 while(q!=null && q!=p){pre=q;q=q->next;} ∥

数据结构实验总结报告

数据结构实验总结报告 一、调试过程中遇到哪些问题? (1)在二叉树的调试中,从广义表生成二叉树的模块花了较多时间调试。 由于一开始设计的广义表的字符串表示没有思考清晰,处理只有一个孩子的节点时发生了混乱。调试之初不以为是设计的问题,从而在代码上花了不少时间调试。 目前的设计是: Tree = Identifier(Node,Node) Node = Identifier | () | Tree Identifier = ASCII Character 例子:a(b((),f),c(d,e)) 这样便消除了歧义,保证只有一个孩子的节点和叶节点的处理中不存在问题。 (2)Huffman树的调试花了较长时间。Huffman编码本身并不难处理,麻烦的是输入输出。①Huffman编码后的文件是按位存储的,因此需要位运算。 ②文件结尾要刷新缓冲区,这里容易引发边界错误。 在实际编程时,首先编写了屏幕输入输出(用0、1表示二进制位)的版本,然后再加入二进制文件的读写模块。主要调试时间在后者。 二、要让演示版压缩程序具有实用性,哪些地方有待改进? (1)压缩文件的最后一字节问题。 压缩文件的最后一字节不一定对齐到字节边界,因此可能有几个多余的0,而这些多余的0可能恰好构成一个Huffman编码。解码程序无法获知这个编码是否属于源文件的一部分。因此有的文件解压后末尾可能出现一个多余的字节。 解决方案: ①在压缩文件头部写入源文件的总长度(字节数)。需要四个字节来存储这个信息(假定文件长度不超过4GB)。 ②增加第257个字符(在一个字节的0~255之外)用于EOF。对于较长的文件,

会造成较大的损耗。 ③在压缩文件头写入源文件的总长度%256的值,需要一个字节。由于最后一个字节存在或不存在会影响文件总长%256的值,因此可以根据这个值判断整个压缩文件的最后一字节末尾的0是否在源文件中存在。 (2)压缩程序的效率问题。 在编写压缩解压程序时 ①编写了屏幕输入输出的版本 ②将输入输出语句用位运算封装成一次一个字节的文件输入输出版本 ③为提高输入输出效率,减少系统调用次数,增加了8KB的输入输出缓存窗口 这样一来,每写一位二进制位,就要在内部进行两次函数调用。如果将这些代码合并起来,再针对位运算进行一些优化,显然不利于代码的可读性,但对程序的执行速度将有一定提高。 (3)程序界面更加人性化。 Huffman Tree Demo (C) 2011-12-16 boj Usage: huffman [-c file] [-u file] output_file -c Compress file. e.g. huffman -c test.txt test.huff -u Uncompress file. e.g. huffman -u test.huff test.txt 目前的程序提示如上所示。如果要求实用性,可以考虑加入其他人性化的功能。 三、调研常用的压缩算法,对这些算法进行比较分析 (一)无损压缩算法 ①RLE RLE又叫Run Length Encoding,是一个针对无损压缩的非常简单的算法。它用重复字节和重复的次数来简单描述来代替重复的字节。尽管简单并且对于通常的压缩非常低效,但它有的时候却非常有用(例如,JPEG就使用它)。 变体1:重复次数+字符 文本字符串:A A A B B B C C C C D D D D,编码后得到:3 A 3 B 4 C 4 D。

数据结构课程设计题目及要求

实验一~实验四任选一题;实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的: (1)熟练掌握线性表的两种存储方式 (2)掌握链表的操作和应用。 (3)掌握指针、结构体的应用 (4)按照不同的学校,不同项目和不同的名次要求,产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容: 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目,项目编号分别为1~m和m+1~m+w。由于各项目参加人数差别较大,有些项目取前五名,得分顺序为7,5,3,2,1;还有些项目只取前三名,得分顺序为5,3,2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单,内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次(成绩)、姓名和得分;产生团体总分报表,内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n=4,m=3,w=2,编号为奇数的项目取前五名,编号为偶数的项目取前三名,设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20,m≤30,w≤20,姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时,将其编号、类型符(区分取前五名还是前三名)输入,并按名次顺序输入运动员姓名、校名(和成绩)。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。

实验二停车场管理 一、实验目的: (1)熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 (2)掌握栈的基本操作及应用。 (3)以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容: 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车信放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场院,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2,输入数据为:(A,1,5),(A,1,15),(A,3,20),(A,4,25),(A,5,30),(D,2,35),(D,4,40),(E,0,0)。其中:A表示到达(Arrival);D表示离去(Departure);E表示输入结束(End)。 【实现提示】 需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 (1)两个栈共享空间,思考应开辟数组的空间是多少? (2)汽车可有不同种类,则他们的占地面积不同收费标准也不同,如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同,1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。(3)汽车可以直接从便道开走,此时排在它前面的汽车要先开走让路,然后再依次排到队尾。 (4)停放在便道上的汽车也收费,收费标准比停放在停车场的车低,请思考如何修改结构以满足这种要求。

数据结构实验报告模板

2009级数据结构实验报告 实验名称:约瑟夫问题 学生姓名:李凯 班级:21班 班内序号:06 学号:09210609 日期:2010年11月5日 1.实验要求 1)功能描述:有n个人围城一个圆圈,给任意一个正整数m,从第一个人开始依次报数,数到m时则第m个人出列,重复进行,直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2)输入描述:从源文件中读取。 输出描述:依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1)存储结构的选择 单循环链表 2)链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象:D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系:R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作: ListInit(&L);//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表,若是,则返回1,否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem(L,i);//返回链表L中第i个数据元素的值; ListSort(LinkList&List) //单链表排序 ListClear(&L); //将单链表L中的所有元素删除,使单链表变为空表 ListDestroy(&L);//将单链表销毁 }ADT List 其他函数: 主函数; 结点类; 约瑟夫函数 2.1 存储结构

[内容要求] 1、存储结构:顺序表、单链表或其他存储结构,需要画示意图,可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类: template class CirList;//声明单链表类 template class ListNode{//结点类定义; friend class CirList;//声明链表类LinkList为友元类; Type data;//结点的数据域; ListNode*next;//结点的指针域; public: ListNode():next(NULL){}//默认构造函数; ListNode(const Type &e):data(e),next(NULL){}//构造函数 Type & GetNodeData(){return data;}//返回结点的数据值; ListNode*GetNodePtr(){return next;}//返回结点的指针域的值; void SetNodeData(Type&e){data=e;}//设置结点的数据值; void SetNodePtr(ListNode*ptr){next=ptr;} //设置结点的指针值; }; 单循环链表类: templateclass CirList { ListNode*head;//循环链表头指针 public: CirList(){head=new ListNode();head->next=head;}//构造函数,建立带头节点的空循环链表 ~CirList(){CirListClear();delete head;}//析构函数,删除循环链表 void Clear();//将线性链表置为空表 void AddElem(Type &e);//添加元素 ListNode *GetElem(int i)const;//返回单链表第i个结点的地址 void CirListClear();//将循环链表置为空表 int Length()const;//求线性链表的长度 ListNode*ListNextElem(ListNode*p=NULL);//返回循环链表p指针指向节点的直接后继,若不输入参数,则返回头指针 ListNode*CirListRemove(ListNode*p);//在循环链表中删除p指针指向节点的直接后继,且将其地址通过函数值返回 CirList&operator=(CirList&List);//重载赋

数据结构实验报告-答案

数据结构(C语言版) 实验报告

专业班级学号姓名 实验1 实验题目:单链表的插入和删除 实验目的: 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求: 建立一个数据域定义为字符串的单链表,在链表中不允许有重复的字符串;根据输入的字符串,先找到相应的结点,后删除之。 实验主要步骤: 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序,并设计输入数据(如:bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat,#),测 试程序的如下功能:不允许重复字符串的插入;根据输入的字符串,找到相应的结点并删除。 3、修改程序: (1)增加插入结点的功能。 (2)将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图:

head head head 心得体会: 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了,对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的,这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行,应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行,这才是实验的意义所在。

实验2 实验题目:二叉树操作设计和实现 实验目的: 掌握二叉树的定义、性质及存储方式,各种遍历算法。 实验要求: 采用二叉树链表作为存储结构,完成二叉树的建立,先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作,求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤: 1、分析、理解程序。 2、调试程序,设计一棵二叉树,输入完全二叉树的先序序列,用#代表虚结点(空指针), 如ABD###CE##F##,建立二叉树,求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列,求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位

数据结构实验报告-答案.doc

数据结构实验报告-答案 数据结构(C语言版)实验报告专业班级学号姓名实验1实验题目:单链表的插入和删除实验目的:了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求:建立一个数据域定义为字符串的单链表,在链表中不允许有重复的字符串;根据输入的字符串,先找到相应的结点,后删除之。 实验主要步骤:1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序,并设计输入数据(如:bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat,#),测试程序的如下功能:不允许重复字符串的插入;根据输入的字符串,找到相应的结点并删除。 3、修改程序:(1)增加插入结点的功能。 (2)将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码:#include“stdio.h“#include“string.h“#include“stdlib.h“#include“ctype. h“typedefstructnode//定义结点{chardata[10];//结点的数据域为字符串structnode*next;//结点的指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型LinkListCreatListR1();//函数,用尾插入法建立带头结点的单链表LinkListCreatList(void);//函数,用头插入法建立带头结点的单链表ListNode*LocateNode();//函数,按值查找结点voidDeleteList();//函数,删除指定值的结点voidprintlist();//函数,打印链表中的所有值voidDeleteAll();//函数,删除所有结点,释放内存

《数据结构》实验指导书

数据结构实验课程大纲 本大纲是针对计算机科学与技术专业本科对数据结构的基本要求而编写的。 一、目的与任务 数据结构是一门实践性很强的课程,每个学生必须完成一定数量的上机作业。通过上机作业,要求在数据结构的逻辑特性和存贮表示、基本数据结构的选择和应用、算法设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。同时,在程序设计方法、程序设计风格及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统的、严格的训练。提高分析问题和用计算机解决实际问题的能力。为后续课程的学习以及为应用软件特别是非数值软件的开发打下良好的理论基础和实践基础。 二、课程内容 1.顺序表的表示和运算(0-2学时) 2.链表的表示和运算(2学时) 3.栈的应用(2-3学时) 4.队列的应用(2-3学时) 5.二叉树的基本操作和应用(2-6学时) 6.图及其应用(2-6学时) 7.排序(4-6学时) 8.查找(2-4学时) 三、基本要求 1.逐步理解和掌握程序设计和上机操作的基本方法和技能。 2.理解并实现各种基本数据结构的存贮表示、运算方法及其典型应用;学会根据实际问题的要求设计算法的 数据结构,并具有一定的比较和选用数据结构及算法的能力。 3.理解并实现常用的查找和排序的基本方法。 四、学时分配

五、实验内容 注:带*的内容以及练习与思考题,可根据实际学时、专业方向特点等具体要求,做相应调整或从略。 实验一、顺序表 实验目的: 熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉顺序表的逻辑特性、存储表示方法和顺序表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 编写程序实现下列的要求: (1) 设数据元素为整数,实现这样的线性表的顺序存储表示。 (2) 键盘输入10个数据元素,利用顺序表的基本操作,建立该表。 (3) 利用顺序表的基本操作,找出表中的最大的和最小的数据元素(用于比较的数据元素为整数)。 (4) * 若数据元素为学生成绩(含姓名、成绩等字段),重新编程,实现上面的要求。要求尽可能少地修改前面的程序来得到新程序。(这里用于比较的字段为分数) 练习及思考题: (1)不同类型的数据元素所对应的顺序表在类型定义和操作实现上有什么异同? (2)顺序表的操作上有什么特点? (3)不固定数据元素的个数,而通过特殊数据来标记输入数据的结束,实现这样的输入操作。 实验二、链表 实验目的: 熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法的特点和链式表的基本操作。 实验要求: 了解并熟悉链式表的逻辑特性、存储表示方法和链式表的基本操作的实现和应用。 实验内容: 编写程序实现下列的要求: (1) 设学生成绩表中的数据元素为学生成绩(含姓名、成绩字段),实现这样的线性表的链式存储表示。 (2) 键盘输入若干个数据元素(用特殊数据来标记输入数据的结束),利用链表的基本操作(前插或后插算法),建立学生成绩单链表。 (3) 键盘输入关键字值x,打印出表中所有关键字值<=x的结点数据。(用于比较的关键字字段为分数)。 (4) 输入关键字值x,删除表中所有关键字值<=x的结点。(用于比较的关键字字段为分数)。 (5) * 释放该链表(删除所有结点)。 (6) * 若要求建立的学生成绩单链表为有序表,重新编写算法和程序实现前面的要求(3)。(用于比较的字段为分数)。 练习及思考题: (1)不同类型的数据元素所对应的链式表在类型定义和操作实现上有什么异同? (2)有头结点的链式表,有什么特点?

数据结构实验报告图实验

邻接矩阵的实现 1. 实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历3.设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template class MGraph { public: MGraph(DataType a[], int n, int e); ~MGraph(){ void DFSTraverse(int v); void BFSTraverse(int v); private: DataType vertex[MaxSize]; int arc[MaxSize][MaxSize]; }

int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include using namespace std; #include "MGraph.h" extern int visited[MaxSize]; template MGraph::MGraph(DataType a[], int n, int e) { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0; for(k = 0; k < arcNum; k++) { cout << "Please enter two vertexs number of edge: " cin >> i >> j; arc[i][j] = 1; arc[j][i] = 1; } }

数据结构实验总结报告

数据结构实验总结报告 李博杰PB10000603 一、调试过程中遇到哪些问题? (1)在二叉树的调试中,从广义表生成二叉树的模块花了较多时间调试。 由于一开始设计的广义表的字符串表示没有思考清晰,处理只有一个孩子的节点时发生了混乱。调试之初不以为是设计的问题,从而在代码上花了不少时间调试。 目前的设计是: Tree = Identifier(Node,Node) Node = Identifier | () | Tree Identifier = ASCII Character 例子:a(b((),f),c(d,e)) 这样便消除了歧义,保证只有一个孩子的节点和叶节点的处理中不存在问题。 (2)Huffman树的调试花了较长时间。Huffman编码本身并不难处理,麻烦的是输入输出。 ①Huffman编码后的文件是按位存储的,因此需要位运算。 ②文件结尾要刷新缓冲区,这里容易引发边界错误。 在实际编程时,首先编写了屏幕输入输出(用0、1表示二进制位)的版本,然后再加入二进制文件的读写模块。主要调试时间在后者。 二、要让演示版压缩程序具有实用性,哪些地方有待改进? (1)压缩文件的最后一字节问题。 压缩文件的最后一字节不一定对齐到字节边界,因此可能有几个多余的0,而这些多余的0可能恰好构成一个Huffman编码。解码程序无法获知这个编码是否属于源文件的一部分。因此有的文件解压后末尾可能出现一个多余的字节。 解决方案: ①在压缩文件头部写入源文件的总长度(字节数)。需要四个字节来存储这个信息(假定文件长度不超过4GB)。 ②增加第257个字符(在一个字节的0~255之外)用于EOF。对于较长的文件,会造成较大的损耗。 ③在压缩文件头写入源文件的总长度%256的值,需要一个字节。由于最后一个字节存在或不存在会影响文件总长%256的值,因此可以根据这个值判断整个压缩文件的最后一字节末尾的0是否在源文件中存在。 (2)压缩程序的效率问题。 在编写压缩解压程序时 ①编写了屏幕输入输出的版本 ②将输入输出语句用位运算封装成一次一个字节的文件输入输出版本 ③为提高输入输出效率,减少系统调用次数,增加了8KB的输入输出缓存窗口 这样一来,每写一位二进制位,就要在内部进行两次函数调用。如果将这些代码合并起来,再针对位运算进行一些优化,显然不利于代码的可读性,但对程序的执行速度将有一定提高。

《数据结构与算法》上机实验要求

《数据结构与算法》课程实验内容与要求 一、课程简介 本课程着重讲述①线性结构、树型结构、图等典型数据结构的逻辑特点、存储结构及其相应的基本算法。②各种查找算法③典型内部排序算法。 二、实验的作用、地位和目的 数据结构是一门技术基础课,通过实验深刻理解各种逻辑结构、存储结构的特性,培养为实际问题分析其数据对象、基本操作,选择逻辑结构、存储结构灵活应用基本算法,设计出具有专业水准的应用程序的能力。 三、实验方式与要求 ①首先要求学生在课下完成问题分析、算法设计,基本完成程序设计。 ②实验时,每位学生使用一台微机,独立调试,完成程序。 ③程序调试好后,由指导教师检测运行结果,并要求学生回答相关的问题。教师评出检查成绩。 ④学生记录程序的输入数据,运行结果及源程序。 ⑤在一周内完成实验报告。 四、考核方式与实验报告要求 实验成绩由指导教师根据学生的实验完成情况、源程序质量、回答问题情况、实验报告质量、实验纪律等方面给分。 学生在实验后的一周内提交实验报告。实验报告按照首页附件中实验报告模版书写。实验报告中应包括如下内容: ?实验内容按任课教师下达的实验任务填写(具体实验题目和要求); ?实验过程与实验结果应包括如下主要内容: 算法设计思路简介 算法描述:可以用自然语言、伪代码或流程图等方式 算法的实现和测试结果:包括算法运行时的输入、输出,实验中出现的问题及解决办法等 ?源程序清单与实验结果或其它说明可打印,并装订在实验报告首页之后。 ?实验报告雷同者,本次实验成绩为0分或雷同实验报告平分得分

五、实验的软硬件环境 硬件环境:PⅡ以上微型计算机 软件环境:Windows98/2000, VC++6.0或turbo C 六、实验内容安排 实验一线性表应用 实验时间:2016年3月14日1-4节(地点:7-215) 实验目的:理解线性表的逻辑特点;掌握顺序表、链表存储结构,以及线性表的基本操作,如插入、删除、查找,以及线性表合并等操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现算法,并能够在实际问题背景下的灵活运用线性表来解决问题,实现相应算法。 具体实验题目与要求:(任课教师根据实验大纲自己指定) 每位同学可从下面题目中选择1-2题实现: 1.一元稀疏多项式简单的计算器 1)问题描述:用线性表表示一元稀疏多项式,设计一个一元多项式运算器 2)要求: (1)采用单链表存储结构一元稀疏多项式 (2)输入并建立多项式 (3)输出多项式 (4)实现多项式加、减运算 2.单链表基本操作练习 1)问题描述:在主程序中提供下列菜单: 1…建立链表 2…连接链表 3…输出链表 0…结束 2)实验要求:算法中包含下列过程,分别完成相应的功能: CreateLinklist(): 从键盘输入数据,创建单链表 ContLinklist():将前面建立的两个单链表首尾相连 OutputLinklist():输出显示单链表 3.约瑟夫环问题 1)问题描述:有编号为1, 2…n 的n 个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个正整数密码。开始给定一个正整数m,从第一个人按顺时针方向自1开始报数,报到m者出列,不再参加报数,这时将出列者的密码作为m,从出列者顺时针方向的下一人开始重新自1开始报数。如此下去,直到所有人都出列。试设计算法,输出出列者的序列。 2)要求: 采用顺序和链式两种存储结构实现 实验报告格式及要求:按附件中实验报告模版书写。(具体要求见四)

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