理工大数据结构实验报告

实验项目 线性表

操作方法与实验步骤： #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MAXSIZE 20 #define OK 1 #define ERROR 0 typedef int ElemType; typedef int Status; typedef struct {     ElemType data[MAXSIZE];     int Length; }SqList;     Status InitList(SqList * L)   //初始化线性表 {     L->Length=0;     return OK; } //创建一个有序链表 SqList Create(SqList * L,ElemType Number) {     int StartNumber,Step;     printf("请输入初始值和两数相差的值:\n");     scanf("%d%d",&StartNumber,&Step);     for(int i=0;i<Number;i++)     {         L->data[i]=StartNumber+(i)*Step;     }     L->Length=Number;     return *L; } //遍历链表 void print(SqList *L) {     for(int i=0;i<L->Length-1;i++)     {         printf("%d ,",L->data[i]);     }     printf("%d",L->data[L->Length-1]);     printf("\n"); } //判断插入位置 Status Locate(SqList *L,ElemType e) {     if(e<L->data[0])     {         return 0;     }     if(e>L->data[L->Length-1])     {         return L->Length;     }     else     {         for(int i=0;i<L->Length;i++)         {               if(e>=L->data[i] && e<L->data[i+1])             {                 return i+1;             }         }     } } //插入 Status InorderList(SqList *L,ElemType Location,ElemType e) {     for(int i=L->Length-1;i>=Location;i--)     {         L->data[i+1]=L->data[i];     }     L->data[Location]=e;     L->Length++;     return OK; } int main() {     SqList L;     InitList(&L);     int Number;     printf("输入顺序表的元素个数:\n");     scanf("%d",&Number);     Create(&L,Number);     print(&L);     printf("请输入插入的元素:\n");     int InputNumber;     scanf("%d",&InputNumber);     int Location=Locate(&L,InputNumber);     InorderList(&L, Location,InputNumber);     print(&L);     return 0; }

实验数据记录和处理 图（1）

实验项目 树

一、操作方法与实验步骤： 实习题1：编写递归算法，计算二叉树中叶子结点的数目 #include <stdio.h> #include<stdlib.h> struct node { char info; struct node *llink, *rlink; }; typedef struct node NODE; NODE *create() { char x; NODE *p; scanf("%c", &x); printf("%c", x); if(x!='.') { p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE)); p->info=x; p->llink=create(); p->rlink=create(); } else p=NULL; return p; } int run(NODE *t) { static int count=0; if(t) { run(t->llink); run(t->rlink); if(t->llink ==NULL && t->rlink == NULL) { count++; } } return count; } int main() { NODE *T; int left_number; printf("请输入一棵树:\n" ); T=create(); printf("\n"); if(!T) printf("This is a empty binary tree."); else { left_number=run(T); printf("\n这棵树共有%d 个子叶. \n", left_number); } printf("\n"); } 实习题2：编写递归算法，在二叉树中求位于先序序列中第K个位置的结点 #include<stdio.h> #include<malloc.h> int num = 1, count = 1,bre=0; //num:要输入的k值 count:结点计数 bre:退出递归 char res; // 返回结点信息   struct node {     char info;     struct node *llink, *rlink;}; typedef struct node NODE;   NODE *creat() { //构造二叉树     char x;     NODE *p;     scanf("%c", &x);     if (x != '.') {         p = (NODE *) malloc(sizeof(NODE));         p->info = x;         p->llink = creat();         p->rlink = creat();     } else p = NULL;     return p; } void run(NODE *t) { //找到第K个结点（前序）     if(bre==1) return; //已经找到，退出递归     if (t) {         if (num == count) { //递归到第k个结点处             bre=1; //设置退出变量             res= t->info;}         else {             count++; //计数             run(t->llink);             run(t->rlink);}     } } int main() {     NODE *T;     printf("请输入一棵树:\n");     T = creat();     if (!T) printf("这是一个空的二叉树.");     else {         printf("请输入查找的位置节点数:\n"); scanf("%d", &num);         run(T);         printf("这个节点是%c", res);     }     return 0; }

二、实验数据记录和处理 实习题1：                                                图（1）   实习题2：                                                          图（2）

实验项目 图

操作方法与实验步骤： 实习题二： #include <stdio.h> #include <malloc.h> #include <conio.h> typedef struct ArcNode{ int adjvex;//该弧指向的顶点 struct ArcNode *nextarc;//下一个弧 int in;//判断是否遍历过该顶点 }ArcNode; typedef struct VNode{ int data;//顶点信息 ArcNode *firstarc;//指向第一条弧 }VNode,AdjList[20]; typedef struct ALGraph{ AdjList vertices; int vexnum,arcnum;//顶点数和弧数 int kind;//图的种类标志感觉没什么用 }ALGraph; int n,i,j; int m=0; int s=1; ALGraph *graph; void read(ArcNode *firstarc){ int x; char y; scanf("%c",&y); while(y==' ') scanf("%c",&y); firstarc->nextarc=NULL; if(y=='\n'){ return; } else{ x=(int)y-48; ArcNode *t; t=new ArcNode; t->nextarc=NULL; t->in=0; t->adjvex=x; firstarc->nextarc=t; read(firstarc->nextarc); } }//输入该顶点出发的弧直到回车 void mkgraph(ALGraph *graph){ char rub; ArcNode *t; VNode *list; scanf("%c",&rub); for(;s<=n;s++){ printf("%d ",s); t=new ArcNode; graph->vertices[s].firstarc=t; read(graph->vertices[s].firstarc); } }//用循环控制输入每个顶点的信息 void run(ArcNode *firstarc){ ArcNode *t; t=firstarc; if(t->adjvex==j){ m=1;//若找到则m=1 return; } if(t->in==0&&m==0&&t->adjvex>0&&t->adjvex<=n&&graph->vertices[t->adjvex].firstarc->nextarc!=NULL){ t->in=1; run(graph->vertices[t->adjvex].firstarc->nextarc); } if(m==0&&t->nextarc!=NULL) run(t->nextarc); }//深度优先搜索 int main(){ graph=new ALGraph; printf("图中有几个顶点:"); scanf("%d",&n); printf("请以邻接表方式依次输入各顶点的关系以回车作为结束标志:\n"); mkgraph(graph); printf("已为您生成图.\n\n请输入您要寻找路径的起点i和终点j(i!=j):"); scanf("%d%d",&i,&j); while(i==j||i<=0||i>n||j<=0||j>n){ printf("对不起,您输入的数据有误,请重新输入:"); scanf("%d%d",&i,&j); }//控制输入的数据 run(graph->vertices[i].firstarc->nextarc); if(m==1) printf("存在从%d到%d的路径.",i,j); else printf("不存在从%d到%d的路径.",i,j); getch(); }

实验数据记录和处理 图1-存在路径的情况 图2-不存在路径的情况

实验项目 查找

操作方法与实验步骤： 实习题1：编写程序实现下面运算：在二叉排序树中查找关键字为key的记录。 #include <malloc.h> #include <stdio.h> #define NULL 0 typedef int KeyType; typedef struct { KeyType key; }ElemType;  //元素类型 //定义二叉树的构成元素 typedef struct BiTNode{ ElemType data; struct BiTNode *lchild,*rchild; }BiTNode,*BiTree; BiTree searchBST(BiTree bt,KeyType key){ /*在二叉排序树 bt 中查找其关键字等于给定值的结点是否存在，并输出相应信息*/ if (bt==NULL) return NULL;//在排序二叉树中进行递归查找 else if (bt->data.key==key) return bt; else if (key<bt->data.key) return searchBST(bt->lchild,key); else return searchBST(bt->rchild,key); } void insertBST(BiTree *bt,BiTree s){ /*在二叉排序树中插入一个新结点,即依次插入输入的数*/ if (*bt==NULL) *bt=s; else if (s->data.key<(*bt)->data.key) insertBST(&((*bt)->lchild),s); else if (s->data.key>(*bt)->data.key) insertBST(&((*bt)->rchild),s); } int main(){ char ch; KeyType key; BiTree bt,s; int i=0; /*建立一棵二叉排序树，元素从键盘按先序输入，直到输入关键字等于-1为止*/ printf("\n请输入元素(-1:结束)：\n");//以-1为结束 scanf("%d",&key); bt=NULL; while (key!=-1){    s=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); (s->data).key=key;s->lchild=s->rchild=NULL; insertBST(&bt,s); scanf("%d",&key); }//while /*二叉排序树的查找，可多次查找，并输出查找的结果*/ do { printf("\n输入你想要查找的元素："); scanf("%d",&key); s=searchBST(bt,key); if (s!=NULL) printf("\n成功! 这个等价元素是 %d.\n",s->data.key); else        printf("\n没有找到!\n"); printf("\n是否继续?(y/n)："); scanf("%c",&ch); ch=getchar(); } while (ch=='y' || ch=='Y') ; getchar(); } 实习题2：试将折半查找的算法改写成递归算法。 #include<stdio.h> #include<malloc.h> #include<stdlib.h> int Search(int* a,int k,int low,int hight){        int mid;        if(low>hight){               return 0;        }        mid=(low+hight)/2;        if(a[mid]==k){               return (mid+1);        }        else if(a[mid]>k){               return Search(a,k,low,mid-1);        }        else{               return Search(a,k,mid+1,hight);        } } int main(){        int *p;        int i,n,key,position;        printf("你有多少个数据要输入：\n");        scanf("%d",&n);        p=(int*)malloc(n*sizeof(int));        printf("请按非递减序列输入你的数据（整型变量）：\n");        scanf("%d",&p[0]);        for(i=1;i<n;i++){               scanf("%d",&p[i]);               while(p[i]<p[i-1]){                      printf("你输入的数据不合理，请重新输入：\n");                      scanf("%d",&p[i]);               }        }        printf("请输入你要查找的数据：\n");        scanf("%d",&key);        position=Search(p,key,0,n-1);        if(position==0){               printf("没有找到你要查找的数据！\n");        }        else{               printf("你所查找的数据位于原有序表的第%d个位置！\n",position);        }        system("pause");        return 0; }

实验数据记录和处理 实习题1： 图（1）   实习题2： 图1-可以查找到数据的情况 图2-没有查找到数据的情况

实验项目  内排序

操作方法与实验步骤： 实习题1： #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct node { int x; //数据域 struct node *next; }NODE; //储存用户输入的数据 void saveData(NODE *head, int n) { if (n == 0) return; int x = 0; NODE *p; p = (NODE*)malloc(sizeof(NODE)); head->next = p; scanf("%d", &x); p->x = x; saveData(p, n - 1); } //打印数据 void printData(NODE *head, int n) { NODE *p; if (n == 0) return; p = head->next; printf("%d ", p->x); printData(p, n - 1); } //直接选择排序 void SelectionSort(NODE *head, int n) { if (n == 0) return; int min; int i, s = 0; NODE *p; NODE *r; NODE *t; p = head->next; r = head->next; t = head; min = p->x; //如果无序序列中有数比最小值还小，则改变s的值 for (i = 0; i < n; i++) { if (min > p->x) { min = p->x; r = p; s = i; } p = p->next; } for (i = 0; i < s; i++) t = t->next; t->next = r->next; r->next = head->next; head->next = r; SelectionSort(head->next, n - 1); //递归方式进行排序 } int main() { int n; NODE *head; head = (NODE *)malloc(sizeof(NODE)); printf("请输入数据个数:"); scanf("%d", &n); printf("请输入%d个数据(空格隔开):", n); saveData(head, n); printf("排序后的数据为:\n"); SelectionSort(head, n); printData(head, n); printf("\n"); return 0; } 实习题2： #include "stdio.h" #include<stdlib.h> void Swap(int *a, int *b) { int c; c = *a; *a = *b; *b = c; } void Sort(int *a, int n) { int h = 0; for (int i = 1;i<n;i++) { if (a[i]>=0&&a[h]<0) { Swap(&a[h], &a[i]);//注意要和swap定义匹配，加上&号 h++; } } } int main() { int n; int *arr; printf("请输入数的个数:\n"); scanf("%d", &n); arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));  //动态分配数组空间 printf("请输入各关键字:\n"); for (int i = 0;i<n;i++) { scanf("%d", arr + i); } Sort(arr, n); printf("整序后的结果为:\n"); for (int i = 0;i<n;i++) { printf("%d ", arr[i]); } }

实验数据记录和处理 实习题1： 图（1）   实习题2： 图（2）