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数据结构实验1

2020-03-24 来源:年旅网
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实验1: 顺序表的操作实验

一、实验名称和性质

所属课程 实验名称 实验学时 实验性质 必做/选做 数据结构 顺序表的操作 2 √验证 □综合 √设计 √必做 □选做 二、实验目的

1.掌握线性表的顺序存储结构的表示和实现方法。 2.掌握顺序表基本操作的算法实现。 3.了解顺序表的应用。 三、实验内容 1.建立顺序表。

2.在顺序表上实现插入、删除和查找操作(验证性内容)。 3.删除有序顺序表中的重复元素(设计性内容)。

4.完成一个简单学生成绩管理系统的设计(应用性设计内容)。 四、实验的软硬件环境要求

硬件环境要求:

PC机(单机)

Windows环境下的VC++ 使用的软件名称、版本号以及模块: 五、知识准备

前期要求熟练掌握了C语言的编程规则、方法和顺序表的基本操作算法。 六、验证性实验 1.实验要求

编程实现如下功能:

(1)根据输入顺序表的长度n和各个数据元素值建立一个顺序表,并输出顺序表中各元素值,观察输入的内容与输出的内容是否一致。

(2)在顺序表的第i个元素之前插入一个值为x的元素,并输出插入后的顺序表中各元素值。

(3)删除顺序表中第i个元素,并输出删除后的顺序表中各元素值。

(4)在顺序表中查找值为e的数据元素,如果查找成功,则显示“查找成功”和该元素在顺序表中的位置,否则显示“查找失败”。 2. 实验相关原理:

线性表的顺序存储结构称为顺序表,顺序表的存储结构描述为:

#define MAXLEN 30 /*线性表的最大长度*/ typedef struct

{ Elemtype elem[MAXLEN]; /*顺序表中存放元素的数组,其中elemtype为抽象数据类型,在程

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序具体实现时可以用任意类型代替*/

int length; /*顺序表的长度,即元素个数*/

}Sqlist; /*顺序表的类型*/

【核心算法提示】

1.顺序表插入操作的基本步骤:要在顺序表中的第i个数据元素之前插入一个数据元素x,首先要判断插入位置i是否合法,假设线性表的表长为n,则i的合法值范围:1≤i≤n+1,若是合法位置,就再判断顺序表是否满,如果满,则增加空间或结束操作,如果不满,则将第i个数据元素及其之后的所有数据元素都后移一个位置,此时第i个位置已经腾空,再将待插入的数据元素x插入到该位置上,最后将线性表的表长增加1。

2.顺序表删除操作的基本步骤:要删除顺序表中的第i个数据元素,首先仍然要判断i的合法性,i 的合法范围是1≤i≤n,若是合法位置,则将第i个数据元素之后的所有数据元素都前移一个位置,最后将线性表的表长减1。

3.顺序表查找操作的基本步骤:要在顺序表中查找一个给定值为e的数据元素,则可以采用顺序查找的方法,从顺序表中第1个数据元素开始依次将数据元素值与给定值e进行比较,若相等则查找成功,函数返回该数据元素在顺序表中的位置,若顺序表中所有元素都与给定值e不相片,则查找失败,函数返回0值。 【核心算法描述】

status Sqlist_insert(Sqlist &L,int i,Elemtype x)

/*在顺序表L中第i个元素前插入新元素x*/

{ if (i<1||i>+1) return ERROR; /*插入位置不正确则出错*/ if >=MAXLEN) return OVERFLOW;

/*顺序表L中已放满元素,再做插入操作则溢出*/

for(j=;j>=i-1;j--)

[j+1]=[j];/*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/ [i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/ ++; /*顺序表L的长度加1*/ return OK; }

status Sqlist_delete(Sqlist &L,int i,Elemtype &e)

/*在顺序表L中删除第i个元素*/

{ if (i<1||i> return ERROR; /*删除位置不正确则出错*/ for(j=i;j<=;j++)

[j-1]=[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/ ; /*顺序表L的长度减1*/ return OK;

}

int Sqlist_search(Sqlist L,Elemtype x)

/* 在顺序表中查找值为x的元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中的位置,否则返回0*/

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{ for (i=1;i<=&&[i-1]!=x;i++);

/*从第一个元素开始依次将每个元素值与给定值x比较*/

if (i<= return i; else return o; }

3.源程序代码参考

#include <> /*顺序表Sqlist的定义*/

#define MAXLEN 50

typedef struct{int elem[MAXLEN]; int length;}Sqlist;

Sqlist Sqlist_insert(Sqlist L,int i,int x) /*顺序表插入函数*/ {int j;

if(i<1||i>+1) /*插入位置不正确则出错*/ printf(\"ERROR!\"); else if>=MAXLEN)

printf(\"OVERFLOW!\"); /*顺序表L中已放满元素,再做插入操作则溢出*/

else { for(j=;j>=i-1;j--)

[j+1]=[j]; /*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/

[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/ ++; /*顺序表L的长度加1*/

} return L; }

Sqlist Sqlist_delete(Sqlist L,int i) /*顺序表删除函数*/ {int j;

if(i<1||i> printf(\"ERROR!\"); /*删除位置不正确则出错*/ else { for(j=i;j<=;j++)

[j-1]=[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/

; /*顺序表L的长度减1*/

} return L; }

int Sqlist_search(Sqlist L,int x)

/* 在顺序表中查找值为x的元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中的位置,否则返回0*/ { int i;

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for (i=1;i<=&&[i-1]!=x;i++);

/*从第一个元素开始依次将每个元素值与给定值x比较*/

if (i<= return i; else

return 0; }

void Sqlist_display(Sqlist L) /*顺序表元素输出函数*/ { int j;

for(j=0;j<=;j++) printf(\"%4d \ printf(\"\\n\"); }

void main() /*主函数 */ { Sqlist L; int i,x,j;

printf(\"\\nplease input the length:\");/*请求输入顺序表中元素个数*/ scanf(\"%d\

printf(\"please input the Value:\\n\");/*请求输入顺序表中各个元素*/ for(j=0;j<=;j++)

scanf(\"%d\

printf(\"please input the insert position:\"); /*请求输入插入操作位置*/ scanf(\"%d\

printf(\"please input the insert node:\");/*请求输入需要插入的新元素*/ scanf(\"%d\

L=Sqlist_insert(L,i,x); /*调用顺序表插入函数*/ Sqlist_display(L); /*调用顺序表元素输出函数*/

printf(\"please input the delete position:\"); /*请求输入删除操作位置*/ scanf(\"%d\

L=Sqlist_delete(L,i); /*调用顺序表删除函数*/ Sqlist_display(L); /*调用顺序表元素输出函数*/

printf(\"please input the search node:\"); /*请求输入查找的结点值*/

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scanf(\"%d\

if (Sqlist_search(L,x)) /*如果查找成功,则显示查找成功和找到的元素位置,否则显示查

找不成功*/

printf(\" search is success and %d is %d position\\n\ else

printf(\" search is unsuccess\\n\"); }

4.运行结果参考如图1-1所示:

图1-1 验证性实验运行结果

七、设计性实验

编程实现删除有序顺序表中的所有重复元素,即使有序顺序表中相同的元素只保留一个。 (1)实验要求

① 根据输入的n个非递减的有序数据建立一个有序顺序表,并输出有序顺序表中各元素值。

② 删除有序顺序表中所有的重复元素,并显示删除后的有序顺序表中各元素值。 (2)核心算法提示

要在有序顺序表中删除重复的元素,首先就要抓住有序顺序表的特性:重复的元素总是在相邻的位置上,如:12,15,15,15,35,56,56,78。则删除重复元素后所得的有序表为:12,15,35,56,78。下面给出大致的操作步骤:从第1 个元素开始,依次将它与后面相邻的元素进行比较,如果相等则将前面那个相等的元素从顺序表中删除;如果不相等,则继续往下比较,如此重复,直到最后一个元素为止。

(3)核心算法描述 Sqlist delSqlist(Sqlist L)

{int i=0,j; while(i<

if [i]==[i+1]) /*相邻的两个元素比较相等*/

{ for (j=i+1;j<;j++) /*删除相等的两个元素中前面那个元素*/

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[j-1]=[j];

; /*有序顺序表的表长减1*/ } else i++; return L; }

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