《数据结构》实验1.doc

实验1: 顺序表得操作实验
一、实验名称与性质
所属课程
数据结构
实验名称
顺序表得操作
实验学时
2
实验性质
√验证 □综合 √设计
必做/选做
√必做 □选做
二、实验目得
1.掌握线性表得顺序存储结构得表示与实现方法。
2.掌握顺序表基本操作得算法实现。
3.了解顺序表得应用。
三、实验内容
1.建立顺序表。
2.在顺序表上实现插入、删除与查找操作(验证性内容)。
3.删除有序顺序表中得重复元素(设计性内容)。
4.完成一个简单学生成绩管理系统得设计(应用性设计内容)。
四、实验得软硬件环境要求
硬件环境要求:
PC机(单机)
使用得软件名称、版本号以及模块:
Windows环境下得VC++6、0
五、知识准备
前期要求熟练掌握了C语言得编程规则、方法与顺序表得基本操作算法。
六、验证性实验
1.实验要求
编程实现如下功能:
(1)根据输入顺序表得长度n与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,观察输入得内容与输出得内容就是否一致。
(2)在顺序表得第i个元素之前插入一个值为x得元素,并输出插入后得顺序表中各元素值。
(3)删除顺序表中第i个元素,并输出删除后得顺序表中各元素值。
(4)在顺序表中查找值为e得数据元素,如果查找成功,则显示“查找成功”与该元素在顺序表中得位置,否则显示“查找失败”。
2、 实验相关原理:
线性表得顺序存储结构称为顺序表,顺序表得存储结构描述为:
#define MAXLEN 30 /*线性表得最大长度*/
typedef struct
{ Elemtype elem[MAXLEN]; /*顺序表中存放元素得数组,其中elemtype为抽象数据类型,在程序具体实现时可以用任意类型代替*/
int length; /*顺序表得长度,即元素个数*/
}Sqlist; /*顺序表得类型*/
【核心算法提示】
1.顺序表插入操作得基本步骤:要在顺序表中得第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就是否合法,假设线性表得表长为n,则i得合法值范围:1≤i≤n+1,若就是合法位置,就再判断顺序表就是否满,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得所有数据元素都后移一个位置,此时第i个位置已经腾空,再将待插入得数据元素x插入到该位置上,最后将线性表得表长增加1。
2.顺序表删除操作得基本步骤:要删除顺序表中得第i个数据元素,首先仍然要判断i得合法性,i 得合法范围就是1≤i≤n,若就是合法位置,则将第i个数据元素之后得所有数据元素都前移一个位置,最后将线性表得表长减1。
3.顺序表查找操作得基本步骤:要在顺序表中查找一个给定值为e得数据元素,则可以采用顺序查找得方法,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得位置,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>L、length+1) return ERROR; /*插入位置不正确则出错*/
if (L、length>=MAXLEN) return OVERFLOW;
/*顺序表L中已放满元素,再做插入操作则溢出*/
for(j=L、length-1;j>=i-1;j--)
L、elem[j+1]=L、elem[j];/*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/
L、elem[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/
L、length++; /*顺序表L得长度加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>L、length) return ERROR; /*删除位置不正确则出错*/
for(j=i;j<=L、length-1;j++)
L、elem[j-1]=L、elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/
L、length--; /*顺序表L得长度减1*/
return OK;
}
int Sqlist_search(Sqlist L,Elemtype x)
/* 在顺序表中查找值为x得元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中得位置,否则返回0*/
{ for (i=1;i<=L、length&&L、elem[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<=L、length)
return i;
else
return o;
}
3.源程序代码参考
#include <stdio、h> /*顺序表Sqlist得定义*/
#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>L、length+1) /*插入位置不正确则出错*/
printf("ERROR!");
else if(L、length>=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=L、length-1;j>=i-1;j--)
L、elem[j+1]=L、elem[j]; /*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/
L、elem[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/
L、length++; /*顺序表L得长度加1*/
}
return L;
}
Sqlist Sqlist_delete(Sqlist L,int i) /*顺序表删除函数*/
{int j;
if(i<1||i>L、length) printf("ERROR!"); /*删除位置不正确则出错*/
else { for(j=i;j<=L、length-1;j++)
L、elem[j-1]=L、elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/
L、length--; /*顺序表L得长度减1*/
}
return L;
}
int Sqlist_search(Sqlist L,int x)
/* 在顺序表中查找值为x得元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中得位置,否则返回0*/
{ int i;
for (i=1;i<=L、length&&L、elem[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<=L、length)
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<=L、length-1;j++)
printf("%4d ",L、elem[j]);
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",&L、length);
printf("please input the Value:\n");/*请求输入顺序表中各个元素*/
for(j=0;j<=L、length-1;j++)
scanf("%d",&L、elem[j]);
printf("please input the insert position:"); /*请求输入插入操作位置*/
scanf("%d",&i);
printf("please input the insert node:");/*请求输入需要插入得新元素*/
scanf("%d",&x);
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",&i);
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:"); /*请求输入查找得结点值*/
scanf("%d",&x);
if (Sqlist_search(L,x)) /*如果查找成功,则显示查找成功与找到得元素位置,否则显示查找不成功*/
printf(" search is success and %d is %d position\n",x,Sqlist_search(L,x));
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得所有重复元素,即使有序顺序表中相同得元素只保留一个。
(1)实验要求
① 根据输入得n个非递减得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得重复元素,并显示删除后得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得元素,首先就要抓住有序顺序表得特性:重复得元素总就是在相邻得位置上,如:12,15,15,15,35,56,56,78。则删除重复元素后所得得有序表为:12,15,35,56,78。下面给出大致得操作步骤:从第1 个元素开始,依次将它与后面相邻得元素进行比较,如果相等则将前面那个相等得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<L、length-1)
if (L、elem[i]==L、elem[i+1]) /*相邻得两个元素比较相等*/
{ for (j=i+1;j<L、length;j++) /*删除相等得两个元素中前面那个元素*/
L、elem[j-1]=L、elem[j];
L、length--; /*有序顺序表得表长减1*/
}
else
i++;
return L;
}