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数据结构教程实验一顺序表基本操作的实现_数据结构实验一顺序表实验报告

作者：小蓝xlanll | 2024-04-26 03:35:09

踩

数据结构实验一顺序表实验报告

实验一顺序表基本操作的实现

一、实验目的

1.掌握线性表的顺序存贮结构及基本操作，深入了解顺序表的基本特性，以便在实际问题背景下灵活运用它们。

2.深入理解和灵活掌握顺序表的插入、删除等操作。

二、实验环境

1.硬件：每个学生需配备计算机一台。

2.软件：Windows操作系统+Visual C++。

三、实验要求

1.将建表、遍历、插入、删除分别定义为4个子函数，通过主函数实现对上述子函数的调用。

2.输入数据：数据类型设定为整型

四、实验内容

实现顺序表各种基本运算的基础上，设计主程序，完成如下功能：

（1）初始化顺序表L。

（2）依次插入2，5，7，9，10共5个元素。

（3）输出顺序表L。

（4）输出顺序表L的长度。

（5）判断顺序表L是否为空。

（6）输出顺序表L第4个元素。

（7）输出元素5的位置。

（8）在第4个元素的位置上插入元素100。

（9）输出顺序表L。

（10）删除顺序表L的第3个元素。

（11）输出顺序表L。

（12）释放顺序表L。

实现程序：


#include<stdio.h>
 
#include<malloc.h>
 
#define MaxSize 50
 
typedef int ElemType;
 
//定义顺序表
 
typedef struct{
 
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
 
int length; //存放顺序表的长度
 
}SqList; //声明顺序表的类型
 
//创建顺序表
 
void CreateList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
 
{
 
int i=0,k=0;
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
while(i<n)
 
{
 
L->data[k]=a[i];
 
k++;
 
i++;
 
}
 
L->length=k;
 
}
 
//初始化线性表
 
void InitList(SqList *&L){
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
L->length=0;
 
}
 
//销毁线性表
 
void DestroyList(SqList *&L){
 
free(L);
 
}
 
//判断线性表是否为空表
 
bool ListEmpty(SqList *L){
 
return(L->length==0);
 
}
 
//求线性表的长度
 
int ListLength(SqList *L){
 
return(L->length);
 
}
 
//输出顺序表
 
void DispList(SqList *L)
 
{
 
for(int i=0;i<L->length;i++)
 
{
 
printf("%d",L->data[i]);
 
 
}
 
}
 
//求线性表的第i个元素
 
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
 
{
 
if(i<1 || i>L->length)
 
return false;
 
e=L->data[i-1];
 
return true;
 
}
 
//查找第一个值为e的元素值
 
int LocateElem(SqList *L,ElemType e)
 
{
 
int i=0;
 
while(i<L->length && L->data[i]!=e)
 
i++;
 
if(i>=L->length)
 
return 0;
 
else
 
return i+1;
 
}
 
//插入第i个元素
 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length+1 || L->length==MaxSize)
 
return false;
 
i--;
 
for(j=L->length;j>i;j--)
 
L->data[j]=L->data[j-i];
 
L->data[i]=e;
 
L->length++;
 
return true;
 
}
 
//删除第i个元素
 
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length)
 
return false;
 
i--;
 
e=L->data[i];
 
for(j=i;j<L->length-1;j++)
 
L->data[j]=L->data[j+1];
 
L->length--;
 
return true;
 
}
 
void main()
 
{
 
SqList *L;
 
ElemType e;
 
printf("顺序表的基本运算如下:\n");
 
printf("(1)初始化顺序表L\n");InitList(L);
 
printf("(2)依次插入2，5，7，9，10\n");
 
int i,y;
 
char s;
 
//循环输入，遇到回车停止输入
 
for(i=1;i<51&&s!='\n';i++){
 
scanf("%d",&y);
 
s=getchar();
 
ListInsert(L,i,y);
 
}
 
printf("(3)输出顺序表L");DispList(L);
 
printf("\n(4)输出顺序表L长度:%d\n",ListLength(L));
 
printf("(5)顺序表L为%s\n",(ListEmpty(L)?"空":"非空"));
 
GetElem(L,3,e);
 
printf("(6)顺序表L的第3个元素：%d\n",e);
 
printf("(7)元素5的位置：%d\n",LocateElem(L,5));
 
printf("(8)在第4个元素位置上插入100");ListInsert(L,4,100);
 
printf("\n(9)输出顺序列表L:");
 
DispList(L);
 
printf("\n(10)删除L的第3个元素\n");
 
ListDelete(L,3,e);
 
printf("(11)输出顺序表L:");
 
DispList(L);
 
printf("\n(12)释放顺序表L\n");
 
DestroyList(L);
 
}

运行结果：

测试结果:

通过！

2.顺序表的应用

（1）设计算法，删除顺序表中所有值等于x的元素。

实现程序：


#include<stdio.h>
 
#include<malloc.h>
 
#define MaxSize 50
 
typedef int ElemType;
 
//定义顺序表
 
typedef struct{
 
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
 
int length; //存放顺序表的长度
 
}SqList; //声明顺序表的类型
 
//创建顺序表
 
void CreateList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
 
{
 
int i=0,k=0;
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
while(i<n)
 
{
 
L->data[k]=a[i];
 
k++;
 
i++;
 
}
 
L->length=k;
 
}
 
//初始化线性表
 
void InitList(SqList *&L){
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
L->length=0;
 
}
 
//销毁线性表
 
void DestroyList(SqList *&L){
 
free(L);
 
}
 
//输出顺序表
 
void DispList(SqList *L)
 
{
 
for(int i=0;i<L->length;i++)
 
{
 
printf("%d",L->data[i]);
 
}
 
}
 
//插入第i个元素
 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length+1 || L->length==MaxSize)
 
return false;
 
i--;
 
for(j=L->length;j>i;j--)
 
L->data[j]=L->data[j-i];
 
L->data[i]=e;
 
L->length++;
 
return true;
 
}
 
//顺序表的删除
 
bool Delete(SqList *&L,int a)
 
{
 
   int k=0;
 
for(int i=0;i<L->length ;i++)
 
{
 
if(L->data[i]==a)//当前元素为a时k增1
 
{
 
k++;
 
}
 
else
 
{
 
L->data [i-k]=L->data [i];//当前元素不a时将其前移k个位置
 
}
 
}
 
L->length -= k;//顺序表L的长度减K
 
    return true;
 
}
 
void main()
 
{
 
SqList *L;
 
InitList(L);
 
printf("请输入顺序表用空格分开按回车结束\n");
 
int i,y;
 
char s;
 
for(i=1;i<51&&s!='\n';i++){
 
scanf("%d",&y);
 
s=getchar();
 
ListInsert(L,i,y);
 
}
 
printf("输出顺序表L");DispList(L);
 
    printf("\n请输入删除元素：\n");
 
    int a;
 
    scanf("%d",&a);
 
    Delete(L,a);
 
printf("输出顺序表L\n");
 
   DispList(L);
 
}

运行结果：

测试结果：

通过！

（2）设计算法，将顺序表L中所有奇数移动到偶数的前面。

实现程序：


#include<stdio.h>
 
#include<malloc.h>
 
#define MaxSize 50
 
typedef int ElemType;
 
//定义顺序表
 
typedef struct{
 
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
 
int length; //存放顺序表的长度
 
}SqList; //声明顺序表的类型
 
//创建顺序表
 
void CreateList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
 
{
 
int i=0,k=0;
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
while(i<n)
 
{
 
L->data[k]=a[i];
 
k++;
 
i++;
 
}
 
L->length=k;
 
}
 
//初始化线性表
 
void InitList(SqList *&L){
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
L->length=0;
 
}
 
//销毁线性表
 
void DestroyList(SqList *&L){
 
free(L);
 
}
 
//插入第i个元素
 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length+1 || L->length==MaxSize)
 
return false;
 
i--;
 
for(j=L->length;j>i;j--)
 
L->data[j]=L->data[j-i];
 
L->data[i]=e;
 
L->length++;
 
return true;
 
}
 
//输出顺序表
 
void DispList(SqList *L)
 
{
 
    int i,b;
 
int a=0;
 
int j=L->length-1;
 
    while(a<j){
 
while((j>=0)&&(L->data[j]%2==0))
 
j--;
 
while((a<j)&&(L->data[a]%2==1))
 
a++;
 
if(a<j){
 
b=L->data[j];
 
L->data[j]=L->data[a];
 
L->data[a]=b;
 
}
 
}
 
for(i=0;i<L->length;i++){
 
printf("%d",L->data[i]);
 
}
 
}
 
void main()
 
{
 
SqList *L;
 
InitList(L);
 
printf("请输入顺序表用空格分开按回车结束\n");
 
int i,y;
 
char s;
 
for(i=1;i<51&&s!='\n';i++){
 
scanf("%d",&y);
 
s=getchar();
 
ListInsert(L,i,y);
 
}
 
printf("输出顺序表L");
 
DispList(L);
 
printf("\n");
 
DestroyList(L);
 
}

运行结果：

测试结果：

通过！

五、思考题

1.删除顺序表中自第i个元素起连续k个元素。

程序实现：


#include<stdio.h>
 
#include<malloc.h>
 
#define MaxSize 50
 
typedef int ElemType;
 
//定义顺序表
 
typedef struct{
 
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
 
int length; //存放顺序表的长度
 
}SqList; //声明顺序表的类型
 
//创建顺序表
 
void CreateList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
 
{
 
int i=0,k=0;
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
while(i<n)
 
{
 
L->data[k]=a[i];
 
k++;
 
i++;
 
}
 
L->length=k;
 
}
 
//初始化线性表
 
void InitList(SqList *&L){
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
L->length=0;
 
}
 
//销毁线性表
 
void DestroyList(SqList *&L){
 
free(L);
 
}
 
//判断线性表是否为空表
 
bool ListEmpty(SqList *L){
 
return(L->length==0);
 
}
 
//求线性表的长度
 
int ListLength(SqList *L){
 
return(L->length);
 
}
 
//输出顺序表
 
void DispList(SqList *L)
 
{
 
for(int i=0;i<L->length;i++)
 
{
 
printf("%d",L->data[i]);
 
 
}
 
}
 
//插入第i个元素
 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length+1 || L->length==MaxSize)
 
return false;
 
i--;
 
for(j=L->length;j>i;j--)
 
L->data[j]=L->data[j-i];
 
L->data[i]=e;
 
L->length++;
 
return true;
 
}
 
//顺序表的删除
 
bool Delete(SqList *&L,int a)
 
{
 
    if(L->length==0)    //线性表为空
 
    return 0;
 
    if(a<L->length)
 
    {
 
        for(int i=a;i<L->length;i++)
 
        {
 
            L->data[i-1]=L->data[i];
 
        }
 
        L->length--;
 
    }
 
 
    return 1;
 
}
 
void main()
 
{
 
SqList *L;
 
InitList(L);
 
printf("请输入顺序表用空格分开按回车结束\n");
 
int i,y;
 
char s;
 
for(i=1;i<51&&s!='\n';i++){
 
scanf("%d",&y);
 
s=getchar();
 
ListInsert(L,i,y);
 
}
 
printf("输出顺序表L");DispList(L);
 
    printf("\n请输入删除的位置和删除的元素个数：\n");
 
    int a,b;
 
    scanf("%d%d",&a,&b);
 
    if(b>=L->length)
 
    {
 
        printf("输入有误\n");
 
       
 
    }
 
    else
 
    {
 
        while(b--)
 
        {
 
            Delete(L,a);
 
       }
 
    }
 
printf("输出顺序表L\n");
 
    DispList(L);
 
DestroyList(L);
 
}

运行结果：

测试结果：

通过！

2.已知顺序表递减有序，将元素x插入，保持其有序性

程序实现：


#include<stdio.h>
 
#include<malloc.h>
 
#define MaxSize 50
 
typedef int ElemType;
 
//定义顺序表
 
typedef struct{
 
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
 
int length; //存放顺序表的长度
 
}SqList; //声明顺序表的类型
 
//创建顺序表
 
void CreateList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
 
{
 
int i=0,k=0;
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
while(i<n)
 
{
 
L->data[k]=a[i];
 
k++;
 
i++;
 
}
 
L->length=k;
 
}
 
//初始化线性表
 
void InitList(SqList *&L){
 
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
 
L->length=0;
 
}
 
//销毁线性表
 
void DestroyList(SqList *&L){
 
free(L);
 
}
 
//输出顺序表
 
void DispList(SqList *L)
 
{
 
int n;
 
int l;
 
n=L->length;
 
//冒泡排序法从小到大排序
 
for(int i=0;i<n-1;i++)
 
{
 
for(int j=0;j<n-1-i;j++){
 
if(L->data[j]<L->data[j+1]){
 
l=L->data[j];
 
L->data[j]=L->data[j+1];
 
L->data[j+1]=l;
 
}
 
}
 
 
}
 
for(i=0;i<L->length;i++){
 
printf("%d",L->data[i]);
 
}
 
}
 
//插入元素
 
bool ListInserts(SqList *&L,int i,ElemType e)
 
{
 
int j;
 
if(i<1 || i>L->length+1 || L->length==MaxSize)
 
return false;
 
i--;
 
for(j=L->length;j>i;j--)
 
L->data[j]=L->data[j-i];
 
L->data[i]=e;
 
L->length++;
 
return true;
 
}
 
//插入新增元素到最后
 
bool ListInsert(SqList *&L,ElemType e)
 
{
 
int i;
 
i=L->length+1;
 
ListInserts(L,i,e);
 
return true;
 
 
}
 
void main()
 
{
 
SqList *L;
 
InitList(L);
 
printf("请输入顺序表用空格分开按回车结束\n");
 
int i,y;
 
char s;
 
for(i=1;i<51&&s!='\n';i++){
 
scanf("%d",&y);
 
s=getchar();
 
ListInserts(L,i,y);
 
}
 
printf("输出顺序表L");DispList(L);
 
printf("\n输入要插入的元素");
 
int f;
 
scanf("%d",&f);
 
ListInsert(L,f);
 
printf("再次输出顺序表");
 
DispList(L);
 
printf("\n");
 
DestroyList(L);
 
}

运行结果：

测试结果：

通过！

六、实验总结

通过本次增加了对C语言的掌握，对顺序表的建表、初始化、输出等操作有了进一步的认识，同时对C语言主函数和子函数的调用进一步的认识。领会顺序表存储结构和掌握顺序表中各种基本运算算法的设计。对C语言循环结构、冒泡排序法等方法进行了复习。在实验过程中会出现很多问题，出现程序报错的情况。在测试阶段发现出现的错误基本为小错误，如参数错误，调用错误，返回值错误等。一个程序最可怕的是无报错错误，在程序不报错的情况下运行结果和实验结果不同，经过调试后最终和实验结果相同。

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数据结构教程实验一顺序表基本操作的实现_数据结构实验一顺序表实验报告

实验一 顺序表基本操作的实现

一、实验目的

二、实验环境

三、实验要求

四、实验内容

五、思考题

六、实验总结

实验一顺序表基本操作的实现