数据结构专题实验.doc

上机实验要求及规范《数据结构》课程具有比较强的理论性,同时也具有较强的可应用性和实践性,因此上机实验是一个重要的教学环节。一般情况下学生能够重视实验环节,对于编写程序上机练习具有一定的积极性,但是容易忽略实验的总结,忽略实验报告的撰写。对于一名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。需要逐步培养书写科学实验报告以及科技论文的能力。拿到一个题目,一般不要急于编程,而是应该按照面向过程的程序设计思路(关于面向对象的训练将在其它后继课程中进行),首先理解问题,明确给定的条件和要求解决的问题,然后按照自顶向下,逐步求精,分而治之的策略,逐一地解决子问题。具体步骤如下:,弄清要求做什么(而不是怎么做),限制条件是什么。按照以数据结构为中心的原则划分模块,搞清数据的逻辑结构(是线性表还是树、图?),确定数据的存储结构(是顺序结构还是链表结构?),然后设计有关操作的函数。在每个函数模块中,要综合考虑系统功能,使系统结构清晰、合理、简单和易于调试。最后写出每个模块的算法头和规格说明,列出模块之间的调用关系(可以用图表示),便完成了系统结构设计。(模块)的进一步求精,用伪高级语言(如类C语言)或自然语言写出算法框架,这时不必确定很多结构和变量。编码,即程序设计,是对详细设计结果的进一步求精,即用某种高级语言(如C/C++语言)表达出来。尽量多设一些注释语句,清晰易懂。尽量临时增加一些输出语句,便于差错矫正,在程序成功后再删去它们。,如C语言。熟悉机器(即操作系统),基本的常用命令。静态检查主要有两条路径,一是用一组测试数据手工执行程序(或分模块进行);二是通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑,在这个过程中再加入一些注释和断言。如果程序中逻辑概念清楚,后者将比前者有效。,自底向上,即先调试底层函数,必要时可以另写一个调用驱动程序,表面上的麻烦工作可以大大降低调试时所面临的复杂性,提高工作效率。,在上机实践过程中要及时记录实验数据,在上机实践完成之后必须及时总结分析,写出实验报告实验一  线性表一、,以及这种特性在计算机内的两种存储结构。;其中以链表的操作为侧重点;并进一步学习结构化的程序设计方法。二、实验内容1-1 输入整型元素序列利用插入算法建立一个非递减有序表。请设计程序实现。要求:采用顺序存储结构实现;采用链式存储结构实现;比较两种方法的优劣。1-2 设计程序实现把题1建立的顺序表中所有奇数排在偶数之前,即表的前面为奇数,后面为偶数。1-3 设计程序实现把题1建立的单链表中值相同的多余结点的删除。1-4 约瑟夫环问题。有n个人围坐一圈,现从某个人开始报数,数到M的人出列,接着从出列的下一个人开始重新报数,数到M的人又出列,如此下去,直到所有人都出列为止。试设计确定他们出列次序的程序。要求选择单向循环链表作为存储结构模拟整个过程,并依次输出出列人的编码。*1-5 用链表建立通讯录。通讯录内容有:姓名、通讯地址、电话号码。要求:通讯录是按姓名项的字母顺序排列的;能查找通讯录中某人的信息。*1-6 超长正整数的加法,设计一个程序实现两个任意长的整数求和运算【提示】 可采用一个带有头结点的循环链表来表示一个非负的超大整数。从低位开始每四位组成的数字,依次放在链表的第一个、第二个、……第n个结点中,不足四位的最高位存放在链表的最后一个结点中,表头结点值规定为-1。例如:大整数“”可用如下的头结点的链表表示:按照此数据结构,可以从两个表头结点开始,顺序依次对应相加,求出所需要的进位后,将其代入下一个结点进行运算。*1-7 综合训练。利用单链表实现一个班级学生信息管理(数据录入、插入、删除、排序、查找等)。实验二  栈和队列一、,并能在现实生活中灵活运用。,并能在现实生活中灵活运用。 。二、实验内容2-1 采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作。2-2 采用顺序存储实现循环队列的初始化、入队、出队操作。2-3 设单链表中存放着n个字符,利用栈结构,试设计算法判断字符串是否中心对称。例如xyzzyx即为中心对称的字符串。2-4 假设仅知循环队列中队尾元素的位置rear和内含元素的个数len(len<Maxsize),试为该循环队列设计相应的入队和出队算法。*2-5 阿克曼函数(Ackermann’s function)定