北邮数据结构实验报告实验一线性表.docx

数据结构实验报告
实验名称: 实验一线性表——题目1
学生姓名: 申宇飞
班级: 信通3班
班内序号: 03
学号: 2012210064
日期: 2013年11月4日
实验要求
实验目的:
熟练掌握线性表的基本操作,包括:创建、插入、删除、查找、输出、求长度、合并等运算,以及各类操作在顺序存储结构和链式存储结构上的实现。
实验内容:
根据线性表的抽象数据类型的定义,选择下面任一种链式结构实现线性表,并完成线性表的基本功能。
线性表存储结构(五选一):
带头结点的单链表
不带头结点的单链表
循环链表
双链表
静态链表
线性表的基本功能:
构造:使用头插法、尾插法两种方法
插入:要求建立的链表按照关键字从小到大有序
删除
查找
获取链表长度
销毁
其他:可自行定义
编写测试main()函数测试线性表的正确性。
程序分析
存储结构
链表的具体存储表示为:
①用一组任意的存储单元来存放线性表的结点(这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的)
②链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还必须存储指示其后继结点的地址信息(称为指针)
链表的结点结构
  ┌──┬──┐
  │data│next│
  └──┴──┘ 
      data域--存放结点值的数据域
      next域--存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)
地址内存单元
a[3]
1080H
……
a[1]
10C0H
……
a[4]
^
……
a[2]
1000H
……
1000H
头指针 1020H
1080H
10C0H


front …………
关键算法分析
1、关键算法:
1:头插法
自然语言描述:
a:在堆中建立新结点
b:将a[i]写入到新结点的数据域
c:修改新结点的指针域
d:修改头结点的指针域。将新结点加入链表中
伪代码描述
a:Node <T> * s=new Node <T>
b:s->data=a[i]
c:s->next=front->next;
d:front->next=s
2:尾插法
自然语言描述:
a:在堆中建立新结点:
b:将a[i]写入到新结点的数据域:
c:将新结点加入到链表中
d:修改修改尾指针
伪代码描述
a:Node <T> * s=new Node <T>
b:s->data=a[i]
c:r->next=s;
d:r=s
3:析构/删除函数
自然语言描述:
a:新建立一个指针,指向头结点
b:判断要释放的结点是否存在,
c:暂时保存要释放的结点
d:移动a中建立的指针
e:释放要释放的指针
伪代码描述
a:Node <T> * p=front
b:while(p)
c:front=p
d:p=p->next
e:delete front
4:按位查找函数
自然语言描述:
a:初始化工作指针p和计数器j,p指向第一个结点,j=1
b:循环以下操作,直到p为空或者j等于1
b1:p指向下一个结点
b2:j加1
c:若p为空,说明第i个元素不存在,抛出异常
d:否则,说明p指向的元素就是所查找的元素,返回元素地址
伪代码描述
a:Node <T> * p=front->next;j=1;
b:while(p&&j!=1)
b1:p=p->next
b2:j++
c:if(!p) throw ”error”
d:return p
5:按位查找函数
自然语言描述:
a:初始化工作指针p和计数器j,p指向第一个结点,j=1
b:循环以下操作,找到这个元素或者p指向最后一个结点 b1:判断p指向的结点是不是要查找的值,如果是,返回j,否则p指向下一个结点,并且j的值加一
c:如果找到最后一个结点还没有找到要查找的元素,返回查找失败信息
伪代码描述
a:Node <T> * p=front->next;j=1;
b:while(p)
b1: if(p->next==x) return j
p=p->next
j++
c:return “error”
6:插入函数
自然语言描述:
a:在堆中建立新结点
b:将要插入的结点的数据写入到新结点的数据域
c:修改新结点的指针域
d:修改前一个指针的指针域,使其指向新插入的结点的位置
伪代码描述
a:Node <T> * s=new Node <T>;
b: