第一篇：数据结构大型实验报告-银行系统模拟
数据结构大型实验报告
软工1102班 201126630230 周云阁
问题描述...........................................................................................................................................1 类结构..............................................................................................................................................1 模拟算法说明...................................................................................................................................2 问题分析...........................................................................................................................................4 展望和收获.......................................................................................................................................5
问题描述
②银行系统模拟
【问题描述】假设银行有四个服务窗口，初始每个窗口都可以提供服务；模拟开始后，每个窗口都能给出最早空闲时间（即最早可以提供服务的时间）；当顾客到达后，总可以看到每个窗口标出的最早可以提供服务的时间，由此来选择窗口，其中，顾客按照一定的频率到达;到达后系统随机产生服务时间，同时产生下一个到达事件的时间。当顾客离开窗口时，该窗口为空闲，即可以为下一个等待顾客提供服务。所有到达事件和离开事件都被插入优先队列。银行系统模拟中的关键部分为客户事件，包括到达事件和离开事件，所有事件都被加上时间戳，放到优先队列中，队列中优先级最高的事件就是时间戳最早的事件。银行模拟中用随机数来决定下个顾客何时到达及当前顾客所需的服务时间，它可保证事件在某一范围内等概率发生。如果，当前到达事件发生在Ｔ时刻，下一个到达事件将发生在范围T+arrivalLow和T+arrivelHigh之间。而每个顾客的服务事件在范围ServiceLow和ServiceHigh之间。到达/离开事件数据均应包括：时间、事件类型、顾客号、服务窗口、等待时间、服务时间等。试编写程序模拟银行系统的运行。
类结构
1.两个自定义的优先队列；
WIndowsPriorityQueues类，用单链表实现的优先队列，用于存放窗口对象，在队列里的 优先权参考 窗口的悠闲程度，即time属性，time越小，悠闲程度越大，则越在链表的最 前面。取出的时候，执行get()方法，取出表头，即优先权最高的对象。
EventPriorityQueues类，向量实现，用以存放生成的顾客事件对象，优先权是顾客事件 生成顺序，顾客越早生成的，就排在向量的前面。顾客事件对象就按线性顺序排列在这 个队列中
模拟算法说明
(手工图略粗糙)
总体是来说，以事件为主，时间由事件驱动向前进。以此图为例，假设A,B,C,D四个窗口的起始时间分别为 0 1 2 3，然后由A先开始。systemTime，时间轴直接跳到开始处理的时刻 即A 的 0 时刻。
2.然后A接到顾客，A的0 时刻 加上 顾客的服务时间2，说明A将在2时刻完成处理。3..此时，时间轴 加上 下一个顾客的到达时间 3，那么时间轴(systemTime)就跳到3时刻。4.明显，当时间轴到3时，A已经处理完毕，则弹出。则在 3时刻，A仍为空闲的。5.但事实上，在时刻3，是B 接待顾客，因为B的时刻较小，虽然此时所有的窗口都为空闲状态，但由于默认的处理效率一样，没有区别，但如果要考虑不同窗口的效率话，那么在只要在优先队列再增加优先级的参考项即可。
6.那么由此循环向前进，如果遇到所有的窗口都是处于处理状态。那么只要把时刻最小的窗口弹出，且时间轴(systetTime)跳到那个时刻即可。当然这当中略有瑕疵要处理。
1.顾客的生成问题 及解决方法
按照正常的流程来说，应该是先生成第一位顾客，然后程序就可以开始了，然后是那边窗口一边处理，一边生成顾客，而实际上是，c++本身貌似没有多线程的机制，所以要实现这种方法，就要c++程序去调用windows系统的接口，借助一个windows.h的文件，然后在该进程下，开辟一个子线程。网上教程都大概这个样子，但实际操作起来的话，include windows.h文件的时候，却会报类似“找不到该文件“的错误。各种折腾之后，无奈就采取了第二种解决方法。根据四个窗口最大化的服务时间的总和ST，在不考虑顾客到达的间隙的情况下，批量生产顾客的信息，存入队列中，直至所有顾客的服务时间总和大于ST.2.对事件机制的理解
在这个模拟中，并不是很明显的显示各种事件的运作。围绕整个模拟，基本是以窗口的运作为核心，顾客是窗口的附属，然后窗口和顾客的结合或分离，才是对应的到达或离开事件。所以以事件机制来解释的话，窗口在等待队列中准备，顾客在顾客队列待续，然后各取出优先级最高的，窗口的时间加上顾客的服务时间，然后把窗口压入处理队列中，这就是到达事件，在处理好的时候弹出。而处理好的标志就是窗口的时间小于systemTime，说明在下一位顾客到达时，该窗口已经处理好了，可以弹出，此为离开事件，该则将该窗口压入等待队列，如果大于，则等到下一次ystemTime，再判断，以此重复，3.模拟算法的各种调整
a.刚开始的时候，算法的实现就是简单的最高优先级窗口的时间，加成最高优先级顾客的服务时间和等待时间，然后发现这与实际情况实在相差太大，故不得不抛弃。b.然后换了另外一种，.就是先判断一下，如果服务时间大于等待时间，则最高优先级的窗口不增加顾客等待时间，只加顾客的服务时间，然后其它窗口增加等待时间，这一开始在四个窗口的起始服务时间相同的情况下确实行得同，可是后来发现当四个窗口的起始时间不一样的时候，就发现出问题了。c.所以就发现需要一个变量来客观的变量，像systemTime，来告诉窗口现在进行到什么时候了，该不该加等待时间，再经过调整之后就是现在的算法了
4.模拟算法的缺陷
当连续的，顾客的处理大大于其等待时间时，也就是说，此时四个窗口都会是处于处理状态，那么下一个顾客即使到达了，仍需等待最先处理完窗口的弹出才行，那么这一期间内，顾客仍会陆续到达，此时把已经到达的等待时间应该变成0才是正确的，可是实际上这么做的时候，总之没发生什么好事，程序崩溃了。
展望和收获
简单的收获1：想得总比做得简单。本来我想要完成这道题目，只要事件类来一个，队列类来一个，然后一个main函数，这三个搅一搅就能搞定的事。可实际上，真正动手写时，就发现了很多，在空想阶段忽略的细节和问题。比如一个简单向量下标越界的问题，链表尾部为空的问题等不大，但却很恼人的错误。而整个大型实验所花费的时间大部分都在排除各种不大不小的错误上.。细节很重要、简单的收获2：发现用流程结构图可以更加直观明白，把大概的脉络展现出来。但实际上流程图真心不好画，比如本篇的这张消耗大概3~5小时，流程图总要随着代码而改变。
改进：一切为了模拟更接近实际，实际上有些地方因为一开始大致模型以及定下来了，后面改起来就比较麻烦，虽然可能只是看起来麻烦。但去改动它就会让人恨难受，故而被我主动屏蔽了。
第二篇：数据结构实验报告
注意：实验结束后提交一份实验报告电子文档
电子文档命名为“学号+姓名”，如：E01214058宋思怡
《数据结构》实验报告
（一）学号：姓名：专业年级：
实验名称：线性表
实验日期：2014年4月14日
实验目的：
1、熟悉线性表的定义及其顺序和链式存储结构；
2、熟练掌握线性表在顺序存储结构上实现基本操作的方法；
3、熟练掌握在各种链表结构中实现线性表基本操作的方法；
4、掌握用 C/C++语言调试程序的基本方法。
实验内容：
一、编写程序实现顺序表的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：
（1）初始化顺序表L；
（2）依次在L尾部插入元素-1,21,13,24,8；
（3）输出顺序表L；
（4）输出顺序表L长度；
（5）判断顺序表L是否为空；
（6）输出顺序表L的第3个元素；
（7）输出元素24的位置；
（8）在L的第4个元素前插入元素0；
（9）输出顺序表L；
（10）删除L的第5个元素；
（11）输出顺序表L。
源代码
调试分析（给出运行结果界面）
二、编写程序实现单链表的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：
„„„„
„„„„
小结或讨论:
（1）实验中遇到的问题和解决方法
（2）实验中没有解决的问题
（3）体会和提高
第三篇：数据结构实验报告
南京信息工程大学实验（实习）报告
实验（实习）名称数据结构实验（实习）日期 2011-11-2得分指导教师周素萍
系公共管理系专业信息管理与信息系统年级10级班次1姓名常玲学号2010230700
3实验一顺序表的基本操作及C语言实现
【实验目的】
1、顺序表的基本操作及 C 语言实现
【实验要求】
1、用 C 语言建立自己的线性表结构的程序库，实现顺序表的基本操作。
2、对线性表表示的集合，集合数据由用户从键盘输入（数据类型为整型），建立相应的顺序表，且使得数据按从小到大的顺序存放，将两个集合的并的结果存储在一个新的线性表集合中，并输出。
【实验内容】
1、根据教材定义的顺序表机构，用 C 语言实现顺序表结构的创建、插入、删除、查找等操作；
2、利用上述顺序表操作实现如下程序：建立两个顺序表表示的集合（集合中无重
复的元素），并求这样的两个集合的并。
【实验结果】
[实验数据、结果、遇到的问题及解决]
一． Status InsertOrderList(SqList &va,ElemType x)
{
}
二． Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)
{//在非递减的顺序表va中插入元素x并使其仍成为顺序表的算法 int i;if(va.length==va.listsize)return(OVERFLOW);for(i=va.length;i>0,x } //注意i的编号从0开始 int j;if(i<0||i>a.length-1||k<0||k>a.length-i)return INFEASIBLE;for(j=0;j<=k;j++)a.elem[j+i]=a.elem[j+i+k];a.length=a.length-k;return OK; 三．// 将合并逆置后的结果放在C表中，并删除B表 Status ListMergeOppose_L(LinkList &A,LinkList &B,LinkList &C) { LinkList pa,pb,qa,qb;pa=A;pb=B;qa=pa;qb=pb;// 保存pa的前驱指针 // 保存pb的前驱指针 pa=pa->next;pb=pb->next;A->next=NULL;C=A;while(pa&&pb){} while(pa){} qa=pa;pa=pa->next;qa->next=A->next;A->next=qa;if(pa->data data){} else{} qb=pb;pb=pb->next;qb->next=A->next;//将当前最小结点插入A表表头 A->next=qb;qa=pa;pa=pa->next;qa->next=A->next;//将当前最小结点插入A表表头 A->next=qa; } } pb=B;free(pb);return OK;qb=pb;pb=pb->next;qb->next=A->next;A->next=qb; 顺序表就是把线性表的元素存储在数组中，元素之间的关系直接通过相邻元素的位置来表达。 优点：简单，数据元素的提取速度快； 缺点：（1）静态存储，无法预知问题规模的大小，可能空间不足，或浪费存储空间；（2）插入元素和删除元素时间复杂度高——O（n） 求两个集合的并集 该算法是求两个集合s1和s2的并集，并将结果存入s引用参数所表示的集合中带回。首先把s1集合复制到s中，然后把s2中的每个元素依次插入到集合s中，当然重复的元素不应该被插入，最后在s中就得到了s1和s2的并集，也就是在s所对应的实际参数集合中得到并集。 数据结构实验报告 一． 题目要求 1）编程实现二叉排序树，包括生成、插入，删除； 2）对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历； 3）每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。4）分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率，并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二． 解决方案 对于前三个题目要求，我们用一个程序实现代码如下 #include typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree;intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL){ T =(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1;} else if(key InsertBST(T->rChild,key);} else return 0;} BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL;inti=0;while(i //数据域 InsertBST(bst,a[i]); i++;} returnbst;} int Delete(BiTree&T) { BiTreeq,s; } if(!(T)->rChild){ //右子树为空重接它的左子树 q=T;T=(T)->lChild;free(q);}else{ if(!(T)->lChild){ //若左子树空则重新接它的右子树 q=T;T=(T)->rChild;}else{ q=T;s=(T)->lChild;while(s->rChild){ q=s;s=s->rChild;} (T)->data=s->data;//s指向被删除结点的前驱 if(q!=T) q->rChild=s->lChild; else q->lChild=s->lChild; free(s);} } return 1; //删除函数，在T中删除key元素 intDeleteBST(BiTree&T,int key){ if(!T)return 0;else{ if(key==(T)->data)return Delete(T); else{ if(key<(T)->data) returnDeleteBST(T->lChild,key); else returnDeleteBST(T->rChild,key); } } } intPosttreeDepth(BiTree T){//求深度 inthr,hl,max;if(!T==NULL){ hl=PosttreeDepth(T->lChild);hr=PosttreeDepth(T->rChild);max=hl>hr?hl:hr;return max+1;} else return 0; } void printtree(BiTreeT,intnlayer){//打印二叉树 if(T==NULL)return;printtree(T->rChild,nlayer+1);for(inti=0;i ”);} printf(“%dn”,T->data);printtree(T->lChild,nlayer+1);} void PreOrderNoRec(BiTree root)//先序非递归遍历 { BiTree p=root;BiTreestack[50];intnum=0;while(NULL!=p||num>0){ while(NULL!=p) { printf(“%d ”,p->data); stack[num++]=p; p=p->lChild; } num--; p=stack[num]; p=p->rChild;} printf(“n”);} void InOrderNoRec(BiTree root)//中序非递归遍历 { BiTree p=root; } intnum=0;BiTreestack[50];while(NULL!=p||num>0){ while(NULL!=p){ stack[num++]=p; p=p->lChild;} num--;p=stack[num];printf(“%d ”,p->data);p=p->rChild;} printf(“n”);void PostOrderNoRec(BiTree root)//后序非递归遍历 { BiTree p=root;BiTreestack[50];intnum=0;BiTreehave_visited=NULL; while(NULL!=p||num>0){ while(NULL!=p) { stack[num++]=p; p=p->lChild; } p=stack[num-1]; if(NULL==p->rChild||have_visited==p->rChild) { printf(“%d ”,p->data); num--; have_visited=p; p=NULL; } else { p=p->rChild; } } printf(“n”);} int main(){//主函数 printf(“ ---------------------二叉排序树的实现-------------------”);printf(“n”);int layer;inti;intnum;printf(“输入节点个数:”);scanf(“%d”,&num);printf(“依次输入这些整数（要不相等）”);int *arr=(int*)malloc(num*sizeof(int));for(i=0;i scanf(“%d”,arr+i);} BiTreebst=CreateBST(arr,num);printf(“n”);printf(“二叉树创建成功!”);printf(“n”);layer=PosttreeDepth(bst);printf(“树状图为:n”);printtree(bst,layer);int j;int T;int K;for(;;){ loop: printf(“n”);printf(“ ***********************按提示输入操作符************************:”);printf(“n”);printf(“ 1:插入节点 2:删除节点 3:打印二叉树 4:非递归遍历二叉树 5:退出”);scanf(“%d”,&j); switch(j){ case 1: printf(“输入要插入的节点:”); scanf(“%d”,&T); InsertBST(bst,T); printf(“插入成功!”);printf(“树状图为:n”); printtree(bst,layer); break; case 2: } printf(“输入要删除的节点”);scanf(“%d”,&K);DeleteBST(bst,K);printf(“删除成功!”);printf(“树状图为:n”);printtree(bst,layer);break;case 3: layer=PosttreeDepth(bst);printtree(bst,layer);break;case 4: printf(“非递归遍历二叉树”);printf(“先序遍历:n”);PreOrderNoRec(bst);printf(“中序遍历:n”);InOrderNoRec(bst); printf(“后序遍历:n”); PostOrderNoRec(bst); printf(“树状图为:n”); printtree(bst,layer); break;case 5: printf(“程序执行完毕!”); return 0;} goto loop;} return 0;对于第四小问，要储存学生的三个信息，需要把上面程序修改一下，二叉树结构变为 typedefintElemType; //数据类型 typedefstring SlemType; typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ SlemType name;ElemType score;ElemType no; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree;参数不是key,而是另外三个 intInsertBST(BiTree&T,intno,intscore,string name){//插入二叉树函数 if(T==NULL){ T =(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->no=no;T->name=name;T->score=score; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1;} else if(no InsertBST(T->rChild,no,score,name);} else return 0;} 其他含参函数也类似 即可完成50个信息存储 用数组存储50个信息，查看以往代码 #include int main(){ cout<<“ 欢迎来到学生管理系统”< cout<<“该学号信息已经存在，添加失败”< break;} cout<<“重新输入添加的学号”< for(int n=m+1;n<20;n++){ if(ptr[m].average() student a; a=ptr[m]; ptr[m]=ptr[n]; ptr[n]=a; }} ptr[m].show();} break;case 4: cout<<“谢谢使用”< 二叉排序树储存数据界面（储存学生信息略） 创建二叉树： 插入节点： 删除节点： 非递归遍历： 退出： 数组储存学生信息界面 分析查找效率： 因为二叉树查找要创建二叉树，而数组查找只创建一个数组，二叉树的创建时间比较长，所以对于数据量较少的情况下数组的查找效率比较高。但当数据量增加时，二叉树的查找优势就显现出来。所以数据量越大的时候，二叉树的查找效率越高。 四． 总结与改进 这个实验工作量还是很大的，做了很久。树状图形输出还是不美观，还需要改进。 一开始打算用栈实现非递归，但是根据书里面的伪代码发现部分是在C++编译器里运行不了的（即使补充了头文件和数据的定义），所以之后参考了网上的数组非递归，发现其功能和栈相似。 递归遍历的实现比非递归的遍历真的简单很多。 开始时只看到前三问，所以没有写到储存学生数据的代码，里面还可以用clock（）函数加一个计算查找所要数据时间的代码，让二叉树查找与数组查找到效率比较更加直观。 实验报告4 排序 一、实验目的 1、掌握常用的排序方法，并掌握用高级语言实现排序算法的方法。 2、深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并能加以灵活应用。 3、了解各种方法的排序过程及其依据的原则，并掌握各种排序方法的时间复杂度的分析方法。 二、实验要求及内容 要求编写的程序所能实现的功能包括： 1、从键盘输入要排序的一组元素的总个数 2、从键盘依次输入要排序的元素值 3、对输入的元素进行快速排序 4、对输入的元素进行折半插入排序 三、实验代码及相关注释 #include typedef struct { int key;}RedType; typedef struct { RedType r[100];int length;}SqList; //1 快速排序的结构体 typedef struct { int data[100]; int last;}Sequenlist;//2 折半插入排序的结构体 int Partition(SqList &L, int low, int high) //1 寻找基准 { L.r[0]=L.r[low];//子表的第一个记录作基准对象 int pivotkey = L.r[low].key;//基准对象关键字 while(low while(low L.r[low] = L.r[high];//小于基准对象的移到区间的左侧 while(low L.r[high] = L.r[low];//大于基准对象的移到区间的右侧 } L.r[low] = L.r[0];return low;} void QuickSort(SqList &L, int low, int high) //1 快速排序 { //在序列low-high中递归地进行快速排序 if(low < high) { int pivotloc= Partition(L, low, high); //寻找基准 QuickSort(L, low, pivotloc-1);//对左序列同样递归处理 QuickSort(L, pivotloc+1, high);//对右序列同样递归处理 } } Sequenlist *Sqlset() //2 输入要折半插入排序的一组元素 { Sequenlist *L; int i; L=(Sequenlist *)malloc(sizeof(Sequenlist)); L->last=0; cout<<“请输入要排序的所有元素的总个数：”; cin>>i; cout< cout<<“请依次输入所有元素的值：”; if(i>0) { for(L->last=1;L->last<=i;L->last++) cin>>L->data[L->last]; L->last--; } return(L);} middlesort(Sequenlist *L) //2 折半插入排序 { int i,j,low,high,mid;for(i=1;i<=L->last;i++){ L->data[0]=L->data[i]; low=1; high=i-1; while(low<=high) { mid=(low+high)/2; if(L->data[0] high=mid-1;//插入点在前半区 else low=mid+1;//插入点在后半区 } for(j=i;j>high+1;j--){ L->data[j]=L->data[j-1];} //后移 L->data[high+1]=L->data[0];//插入 } return 0;} int main(){ gg: cout<<“请选择功能（1.快速排序 2.折半插入排序 3.退出程序）：”;int m;cin>>m;cout< if(m==1){ SqList L;int n;cout<<“请输入要排序的所有元素的总个数：”;cin>>n;cout< cin>>L.r[i].key; } cout< QuickSort(L,1,L.length); for(int j=1;j<=L.length;j++) { cout< } cout< cout< } if(m==2){ Sequenlist *L; int i; L=Sqlset(); cout< middlesort(L); cout<<“折半插入排序后为：”; for(i=1;i<=L->last;i++) { cout< } cout< cout< goto gg;} if(m==3){ exit(0); cout< 四、重要函数功能说明 1、Sequenlist *Sqlset() 输入要折半插入排序的一组元素 2、int Partition(SqList &L, int low, int high) 寻找快速排序的基准 3、void QuickSort(SqList &L, int low, int high) 快速排序 4、middlesort(Sequenlist *L) 折半插入排序 五、程序运行结果 下图仅为分别排序一次，可多次排序，后面有相关截图： 六、实验中遇到的问题、解决及体会 1、起初编写快速排序的程序时，我是完全按照老师PPT上的算法敲上去的，然后建立了一个SqList的结构体，调试运行时出现错误，仔细查看才意识到Partition函数中L中应该包含元素key，而我建立结构体时没有注意，然后我将key这个元素补充进去，继续调试，又出现错误，提示我Partition没有定义，我就觉得很奇怪，我明明已经写了函数定义，为什么会这样，当我又回过头来阅读程序时，我发现QuickSort函数中调用了Partition函数，但是我的Partition函数的定义在QuickSort函数的后面，于是我将Partition函数放到了QuickSort函数的前面，再次调试运行，就可以正常运行，得出结果了。这让我懂得，编程一定要认真仔细，不可大意马虎，否则又会花很多时间回过头来检查修改程序，得不偿失。 运行程序错误截图： 2、本来我是编写了两个程序，分别实现快速排序和折半插入排序的功能，但我后来想我是否可以将其合二为一，于是我想到用if选择语句用来实现不同的功能，从键盘输入功能选项m，if（m==1），可以进行快速排序，if（m==2），可以进行折半插入排序，于是我继续思考，我是否可以在一次运行程序中，多次对含有不同元素的序列进行排序，于是我用了goto语句，每次排序一次后，自动循环到选择语句，当不需要在排序的时候，可以从键盘输入3，退出程序，这样一来，程序变得更加实用和清晰明朗。这让我懂得，想要编出好的程序，要善于思考，在实现所需功能的前提下，多想问题，看是否能使程序更加实用简便。 修改程序前两个运行结果截图 （两个程序，调试运行两次，每次只能进行一次排序） 1、快速排序程序运行结果截图： 2、折半插入排序程序结果截图： 程序重要模块修改截图： 修改程序后运行截图： （一个程序，调试运行一次，可多次进行不同序列的不同排序）第四篇：数据结构实验报告
第五篇：数据结构实验报告
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