第一篇:数据结构读书笔记
0913011037信息管理与信息系统李二勇
数据结构读书笔记
第一章是绪论部分,因为大家都是刚刚接触这门课,所以还有很多不是很多的了解,随着计算机的迅速发展,计算机的应用领域已经不再只是科学计算领域,而更多的应用于控制管理以及数据处理等非数值计算的处理工作,与此对应,计算机加工处理的对象由纯粹的数值发展到字符,表格和图像等各种具有一定结构的数据,这就给程序设计带来了一些新的问题,为了编写出一个好的程序,必须分析待处理的对象的特性以及各处理对象之间存在的关系。所以在这种环境下,数据结构这门课就诞生了。
第二章.线性表的相关基本概念,如:前驱、后继、表长、空表、首元结点,头结点,头指针等概念。
2.线性表的结构特点,主要是指:除第一及最后一个元素外,每个结点都只有一个前趋和只有一个后继。
3.线性表的顺序存储方式及其在具体语言环境下的两种不同实现:表空间的静态分配和动态分配。静态链表与顺序表的相似及不同之处
4.线性表的链式存储方式及以下几种常用链表的特点和运算:单链表、循环链表,双向链表,双向循环链表。其中,单链表的归并算法、循环链表的归并算法、双向链表及双向循环链表的插入和删除算法等都是较为常见的考查
方式。此外,近年来在不少学校中还多次出现要求用递归算法实现单链表输出(可能是顺序也可能是倒序)的问题。
5.线性表的顺序存储及链式存储情况下,其不同的优缺点比较,即其
各自适用的场合。单链表中设置头指针、循环链表中设置尾指针而不设置头指针以及索引存储结构的各自好处。
第三章本章主要重点是1.栈、队列的定义及其相关数据结构的概念,包括:顺序栈,链栈,共享栈循环队列,链队等。栈与队列存取数据(请注意包括:存和取两部分)的特点。
2.递归算法。栈与递归的关系,以及借助栈将递归转向于非递归的经典算法
:n!阶乘问题,fib数列问题,hanoi问题,背包问题,3.栈的应用:数值表达式的求解,括号的配对等的原理
4.循环队列中判队空、队满条件,循环队列中入队与出队算法。
第四章1.串的基本概念,串与线性表的关系(串是其元素均为字符型数据的特殊线
性表),空串与空格串的区别,串相等的条件
2.串的基本操作,以及这些基本函数的使用,包括:取子串,串连接,串替换,求串长等等。运用串的基本操作去完成特定的算法是很多学校在基本操作上的考查重点。
3.顺序串与链串及块链串的区别和联系,实现方式。
4.KMP算法思想。KMP中next数组以及nextval数组的求法。明确传统模式匹配算法的不足,明确next数组需要改进之外。其中,理解算法是核心,会求数组是得分点。
查方式是:求next和nextval数组值,根据求得的next或nextval数组值给出运用KMP算法进行匹配的匹配过程。
第五章广义表的概念,是数据结构里第一次出现的。它是线性表或表元素的有限序列,构成该结构的每个子表或元素也是线性结构
1.多维数组中某数组元素的position求解。一般是给出数组元素的首元素地址和每个元素占用的地址空间并组给出多维数组的维数,然后要求你求出该数组中的某个元素所在的位置。
2.明确按行存储和按列存储的区别和联系
3.将特殊矩阵中的元素按相应的换算方式存入数组中。这些矩阵包括:对称矩阵,三角矩阵,具有某种特点的稀疏矩阵等。熟悉稀疏矩阵的三种不同存储方式:三元组,带辅助行向量的二元组,十字链表存储。掌握将稀疏矩阵的三元组或二元组向十字链表进行转换的算法。
4.广义表的概念,特别应该明确表头与表尾的定义。这一点,是理解整个广义表一节算法的基础。
5.与广义表有关的递归算法。由于广义表的定义就是递归的,所以,与广义表有关的算法也常是递归形式的。比如:求表深度,复制广义表等。这种题
目,可以根据不同角度广义表的表现形式运用两种不同的方式解答:一是把一个广义表看作是表头和表尾两部分,分别对表头和表尾进行操作;二是把一个广义表看作是若干个子表,分别对每个子表进行操作。第六章1.二叉树的概念、性质和存储结构
考查方法可有:直接考查二叉树的定义,让你说明二叉树与普通双分支树的区别;考查满二叉树和完全二叉树的性质,普通二叉树的五个性质:第i层的最多结点数,深度为k的二叉树的最多结点数,n0=n2+
1的性质,n个结点的完全二叉树的深度,顺序存储二叉树时孩子结点与父结点之间的换算关系(左为:2*i,右为:2*i+1)。
2.二叉树的三种遍历算法
二叉树的遍历算法有三种:先序,中序和后序。其划分的依据是视其每个算法中对根结点数据的访问顺序而定。不仅要熟练掌握三种遍历的递归算法,理解其执行的实际步骤,并且应该熟练掌握三种遍历的非递归算法。由于二叉树一章的很多算法,可以直接根据三
种递归算法改造而来(比如:求叶子个数),所以,掌握了三种遍历的非递归算法后,对付诸如:“利用非递归算法求二叉树叶子个数”
3.可在三种遍历算法的基础上改造完成的其它二叉树算法:
求叶子个数,求二叉树结点总数,求度为1或度为2的结点总数,复制二叉树,建立二叉树,交换左右子树,查找值为n的某个指定结点,删除值为n的某个指定结点,诸如此类等等等等。如果你可以熟练掌握二叉树的递归和非递
归遍历算法,那么解决以上问题就是小菜一碟了。
4.线索二叉树:
线索二叉树的引出,是为避免如二叉树遍历时的递归求解。对于线索二叉树,应该掌握:线索化的实质,三种线索化的算法,线索化后二叉树的遍历算法,基本线索二叉树的其它算法问题(如:查找某一类线索二叉树中指定结点的前驱或后继结点就是一类常考题)。
5.最优二叉树(哈夫曼树):
最优二叉树是为了解决特定问题引出的特殊二叉树结构,它的前提是给二叉树的每条边赋予了权值,这样形成的二叉树按权相加之和是最小的。
6.树与森林:
二叉树是一种特殊的树,这种特殊不仅仅在于其分支最多为2以及其它特征,一个最重要的特殊之处是在于:二叉树是有序的!即:二叉树的左右孩子是不可交换的,如果交换了就成了另外一棵二叉树,这样交换之后的二叉树与原二叉树我们认为是不相同的两棵二叉树。但是,对于普通的双分支树而言,不具有这种性质。
树与森林的遍历,不像二叉树那样丰富,他们只有两种遍历算法:先根与后根(对于森林而言称作:先序与后序遍历)。在难度比较大的考试中,也有基于此种算法的基础上再进行扩展要求你利用这两种算法设计其它算法的,但一般院校很少有这种考法,最多只是要求你根据先根或后根写出他们的遍历序列。此二者的先根与后根遍历与二叉树中的遍历算法是有对应关系的:先根遍历对应二叉树的先序遍历,而后根遍历对应二叉树的中序遍历。
第七章 图
图这一章的特点是:概念繁多,与离散数学中图的概念联系紧密,算法复杂与图两章的知识这一章的重点是:图的定义和特点,无向图,有向图,入度,出度,完全图,生成子图,路径长度,回路,连通图,(强)连通分量等概念。
2.图的几种存储形式:
图的存储形式包括:邻接矩阵,(逆)邻接表,十字链表及邻接多重表。
3.图的两种遍历算法:深度遍历和广度遍历
深度遍历和广度遍历是图的两种基本的遍历算法,这两个算法对图一章的重要性等同于“先序、中序、后序遍历”对于二叉树一章的重要性。在考查时,图一章的算法设计题常常是基于这两种基本的遍历算法而设计的,比如:“求最长的最短路径问题”和“判断两顶点间是否存在长为K的简单路径问题”,就分别用到了广度遍历和深度遍历算法。
4.生成树、最小生成树的概念以及最小生成树的构造RIM算法和KRUSKAL
7.最短路径问题:
最短路径问题分为两种:一是求从某一点出发到其余各点的最短路径;二是求图中每一对顶点之间的最短路径。
主要还是体现在平时做实验的时候,因为做其他课的实验最起码会知道一些基本的做法,但是遇到数据结构就会发现真的很难,有时真的什么都不会,看也看不懂,感觉很吃力,就感觉数据结构这个模块不简单,有点复杂,总体感觉学不好,但是上次期中考试时候,发现也不是传说中的那么难,有些题真的很死,可以用固定的方法去写,但是那种题不多,大部分的题还是要自己去构造一种思想,并用代码实现它!感觉这样的题不好做,有点难度!其实,刚开始讲的时候,因为课下没有预习,上课节奏也没有跟上,所以就失去信心了。
这几天,因为考试在即,所以花了一些功夫复习,自我感觉收获还算不小,最起码了解了一些,学到了一些!但是课程已经结束了,还
是感觉缺少很多,所以自己还是要其他方面多多努力,接下来的复习还是要靠自己理解,如果理解好了以后对做题的帮助确实不小,所以说,理解透彻了就好办了!现在大多是自学,相比以前的学习方法,感觉有点不一样,但是我相信如果努力还会有很大的提高的。
第二篇:数据结构参考材料
数据结构参考题目
一、选择
1.如果在数据结构中每个数据元素只可能有一个直接前驱,但可以有多个直接后继,则该结构是()
A.栈 B.队列 C.树 D.图 2.下面程序段的时间复杂度为()for(i=0;i
A.串的长度相等 B.含有相同的字符集
C.都是非空串 D.串的长度相等且对应的字符相同 5.若以S和X分别表示进栈和退栈操作,则对初始状态为空的栈可以进行的栈操作系列是()
A.SXSSXXXX B.SXXSXSSX C.SXSXXSSX D.SSSXXSXX 6.已知一棵含50个结点的二叉树中只有一个叶子结点,则该树中度为1的结点个数为()A.0 B.1 C.48 D.49 7.已知用某种排序方法对关键字序列(51,35,93,24,13,68,56,42,77)进行排序时,前两趟排序的结果为
(35,51,24,13,68,56,42,77,93)
(35,24,13,51,56,42,68,77,93)所采用的排序方法是()
A.插入排序 B.冒泡排序 C.快速排序 D.归并排序
8.已知散列表的存储空间为T[0..16],散列函数H(key)=key%17,并用二次探测法处理冲突。散列表中已插入下列关键字:T[5]=39,T[6]=57和T[7]=7,则下一个关键字23插入的位置是()
A.T[2] B.T[4] C.T[8] D.T[10] 9.如果将矩阵An×n的每一列看成一个子表,整个矩阵看成是一个广义表L,即L=((a11,a21,…,an1),(a12,a22,…,an2),…,(a1n,a2n,…,ann)),并且可以通过求表头head和求表尾tail的运算求取矩阵中的每一个元素,则求得a21的运算是()A.head(tail(head(L)))B.head(head(head(L)))C.tail(head(tail(L)))D.head(head(tail(L)))10.在一个具有n个顶点的有向图中,所有顶点的出度之和为Dout,则所有顶点的入度之和为()
A.Dout B.Dout-1 C.Dout+1 D.n 11.从逻辑关系来看,数据元素的直接前驱为0个或1个的数据结构只能是()A线性结构 B.树形结构 C.线性结构和树型结构 D.线性结构和图状结构
12.栈的插入和删除操作在()进行。
A.栈顶 B.栈底 C.任意位置 D指定位置 13.由权值分别为11,8,6,2,5的叶子结点生成一棵哈夫曼树,它的带权路径长度为()A.24 B.71 C.48 D.53 14.一个栈的输入序列为1 2 3,则下列序列中不可能是栈的输出序列的是()A.2 3 1 B.3 2 1 C.3 1 2 D.1 2 3 15.关于栈和队列的说法中正确的是()
A.栈和队列都是线性结构 B.栈是线性结构,队列不是线性结构 C.栈不是线性结构,队列是线性结构 D.栈和队列都不是线性结构 16.关于存储相同数据元素的说法中正确的是()A.顺序存储比链式存储少占空间 B.顺序存储比链式存储多占空间
C.顺序存储和链式存储都要求占用整块存储空间 D.链式存储比顺序存储难于扩充空间
17.已知一个单链表中,指针q指向指针p的前趋结点,若在指针q所指结点和指针p所指结点之间插入指针s所指结点,则需执行()A.q→next=s;p→next=s; B.q→next=s;s→next=p; C.q→next=s;q→next=p; D.q→next=s;s→next=q;
18.设一组记录的关键字key值为{62,50,14,27,19,35,47,56,83},散列函数为H(key)=key mod 13,则它的开散列表中散列地址为1的链中的结点个数是()A.1 B.2 C.3 D.4 19.执行下面程序段时,S语句被执行的次数为:()for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=i;j++)S;A.n*n B.n*n/2 C.n(n+1)D.n(n+1)/2 20.在长度为n的线性表中删除一个指针p所指结点的时间复杂度是()A.O(n)B.O(1)C.O(log2n)D.O(n2)21.设一个栈的输入序列是a,b,c,d,则所得到的输出序列(输入过程中允许出栈)不可能出现的是()
A.a,b,c,d B.a,b,d,c C.d,c,b,a D.c,d,a,b 22.关于串的叙述中,正确的是()A.空串是只含有零个字符的串 B.空串是只含有空格字符的串
C.空串是含有零个字符或含有空格字符的串
D.串是含有一个或多个字符的有穷序列
23.在具有m个单元的循环队列中,队头指针为front,队尾指针为rear,则队满的条件是()
A.front==rear
B.(front+1)%m==rear
C.rear+1==front
D.(rear+1)%m==front 24.设有二维数组
1A[n][n]表示如下:23456,则A[i][i](0≤i≤n-1)的D.i2/2 值为()
A.i*(i-1)/2 B.i*(i+1)/2 C.(i+2)*(i+1)/2 25.高度为h的完全二叉树中,结点数最多为()
hA.2h-1 B.2h+1 C.2-1 D.2h 26.由m棵结点数为n的树组成的森林,将其转化为一棵二叉树,则该二叉树中根结点的右子树上具有的结点个数是()
A.mn B.mn-1 C.n(m-1)D.m(n-1)27.在一个具有n个顶点的无向图中,每个顶点度的最大值为()A.n B.n-1 C.n+1 D.2(n-1)28.关于无向图的邻接矩阵的说法中正确的是()A.矩阵中非全零元素的行数等于图中的顶点数
B.第i行上与第i列上非零元素总和等于顶点Vi的度数 C.矩阵中的非零元素个数等于图的边数
D.第i行上非零元素个数和第i列上非零元素个数一定相等
29.设一组记录的关键字key值为{62,50,14,28,19,35,47,56,83},散列函数为H(key)=key mod 13,则它的开散列表中散列地址为1的链中的结点个数是()A.1 B.2 C.3 D.4 30.设有一组初始关键字值序列为(49,81,55,36,44,88),则利用快速排序的方法,以第一个关键字值为基准得到的一次划分为()
A.36,44,49,55,81,88 B.44,36,49,55,81,88 C.44,36,49,81,55,88 D.44,36,49,55,88,81
二、填空题
1.数据是计算机加工处理的对象()。2.数据结构的概念包括数据的逻辑结构、数据在计算机中的存储方式和数据的运算三个方面()。
3.线性表是由n≥0个相同类型组成的有限序列()。4.栈是一种后进先出的线性表()。
5.从循环链表的某一结点出发,只能找到它的后继结点,不能找到它的前驱结点()。6.单链表设置头结点的目的是为了简化运算()。7.树的最大特点是一对多的层次结构()。8.组成数据的基本单位称为数据元素()。
9.从非循环链表的某一结点出发,既能找到它的后继结点,又能找到它的前驱结点()。
10.单链表结点的指针域是用来存放其直接后继结点的首地址的()
11.数据的存储结构是数据的逻辑结构的存储映象()。
12.用顺序表来存储线性表时,不需要另外开辟空间来保存数据元素之间的相互关系()。
13.在非线性结构中,至少存在一个元素不止一个直接前驱或不止一个直接后驱()。14.树的最大特点是一对多的层次结构()。15.队列的特点是先进先出()。
16.由后序遍历序列和中序遍历序列能唯一确定一颗二叉树()。17.数据的存储结构独立于计算机()。18.线性表简称为”顺序表”。()
19.对数据的任何运算都不能改变数据原有的结构特性()。20.从循环单链表的任一结点出发,可以找到表中的所有结点()。21.栈是一种先进先出的线性表()。22.链表的主要缺点是不能随机访问()。23.二叉树是树的特殊形式()。24.冒泡排序法是稳定的排序()。25.算法是对解题方法和步骤的描述()。26.算法可以用任意的符号来描述()。
27.数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型()。
28.线性表的顺序存储方式是按逻辑次序将元素存放在一片地址连续的空间中()。29.栈是一种先进后出的线性表()。
30.将插入和删除限定在表的同一端进行的线性表是队列()。
三、画图题
1.请根据下列二元组画出相应的数据结构
K={15,11,20,8,14,13 } R={<15,11>,<15,20>,<11,8>,<11,14>,<14,13>} 2.请根据下列二元组画出相应的数据结构
K={A,B,C,D,E,F,G,H,I,J} R={,,,,
K={1,2,3,4,5} R={<1,2>,<1,3>,<2,3>,<2,4>,<2,5>,<3,4>,<4,5>,<5,1>} 5.请根据下列二元组画出相应的数据结构 K={0,1,2,3,4,5,6,7} R={(0,1),(0,2),(1,3),(1,4),(2,5),(2,6),(3,7),(4,7),(5,6)} 6.请根据下列二元组画出相应的数据结构
K={1,2,3,4,5,6,7} R={(1,2),(1,3),(2,3),(2,4),(2,5),(3,7),(4,6),(5,6),(6,7)}
四、运算题
1.已知一个图的顶点集V和边集H分别为:
V={0,1,2,3,4,5,6,7}
E={(0,1)8,(0,2)5,(0,3)2,(1,5)6,(2,3)25,(2,4)13,(3,5)9,(3,6)10,(4,6)4,(5,7)20};
按照克鲁斯卡尔算法得到最小生成树,拭写出在最小生成树中依次得到的各条边。______,______,______,______,______,______,______。
2.一个线性表为B=(12,23,45,57,20,03,78,31,15,36),设散列表为HT[0..12],散列函数为H(key)= key % 13并用线性探查法解决冲突,请画出散列表,并计算等概率情况下查找成功的平均查找长度。
平均查找长度:(写出计算过程)
3.已知一个图的顶点集V和边集H分别为:
V={0,1,2,3,4,5,6,7}
E={(0,1)8,(0,2)5,(0,3)2,(1,5)6,(2,3)25,(2,4)13,(3,5)9,(3,6)10,(4,6)4,(5,7)20};
按照普里姆算法得到最小生成树,试写出在最小生成树中依次得到的各条边。(从顶点2出发)
____
__,___
_,___
___,__
____,___ ___,__ ____,___ ___。4.写出下图所示的二叉树的前中后序遍历结果:
前序: 中序: 后序:
5.设有一个输入数据的序列是 { 46, 25, 78, 62, 12, 80 }, 试画出从空树起,逐个输入各个数据而生成的二叉排序树。
五、编程题
1.请编写一个算法,实现十进制整数与二进制数的转换。Void shi_to_er(unsigned x){ 2.写出二分法查找的算法:
Int search_bin(Keytype k,sstable st){ 3.请编写一个算法,实现单链表的就地逆置(单链表不带头结点)。LINKLIST *INVERTLINK(LINKLIST *H){
第三篇:2012数据结构课程设计
数 据 结 构
课程设计报告
题 目: 一元多项式计算 专 业: 信息管理与信息系统 班 级: 2012级普本班 学 号: 201201011367 姓 名: 左帅帅 指导老师: 郝慎学 时 间:
一、课程设计题目分析
本课程设计要求利用C语言或C++编写,本程序实现了一元多项式的加法、减法、乘法、除法运算等功能。
二、设计思路
本程序采用C语言来完成课程设计。
1、首先,利用顺序存储结构来构造两个存储多项式A(x)和 B(x)的结构。
2、然后把输入,加,减,乘,除运算分成五个主要的模块:实现多项式输入模块、实现加法的模块、实现减法的模块、实现乘法的模块、实现除法的模块。
3、然后各个模块里面还要分成若干种情况来考虑并通过函数的嵌套调用来实现其功能,尽量减少程序运行时错误的出现。
4、最后编写main()主函数以实现对多项式输入输出以及加、减、乘、除,调试程序并将不足的地方加以修改。
三、设计算法分析
1、相关函数说明:
(1)定义数据结构类型为线性表的链式存储结构类型变量
typedef struct Polynomial{}
(2)其他功能函数
插入函数void Insert(Polyn p,Polyn h)
比较函数int compare(Polyn a,Polyn b)
建立一元多项式函数Polyn Create(Polyn head,int m)
求解并建立多项式a+b,Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb)
求解并建立多项式a-b,Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb)2
求解并建立多项式a*b,Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb)
求解并建立多项式a/b,void Device(Polyn pa,Polyn pb)
输出函数输出多项式,void Print(Polyn P)
销毁多项式函数释放内存,void Destroy(Polyn p)
主函数,void main()
2、主程序的流程基函数调用说明(1)typedef struct Polynomial {
float coef;
int expn;
struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial;
在这个结构体变量中coef表示每一项前的系数,expn表示每一项的指数,polyn为结点指针类型,属于抽象数据类型通常由用户自行定义,Polynomial表示的是结构体中的数据对象名。
(2)当用户输入两个一元多项式的系数和指数后,建立链表,存储这两个多项式,主要说明如下:
Polyn CreatePolyn(Polyn head,int m)建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式
p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));为输入的多项式申请足够的存储空间
p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));建立新结点以接收数据
Insert(p,head);调用Insert函数插入结点
这就建立一元多项式的关键步骤
(3)由于多项式的系数和指数都是随即输入的,所以根据要求需要对多项式按指数进行降幂排序。在这个程序模块中,使用链表,根据对指数大小的比较,对各种情况进行处理,此处由于反复使用指针对各个结点进行定位,找到合适的位置再利用void Insert(Polyn p,Polyn h)进行插入操作。(4)加、减、乘、除、的算法实现:
在该程序中,最关键的一步是实现四则运算和输出,由于加减算法原则是一样,减法可通过系数为负的加法实现;对于乘除算法的大致流程都是:首先建立多项式a*b,a/b,然后使用链表存储所求出的乘积,商和余数。这就实现了多项式计算模块的主要功能。
(5)另一个子函数是输出函数 PrintPolyn();
输出最终的结果,算法是将最后计算合并的链表逐个结点依次输出,便得到整链表,也就是最后的计算式计算结果。由于考虑各个结点的指数情况不同,分别进行了判断处理。
四、程序新点
通过多次写程序,发现在程序在控制台运行时总是黑色的,本次写程序就想着改变一下,于是经过查资料利用system(“Color E0”);可以函数解决,这里“E0,”E是控制台背景颜色,0是控制台输出字体颜色。
五、设计中遇到的问题及解决办法
首先是,由于此次课程设计里使用指针使用比较多,自己在指针多的时候易脑子混乱出错,对于此问题我是采取比较笨的办法在稿纸上写明白后开始进行 4
代码编写。
其次是,在写除法模块时比较复杂,自己通过查资料最后成功写出除法模块功能。
最后是,前期分析不足开始急于写代码,中途出现各种问题,算是给自己以后设计时的一个经验吧。
六、测试(程序截图)
1.数据输入及主菜单
2.加法和减法模块
3.乘法和除法模块
七、总结
通过本次应用C语言设计一元多项式基本计算程序,使我更加巩固了C语言程序设计的知识,以前对指针这一点使用是比较模糊,现在通过此次课程设计对指针理解的比较深刻了。而且对于数据结构的相关算法和函数的调用方面知识的加深。本次的课程设计,一方面提高了自己独立思考处理问题的能力;另一方面使自己再设计开发程序方面有了一定的小经验和想法,对自己以后学习其他语言程序设计奠定了一定的基础。
八、指导老师评语及成绩
附录:(课程设计代码)
#include
float coef;6
int expn;
struct Polynomial *next;} *Polyn,Polynomial;
//Polyn为结点指针类型 void Insert(Polyn p,Polyn h){
if(p->coef==0)free(p);
//系数为0的话释放结点
else
{
Polyn q1,q2;
q1=h;q2=h->next;
while(q2&&p->expn
{
q1=q2;q2=q2->next;}
if(q2&&p->expn==q2->expn)//将指数相同相合并 {
q2->coef+=p->coef;
free(p);
if(!q2->coef)//系数为0的话释放结点
{ q1->next=q2->next;free(q2);}
}
else { p->next=q2;q1->next=p;
}//指数为新时将结点插入
} 7
} //建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 Polyn Create(Polyn head,int m){
int i;
Polyn p;
p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));
head->next=NULL;
for(i=0;i { p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立新结点以接收数据 printf(“请输入第%d项的系数与指数:”,i+1); scanf(“%f %d”,&p->coef,&p->expn); Insert(p,head); //调用Insert函数插入结点 } return head;} //销毁多项式p void Destroy(Polyn p){ Polyn q1,q2; q1=p->next;8 q2=q1->next; while(q1->next) { free(q1); q1=q2;//指针后移 q2=q2->next; } } //输出多项式p int Print(Polyn P){ Polyn q=P->next; int flag=1;//项数计数器 if(!q)//若多项式为空,输出0 { putchar('0'); printf(“n”); return; } while(q) { if(q->coef>0&&flag!=1)putchar('+');//系数大于0且不是第一项 9 if(q->coef!=1&&q->coef!=-1)//系数非1或-1的普通情况 { printf(“%g”,q->coef); if(q->expn==1)putchar('X'); else if(q->expn)printf(“X^%d”,q->expn); } else { if(q->coef==1){ if(!q->expn)putchar('1'); else if(q->expn==1)putchar('X'); else printf(“X^%d”,q->expn);} if(q->coef==-1){ if(!q->expn)printf(“-1”); else if(q->expn==1)printf(“-X”); else printf(“-X^%d”,q->expn);} } q=q->next; flag++; } printf(“n”);} int compare(Polyn a,Polyn b){ if(a&&b) { if(!b||a->expn>b->expn)return 1; else if(!a||a->expn else return 0; } else if(!a&&b)return-1;//a多项式已空,但b多项式非空 else return 1;//b多项式已空,但a多项式非空 } //求解并建立多项式a+b,返回其头指针 Polyn Add(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; Polyn headc,hc,qc; hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 11 hc->next=NULL; headc=hc; while(qa||qb){ qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); switch(compare(qa,qb)) { case 1: qc->coef=qa->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; break; case 0: qc->coef=qa->coef+qb->coef; qc->expn=qa->expn; qa=qa->next; qb=qb->next; break; case-1: qc->coef=qb->coef; qc->expn=qb->expn; qb=qb->next; break;12 } if(qc->coef!=0) { qc->next=hc->next; hc->next=qc; hc=qc; } else free(qc);//当相加系数为0时,释放该结点 } return headc;} //求解并建立多项式a-b,返回其头指针 Polyn Subtract(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn h=pb; Polyn p=pb->next; Polyn pd; while(p)//将pb的系数取反 { p->coef*=-1;p=p->next;} pd=Add(pa,h); for(p=h->next;p;p=p->next) //恢复pb的系数 p->coef*=-1;13 return pd;} //求解并建立多项式a*b,返回其头指针 Polyn Multiply(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点 hf->next=NULL; for(;qa;qa=qa->next) { for(qb=pb->next;qb;qb=qb->next) { pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); pf->coef=qa->coef*qb->coef; pf->expn=qa->expn+qb->expn; Insert(pf,hf);//调用Insert函数以合并指数相同的项 } } return hf;} //求解并建立多项式a/b,返回其头指针 void Device(Polyn pa,Polyn pb){ Polyn hf,pf,temp1,temp2; Polyn qa=pa->next; Polyn qb=pb->next; hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点,存储商 hf->next=NULL; pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立头结点,存储余数 pf->next=NULL; temp1=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp1->next=NULL; temp2=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next=NULL; temp1=Add(temp1,pa); while(qa!=NULL&&qa->expn>=qb->expn) { temp2->next=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); temp2->next->coef=(qa->coef)/(qb->coef); temp2->next->expn=(qa->expn)-(qb->expn); Insert(temp2->next,hf); pa=Subtract(pa,Multiply(pb,temp2));15 qa=pa->next; temp2->next=NULL; } pf=Subtract(temp1,Multiply(hf,pb)); pb=temp1; printf(“商是:”); Print(hf); printf(“余数是:”); Print(pf);} void main(){ int choose=1;int m,n,flag=0;system(“Color E0”);Polyn pa=0,pb=0,pc,pd,pf;//定义各式的头指针,pa与pb在使用前付初值NULL printf(“请输入A(x)的项数:”);scanf(“%d”,&m);printf(“n”);pa=Create(pa,m);//建立多项式A printf(“n”);printf(“请输入B(x)的项数:”);16 scanf(“%d”,&n);printf(“n”);pb=Create(pb,n);//建立多项式B printf(“n”);printf(“**********************************************n”);printf(“* 多项式操作菜单 printf(”**********************************************n“);printf(”tt 1.输出操作n“);printf(”tt 2.加法操作n“);printf(”tt 3.减法操作n“);printf(”tt 4.乘法操作n“);printf(”tt 5.除法操作n“);printf(”tt 6.退出操作n“);printf(”**********************************************n“);while(choose){ printf(”执行操作:“); scanf(”%d“,&flag); switch(flag) { case 1: printf(”多项式A(x):“);Print(pa);*n”); printf(“多项式B(x):”);Print(pb); break; case 2: pc=Add(pa,pb); printf(“多项式A(x)+B(x):”);Print(pc); Destroy(pc);break; case 3: pd=Subtract(pa,pb); printf(“多项式A(x)-B(x):”);Print(pd); Destroy(pd);break; case 4: pf=Multiply(pa,pb); printf(“多项式A(x)*B(x):”); Print(pf); Destroy(pf); break; case 5: Device(pa,pb);18 break; case 6: exit(0); break; } } Destroy(pa); Destroy(pb);} 数据结构课程设计 1.赫夫曼编码器 设计一个利用赫夫曼算法的编码和译码系统,重复地显示并处理以下项目,直到选择退出为止。要求: 1)将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt,位于执行程序的当前目录中) 2)初始化:键盘输入字符集大小26、26个字符和26个权值(统计一篇英文文章中26个字母),建立哈夫曼树; 3)编码:利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码; 4)输出编码(首先实现屏幕输出,然后实现文件输出); 5)界面优化设计。 代码如下: #include typedef struct HTNode //结构体 { int Weight; char ch;int Parent,Lchild,Rchild;}HTNode;typedef char * * HCode; void Save(int n,HTNode *HT) //把权值保存到文件 { FILE * fp; int i; if((fp=fopen(“data.txt”,“wb”))==NULL) { printf(“cannot open filen”); return; } for(i=0;i if(fwrite(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp)!=1) printf(“file write errorn”); fclose(fp); system(“cls”); printf(“保存成功!”); } void Create_H(int n,int m,HTNode *HT) //建立赫夫曼树,进行编码 { int w,k,j;char c;for(k=1;k<=m;k++){ if(k<=n) { printf(“n请输入权值和字符(用空格隔开): ”); scanf(“%d”,&w); scanf(“ %c”,&c);HT[k].ch=c; HT[k].Weight=w; } else HT[k].Weight=0; HT[k].Parent=HT[k].Lchild=HT[k].Rchild=0;} int p1,p2,w1,w2; for(k=n+1;k<=m;k++){ p1=0;p2=0; w1=32767;w2=32767; for(j=1;j<=k-1;j++) { if(HT[j].Parent==0) { if(HT[j].Weight { w2=w1;p2=p1; w1=HT[j].Weight; p1=j; } else if(HT[j].Weight { w2=HT[j].Weight; p2=j; } } } HT[k].Lchild=p1;HT[k].Rchild=p2;HT[k].Weight=HT[p1].Weight+HT[p2].Weight; HT[p1].Parent=k;HT[p2].Parent=k; } printf(“输入成功!”);} void Coding_H(int n,HTNode *HT) //对结点进行译码 { int k,sp,fp,p;char *cd;HCode HC; HC=(HCode)malloc((n+1)*sizeof(char *)); cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));cd[n-1]=' '; printf(“************************n”);printf(“Char Codingn”); for(k=1;k<=n;k++) { sp=n-1;p=k;fp=HT[k].Parent; for(;fp!=0;p=fp,fp=HT[fp].Parent) if(HT[fp].Lchild==p) cd[--sp]='0'; else cd[--sp]='1'; HC[k]=(char *)malloc((n-sp)*sizeof(char)); strcpy(HC[k],&cd[sp]); printf(“%c %sn”,HT[k].ch,HC[k]); } printf(“************************n”);free(cd);} void Read(int n,HTNode *HT) //从文件中读出数据 { int i;FILE * fp;if((fp=fopen(“data.txt”,“rb”))==NULL){ printf(“cannot open filen”); exit(0);} for(i=0;i fread(&HT[i].Weight,sizeof(struct HTNode),1,fp);// printf(“%d n”,HT[i].Weight); } Coding_H(n,HT); fclose(fp);} void Print_H(int m,HTNode *HT) //输出赫夫曼造树过程 { int k;printf(“************************n”);printf(“Num Weight Par LCh RCh n”);for(k=1;k<=m;k++){ printf(“%d ”,k); printf(“ %d”,HT[k].Weight); printf(“ %d”,HT[k].Parent); printf(“ %d”,HT[k].Lchild); printf(“ %dn”,HT[k].Rchild); } printf(“************************n”);} void Decode(int m,HTNode *HT) //对输入的电文进行译码 { int i,j=0;char a[10];char endflag='2';i=m;printf(“输入发送的编码,以‘2’结束:”);scanf(“%s”,&a);printf(“译码后的字符:”);while(a[j]!='2'){ if(a[j]=='0') i=HT[i].Lchild; else i=HT[i].Rchild; if(HT[i].Lchild==0) //HT[i]是叶结点 { printf(“%c”,HT[i].ch); i=m; //回到根结点 } j++;} printf(“n”);if(HT[i].Lchild!=0&&a[j]!='2') printf(“ERROR”);} int main() //主函数 { int n,m,c;HTNode HT[N];do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 赫夫曼编译码系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入权值、字母nttt2.把数据写入文件nttt3.输出赫夫曼编码表nttt”); printf(“4.输出赫夫曼译码表nttt5.输入编码并译码.nttt6.从文件中读出数据nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);printf(“输入多少结点:”); scanf(“%d”,&n);m=2*n-1;Create_H(n,m,HT);break; case 2:system(“cls”);Save(n,HT);break; case 3:system(“cls”);Print_H(m,HT);break; case 4:system(“cls”);Coding_H(n,HT);break; case 5:system(“cls”);Decode(m,HT);break; case 6:system(“cls”);Read(n,HT);break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下: 2.学生成绩管理(链表实现)要求: 实现如下功能:增加、查找、删除、输出、退出。 代码如下: #include //定义成绩信息结构体 { char Number[20];char Name[20];char Chinese[20];char English[20];char Math[20];}score;typedef struct node_score //定义成绩信息链表结点,包括数据域和指针域 { score data;struct node_score *next;}node_score,*p_node_score;p_node_score headScore;//定义链表的头指针为全局变量 void PrintScore(score s)//输出信息函数 { printf(“ %10s”,s.Number);printf(“ | %-6s”,s.Name);printf(“ | %-3s”,s.Chinese);printf(“ | %-3s”,s.English); printf(“ | %-3sn”,s.Math);} void View()//输出函数 { p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”);while(pNodeScore!= NULL){ PrintScore(pNodeScore->data);//输出学生信息和成绩信息 pNodeScore=pNodeScore->next;} } void Add(){ p_node_score pNodeScore;// 定义一个节点 pNodeScore=(p_node_score)malloc(sizeof(node_score));//为节点分配存储空间 printf(“请输入学号:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Number);printf(“请输入姓名:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Name);printf(“请输入语文成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese);printf(“请输入英语成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.English);printf(“请输入高数成绩:”);scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math);if(headScore==NULL){ //如果头结点为空 headScore=pNodeScore; pNodeScore->next=NULL;} else { //如果头结点不为空 pNodeScore->next=headScore; headScore=pNodeScore;//将头结点新结点 } } void Input(){ int n,i;printf(“输入几个学生的数据:”);scanf(“%d”,&n);for(i=0;i Add();printf(“输入成功!”);} int Delete(){ p_node_score pNodeScore,p1;//p1为pNodeScore的前驱 p1=headScore;if(p1==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char DeleteNumber[20]; printf(“请数入要删除的学生学号:”);scanf(“%s”,DeleteNumber);if(strcmp(p1->data.Number,DeleteNumber)==0) { //如果要删除的结点在第一个 headScore=p1->next; pNodeScore=p1; printf(“学号为%s的学生信息已经删除!n”,DeleteNumber); return 0;} else { pNodeScore=p1->next; while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,DeleteNumber)==0) { p1->next=pNodeScore->next; printf(“学号为%s的学生信息已经删除!n”,DeleteNumber); return 0; } else { //否则,结点向下一个,p1仍为pNodeScore的前驱 p1=pNodeScore; pNodeScore=pNodeScore->next; } } } printf(“没有此学号的学生!”);} int Change(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char EditNumber[20];printf(“请输入你要修改的学生学号:”);scanf(“%s”,EditNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,EditNumber)==0) { //用strcmp比较两字符串是否相等,相等则返回0 printf(“原来的学生成绩信息如下:n”);//输出原来的成绩信息 printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); printf(“语文新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Chinese); printf(“英语新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.English); printf(“高数新成绩:”); scanf(“%s”,pNodeScore->data.Math); printf(“成绩已经修改!”); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;//如果不相等,pNodeScore则指向下一个结点 } printf(“没有此学号的学生!n”);//如果找到最后都没有,则输出没有此学号的学生 } int Find(){ p_node_score pNodeScore; pNodeScore=headScore;if(pNodeScore==NULL){ printf(“成绩表中没有数据!请先添加数据!n”); return 0;} char FindNumber[20];printf(“请输入你要查找的学生学号:”);scanf(“%s”,FindNumber);while(pNodeScore!=NULL){ if(strcmp(pNodeScore->data.Number,FindNumber)==0) { printf(“你要查找的学生成绩信息如下:n”); printf(“ 学号 | 姓名 | 语文成绩 | 英语成绩| 高数成绩n”); PrintScore(pNodeScore->data); return 0; } pNodeScore=pNodeScore->next;} printf(“没有此学号的学生!n”);} int main() //主函数 { int choice=0;headScore=NULL;int c;do { system(“color 2f”); //运行环境背景颜色.printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt 学生成绩管理系统 ttt”); printf(“nntt*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=ntt”); printf(“nttt1.输入成绩信息nttt2.输出成绩信息nttt3.添加成绩信息nttt”); printf(“4.修改成绩信息nttt5.删除成绩信息nttt6.查询成绩信息nttt7.退出”); printf(“nnttt请选择:”); scanf(“%d”,&c); switch(c) { case 1:system(“cls”);Input();break; case 2:system(“cls”);View();break; case 3:system(“cls”);Add();break; case 4:system(“cls”);Change();break; case 5:system(“cls”);Delete();break; case 6:system(“cls”);Find();break; case 7:system(“cls”);exit(0); } }while(1);return 0;} 运行界面如下: 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)体会和提高第四篇:数据结构课程设计
第五篇:数据结构实验报告