《数据结构》实验二：线性表的实验

《数据结构》实验二： 线性表实验

一．.实验目的

巩固线性表的数据结构，学会线性表的应用。

1.回顾线性表的逻辑结构，线性表的物理存储结构和常见操作。

2.学习运用线性表的知识来解决实际问题。

3.进一步巩固程序调试方法。

4.进一步巩固模板程序设计。

二．实验时间

准备时间为第2周到第4周，具体集中实验时间为第4周第2次课。2个学时。

三．.实验内容

1.建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作。分别输出结果。

要求如下：

1）用顺序表来实现。

2）用单链表来实现。

2.解决约瑟夫问题

设有编号为1，2，3，n的n(n>0)个人围在一起，每人持有一个密码m，从第一个人开始报数，报到m时停止报数，报m的人出圈，再从下一个人开始重新报数，报到m时停止报数，报m的人出圈，……直到的所有人出圈为止。当给定n和m后，输出出圈的次序。

要求如下：自定义数据结构，确定存储方法，并设计算法。在主程序中输入n和m后，输出结果。

3.实现两个集合的相等判定、并、交和差运算。要求：

1）自定义数据结构

2）自先存储结构，并设计算法。在VC中实现。

以上三题，第1题必须完成。第2和第3题可以作为选做题。

四．参考资料

实验教材P170到182.

五．实验报告

1.在博客中先写上实习目的和内容，画出主要操作运算算法图，然后分别上传程序代码。插入调试关键结果截图。

2.写一个博文，比较总结线性表的两种主要存储结果：顺序表和单链表。

实验2.1.1用顺序表实现建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作

头文件代码：

const int Maxsize=100;
class ScoreTable{
public:
ScoreTable(){length=0;}
ScoreTable(int a[],int n);
~ScoreTable(){}
void Insert(int i,int x);
int Delete(int i);
int Locate(int x);
void PrintList();
private:
int data[Maxsize];//存放数据元素的的数组
int length;
};

源文件代码：

#include<iostream>
#include "seqtable.h"
using namespace std;

ScoreTable::ScoreTable(int a[],int n){
if(n>Maxsize) throw "参数非法";
for(int i=0;i<n;i++)
data[i]=a[i];
length=n;

}

void ScoreTable::Insert(int i,int x){
if(length>=Maxsize) throw "上溢";
if(i<1||i>length+1) throw "位置非法";
for(int j=length;j>=i;j--)
data[j]=data[j-1];
data[i-1]=x;
length++;
}

int ScoreTable::Delete(int i){
if(length==0) throw"下溢";
if(i<1||i>length) throw"位置非法";
int x=data[i-1];
for(int j=i;j<length;j++)
data[j-1]=data[j];
length--;
return x;
}

int ScoreTable::Locate(int x){
for(int i=0;i<length;i++)
if(data[i]==x) return i+1;

return 0;
}

void ScoreTable::PrintList(){
for(int i=0;i<length;i++)
cout<<data[i]<<" ";
cout<<endl;
}

int main(){
int a[5]={90,78,86,80,66};
ScoreTable st(a,5);
cout<<"5个学生的成绩分别为："<<endl;
st.PrintList();
try{
st.Insert(2,99);
}
catch(char *s){
cout<<s<<endl;
}
cout<<"插入第六个同学的成绩后所有人的成绩："<<endl;
st.PrintList();
cout<<"分数为99的元素位置为：";
cout<<st.Locate(99)<<endl;
cout<<"删除第一个同学的分数，删除前数据为："<<endl;
st.PrintList();
try{
st.Delete(1);
}
catch(char *s){
cout<<s<<endl;
}
cout<<"删除后所有人的成绩为："<<endl;
st.PrintList();

return 0;

}

运行结果截图：



实验2.1.2单链表实现建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作：

头文件代码：

#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED
#define LINKLIST_H_INCLUDED
template<class DataType>
struct Node{
DataType data;
Node<DataType> *next;
};

template<class DataType>
class LinkList{
public:
LinkList();
LinkList(DataType a[],int n);
~LinkList();
int Locate(DataType x);
void Insert(int i,DataType x);
DataType Delete(int i);
void PrintList();
private:
Node<DataType> *first; //头指针

};

#endif // LINKLIST_H_INCLUDED

源文件代码：

#include<iostream>
#include"LinkList.h"
using namespace std;

template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList(){
first=new Node<DataType>;
first->next=NULL;

}

template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList(DataType a[],int n){
Node<DataType> *r,*s;
first=new Node<DataType>;
r=first;
for(int i=0;i<n;i++){
s=new Node<DataType>;
s->data=a[i];
r->next=s;
r=s;
}
r->next=NULL;
}

template<class DataType>
LinkList<DataType>::~LinkList(){
Node<DataType> *q=NULL;
while(first!=NULL){
q=first;
first=first->next;
delete q;
}
}

template<class DataType>
void LinkList<DataType>::Insert(int i,DataType x){
Node<DataType> *p=first,*s=NULL;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1){
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL)throw"位置";
else{
s=new Node<DataType>; s->data=x;
s->next=p->next;p->next=s;
}
}

template<class DataType>
DataType LinkList<DataType>::Delete(int i){
Node<DataType> *p=first,*q=NULL;
DataType x;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1){
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL||p->next==NULL)
throw"位置";
else{
q=p->next;x=q->data;
p->next=q->next;
delete q;
return x;
}
}

template<class DataType>
int LinkList<DataType>::Locate(DataType x){
Node<DataType> *p=first->next;
int count=1;
while(p!=NULL){
if(p->data==x) return count;
p=p->next;
count++;
}
return 0;
}

template<class DataType>
void LinkList<DataType>::PrintList(){
Node<DataType> *p=first->next;
while(p!=NULL){
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
}

源文件中的main函数：

#include <iostream>
#include"LinkList_ScoTable.cpp"

using namespace std;

int main()
{
int r[5]={80,99,78,92,85};
LinkList<int>L(r,5);
cout<<"5个学生的成绩分别为："<<endl;
L.PrintList();
try{
L.Insert(2,100);
}catch(char *s){
cout<<s<<endl;
}
cout<<"插入第六个同学的成绩后成绩列表为："<<endl;
L.PrintList();
cout<<"分数为85的同学是第几位："<<endl;
cout<<L.Locate(85)<<endl;
cout<<"删除第一个同学的分数，删除前数据为："<<endl;
L.PrintList();
try{
L.Delete(1);
}catch(char *s){
cout<<s<<endl;
}
cout<<"删除后所有人的成绩为："<<endl;
L.PrintList();
return 0;
}

运行结果截图：