算术表达式求值-数据结构实验报告
清华大学数据结构课程实验报告（20 -20 学年第学期）
报告题目：算术表达式求值
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二0一年月日
摘要：现代科学技术高速发展，各种高科技产品频频问世，而各种技术的基础都离不开基本的表达式求值，它虽然简单，但却是任何复杂系统的基本执行操作。栈是一种重要的线性结构，从数据结构的角度看，它是一种特殊的线性表，具有先入先出的特点。而算符优先法的设计恰巧符合先入先出的思想。故我们基于栈这种数据结构，利用算符优先法，来实现简单算术表达式的求值。
关键字：算符优先法；算术表达式；数据结构；栈
一、课题概述
1、问题描述
一个算术表达式是由运算数、运算符、界限符组成。假设操作数是正整数，运算符只含有加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”四种二元运算符，界限符有左括号“（”、右括号“）”和表达式起始、结束符“#”。利用算符优先法对算术表达式求值。
2、设计目的
（1）通过该算法的设计思想，熟悉栈的特点和应用方法；
（2）通过对算符优先法对算术表达式求值的算法执行过程的演示，理解在执行相应栈的操作时的变化过程。
（3）通过程序设计，进一步熟悉栈的基本运算函数；
（4）通过自己动手实现算法，加强从伪码算法到C语言程序的实现能力。3、基本要求：
（1）使用栈的顺序存储表示方式；
（2）使用算符优先法；
（3）用C语言实现；
（4）从键盘输入一个符合要求的算术表达式，输出正确的结果。
4、编程实现平台
Microsoft Visual C++ 6.0
二、设计思路及采取方案
1、设计思路：
为了实现算符优先法，可以使用两个工作栈。一个称做OPTR，用以寄存运
算符；另一个称做OPND ，用以寄存操作数或运算结果。
算法的基本思想是：
（1）首先置操作数栈为空栈，表达式起始符“#”作为运算符栈的栈底元素； （2）依次读入表达式中每个字符，若是操作数则进入OPND 栈，若是运算符则和OPTR 栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作，直至整个表达式求值完毕（即OPTR 栈的栈顶元素和当前读入的字符均为“#”）。
算法中还调用了两个函数。其中函数Precede 是判定运算符栈顶运算符1θ与读入的运算符2θ之间优先关系的函数；函数Operate 为进行二元运算b a θ的函数，如果是编译表达式，则产生这个运算的一组相应指令并返回存放结果的中间变量名；如果是解释执行表达式，则直接进行该运算，并返回运算结果。
2、方案设计
（1）抽象数据类型定义 ADT Stack{
数据对象：D={ i a | i a ∈ElemSet,i=1,2,…,n,, n ≧0} 数据对象：R1={ | i a , 1-i a ∈D ，i=2,…,n} 约定n a 端为栈顶，i a 端为栈底。 基本操作： InitStack(&S)
操作结果：构造一个空栈S 。 GetTop(S)
初始条件：栈S 已存在。
操作结果：用P 返回S 的栈顶元素。 Push(&S, e)
初始条件：栈S 已存在。
操作结果：插入元素e 为新的栈顶元素。 Pop(&S, e)
初始条件：栈S 已存在。
操作结果：删除S 的栈顶元素，并用e 返回其值。 Precede(1c ,2c )
初始条件：1c ,2c 为运算符。
操作结果：判断运算符优先权，返回表示优先权高低关系的“<”、“=”或“>”的字符。
Operate(a, OP, b)
初始条件：a, b 为整数，OP 为运算符。
操作结果：a 与b 进行运算，OP 为二元运算符，返回其值。 }ADT Stack
（2）符号之间的优先权关系比较
1θ<2θ：1θ的优先权低于2θ: 1θ=2θ：1θ的优先权等于2θ
（3）顺序栈的定义 typedef struct { SElemType *base; SElemType *top;
int stacksize;
}SqStack; （4）调用函数：
void InitStack(SqStack *S) //构造空栈 SElemType GetTop(SqStack *S) //用e 返回栈顶元素 SElemType Push(SqStack *S, SElemType e)
//插入e 为新的栈顶元素
SElemType Pop(SqStack *S) //删除栈顶元素
int jiancha1(char e) //判断e是运算符还是运算数
void jiancha2(char e) //判断e是否为合法的运算符或运算数SElemType Precede(char g, char h) //优先权比较
float Operate(float s,char yunsuanfu,float t) //返回二元运算结果
三、实验结果
测试表达式及对应运行结果
1、“3+6#”结果为9
2、“（7-5）*3#”结果为6
3、“8/4#”结果为2.
四、心得体会
1、算符优先法是教材上有关栈的应用的一个具体实例，考虑到算符优先法中对于运算符的操作是先入先出的，正好符合栈这种结构的存储使用规则，于是我们便可以利用栈来实现算法
2、由于教材上给出的存储结构定义、函数等都是伪码，不是可执行的程序代码，故需要从程序语言（C语言）角度考虑，将伪码转换成程序代码。而这是不是一个简单的工作。编写程序的过程需要非常的小心仔细，任何一个细小的错误，都会导致程序的运行失败。在写好程序第一次编译时，我的程序出现了将近80条错误，经过两天的检查、调试以及和同学的讨论，我的程序才最终通过编译，成功运行。比如在定义字符常量时，#define STACK_INIT_SIZE 100和#define STACKINCREMENT 10这两个语句的句末是不能加分号的，这个问题我花了两个多小时才发现。
3、经过自己动手编写这个有关栈的程序，我发现自己对栈的理解更加完全、更加深刻了。对于栈的逻辑结构、存储结构、操作函数、应用以及具体实现，我有一种豁然开朗的感觉。
4、此算法只能进行个位数的加减乘除运算，对两位及以上数不能操作，。因此算符优先法对算术表达式求值存在很大的局限性。若要完善算术表达式求值，应该完善算法，或者换用其它算法来实现。
五、参考文献
【1】严蔚敏，吴伟民. 数据结构（C语言版）. 北京：清华大学出版社，2007
【2】李春葆. 数据结构教程（第3版）上机实验指导. 北京：清华大学出版社，2009 【3】谭浩强. C程序设计（第四版）.北京：清华大学出版社
六、附录
C语言程序代码及部分注释
#include
#include
#define ERROR 0;
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 10
int flag=0; //flag标记输入字符是否合法
typedef struct
{
float *base;
float *top;
int stacksize;
}SqStack; //存放运算数的栈的顺序存储表示
typedef struct
{
char *base;
char *top;
int stacksize;
}sqStack; //存放运算符的栈的顺序存储表示
void InitStack(SqStack *S) //构造空栈（运算数栈）{
S->base=(float*)malloc((STACK_INIT_SIZE)*sizeof(float));
S->top=S->base;
S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;
}
void initStack(sqStack *S) //构造空栈（运算符栈）{
S->base=(char*)malloc((STACK_INIT_SIZE)*sizeof(char));
S->top=S->base;
S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;
}
float GetTop(SqStack *S) //用e返回栈顶元素（运算数）{
float e;
if(S->top==S->base) return ERROR;
e=*(S->top-1);
return e;
}
char getTop(sqStack *S) //用e返回栈顶元素（运算符）{
char e;
if(S->top==S->base) return ERROR;
e=*(S->top-1);
return e;
}
float Push(SqStack *S,float e) //插入e为新的栈顶元素（运算数）{
if(S->top-S->base>=S->stacksize)
{
S->base=(float*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMEN
T)*sizeof(float));
S->top=S->base+S->stacksize;
S->stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S->top++=e;
return e;
}
char push(sqStack *S,char e) //插入e为新的栈顶元素（运算符）{
if(S->top-S->base>=S->stacksize)
{
S->base=(char*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT )*sizeof(char));
S->top=S->base+S->stacksize;
S->stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*(S->top)=e;
(S->top)++;
return e;
}
float Pop(SqStack *S) //删除栈顶元素(运算数)
{
float e;
if(S->top==S->base) return ERROR;
(S->top)--;
e=*(S->top);
return e;
}
char pop(sqStack *S) //删除栈顶元素(运算符)
{
char e;
if(S->top==S->base) return ERROR;
(S->top)--;
e=*(S->top);
return e;
}
int jiancha1(char e) //判断e是运算符还是运算数
{
if(e!='+'&&e!='-'&&e!='*'&&e!='/'&&e!='('&&e!=')'&&e!='#')
return 1;
else return 0;
}
void jiancha2(char e) //判断e是否为合法的运算符或运算数{
if(e==48||e==49||e==50||e==51||e==52||e==53||e==54||e==55||e=
=56||e==57) flag=1;
else
if(e=='+'||e=='-'||e=='*'||e=='/'||e=='('||e==')'||e=='#')
flag=1;
else flag=0;
}
char Precede(char p,char q) //优先级比较函数
{
switch(p)
{
case'+':if((q=='*')||(q=='/')||(q=='(')) return'<';else return '>';break;
case'-':if((q=='*')||(q=='/')||(q=='(')) return'<';else return '>';break;
case'*':if(q=='(') return '<'; else return '>';break;
case'/':if(q=='(') return '<'; else return '>';break;
case'(':if(q==')') return '='; else if(q=='#') return ' '; else return '<';break;
case')':if(q=='(') return ' '; else return '>';break;
case'#':if(q=='#') return '='; else if(q==')') return ' '; else return '<';break;
default: printf("你的输入非法\n");
}
}
float Operate(float s,char yunsuanfu,float t) //二元运算操作
数据结构实验答案1
重庆文理学院软件工程学院实验报告册 专业：_____软件工程__ _ 班级：_____软件工程2班__ _ 学号：_____201258014054 ___ 姓名：_____周贵宇___________ 课程名称：___ 数据结构 _ 指导教师：_____胡章平__________ 2013年 06 月 25 日
实验序号 1 实验名称实验一线性表基本操作实验地点S-C1303 实验日期2013年04月22日 实验内容1.编程实现在顺序存储的有序表中插入一个元素（数据类型为整型）。 2.编程实现把顺序表中从i个元素开始的k个元素删除（数据类型为整型）。 3.编程序实现将单链表的数据逆置，即将原表的数据（a1,a2….an）变成 (an,…..a2,a1)。（单链表的数据域数据类型为一结构体，包括学生的部分信息：学号，姓名，年龄） 实验过程及步骤1. #include
{ ElemType elem[MAXSIZE]; /*线性表占用的数组空间*/ int last; /*记录线性表中最后一个元素在数组elem[ ]中的位置（下标值），空表置为-1*/ }SeqList; #include "common.h" #include "seqlist.h" void px(SeqList *A,int j); void main() { SeqList *l; int p,q,r; int i; l=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); printf("请输入线性表的长度:"); scanf("%d",&r); l->last = r-1; printf("请输入线性表的各元素值:\n"); for(i=0; i<=l->last; i++) { scanf("%d",&l->elem[i]); } px(l,i); printf("请输入要插入的值:\n");
(完整版)数据结构实验报告全集
数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1 ．实验目的 （1 ）掌握使用Visual C++ 6.0 上机调试程序的基本方法； （2 ）掌握线性表的基本操作：初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2 ．实验要求 （1 ）认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 （2 ）认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 （3 ）上机运行程序。 （4 ）保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。 （5 ）按照你对线性表的操作需要，重新改写主程序并运行，打印出文件清单和运行结果 实验代码： 1）头文件模块 #include iostream.h>// 头文件 #include
nodetype *create()// 建立单链表，由用户输入各结点data 域之值， // 以0 表示输入结束 { elemtype d;// 定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;// 定义结点指针 int i=1; cout<<" 建立一个单链表"<
《数据结构》实验报告
苏州科技学院 数据结构（C语言版） 实验报告 专业班级测绘1011 学号10201151 姓名XX 实习地点C1 机房 指导教师史守正
目录 封面 (1) 目录 (2) 实验一线性表 (3) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (3) 二、源程序及注释（打包上传） (3) 三、运行输出结果 (4) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (6) 实验二栈和队列 (7) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (8) 二、源程序及注释（打包上传） (8) 三、运行输出结果 (8) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (10) 实验三树和二叉树 (11) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (11) 二、源程序及注释（打包上传） (12) 三、运行输出结果 (12) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (12) 实验四图 (13) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (13) 二、源程序及注释（打包上传） (14) 三、运行输出结果 (14) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (16) 实验五查找 (17) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (17)
二、源程序及注释（打包上传） (18) 三、运行输出结果 (18) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (19) 实验六排序 (20) 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述 (20) 二、源程序及注释（打包上传） (21) 三、运行输出结果 (21) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24) 五、对算法的程序的讨论、分析，改进设想，其它经验教训 (24) 实验一线性表 一、程序设计的基本思想，原理和算法描述： 程序的主要分为自定义函数、主函数。自定义函数有 InitList_Sq、Out_List、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq、LocateElem_Sq 、compare。主函数在运行中调用上述的自定义函数，每个自定义函数实现程序的每部分的小功能。 1.程序设计基本思想 用c语言编译程序，利用顺序存储方式实现下列功能：根据键盘输入数据建立一个线性表，并输出该线性表；然后根据屏幕菜单的选择，可以进行数据的插入、删除、查找，并在插入或删除数据后，再输出线性表；最后在屏幕菜单中选择结束按钮，即可结束程序的运行。 2．原理 线性表通过顺序表现，链式表示，一元多项式表示，其中链式表示又分为静态链表，双向链表，循环链表等，在不同的情况下各不相同，他可以是一个数字，也可以是一个符号，通过符号或数字来实现程序的运行。 3.算法描述
数据结构实验报告完整
华北电力大学 实验报告| | 实验名称数据结构实验 课程名称数据结构 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期：2015/7/3
实验报告说明： 本次实验报告共包含六个实验，分别为：简易停车场管理、约瑟夫环（基于链表和数组）、二叉树的建立和三种遍历、图的建立和两种遍历、hash-telbook和公司招工系统。 编译环境：visual studio 2010 使用语言：C++ 所有程序经调试均能正常运行 实验目录 实验一约瑟夫环（基于链表和数组） 实验二简易停车场管理 实验三二叉树的建立和三种遍历 实验四图的建立和两种遍历 实验五哈希表的设计
实验一：约瑟夫环 一、实验目的 1.熟悉循环链表的定义和有关操作。 二、实验要求 1.认真阅读和掌握实验内容。 2．用循环链表解决约瑟夫问题。 3.输入和运行编出的相关操作的程序。 4.保存程序运行结果 , 并结合输入数据进行分析。 三、所用仪器设备 1.PC机。 2.Microsoft Visual C++运行环境。 四、实验原理 1.约瑟夫问题解决方案： 用两个指针分别指向链表开头和下一个，两指针依次挪动，符合题意就输出结点数据，在调整指针，删掉该结点。 五、代码 1、基于链表 #include
数据结构实验报告(2015级)及答案
数据结构实验报告(2015级)及答案
《数据结构》实验报告 专业__信息管理学院______ 年级__2015级___________ 学号___ _______ 学生姓名___ _ _______ 指导老师____________ 华中师范大学信息管理系编
I 实验要求 1．每次实验中有若干习题，每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2．上机之前应作好充分的准备工作，预先编好程序，经过人工检查无误后，才能上机，以提高上机效率。 3．独立上机输入和调试自己所编的程序，切忌抄袭、拷贝他人程序。 4．上机结束后，应整理出实验报告。书写实验报告时，重点放在调试过程和小节部分，总结出本次实验中的得与失，以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 II 实验内容 实验一线性表 【实验目的】 1．熟悉VC环境，学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2．通过编程、上机调试，进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3．熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 1．一个线性表有n个元素（n 的顺序不变。设计程序实现。要求：采用顺序存储表示实现；采用链式存储表示方法实现；比较两种方法的优劣。 2. 从单链表中删除指定的元素x，若x在单链表中不存在，给出提示信息。 要求： ①指定的值x由键盘输入； ②程序能处理空链表的情况。 3．设有头结点的单链表，编程对表中的任意值只保留一个结点，删除其余值相同的结点。 要求： ①该算法用函数（非主函数）实现； ②在主函数中调用创建链表的函数创建一个单链表， 并调用该函数，验证算法的正确性。 LinkedList Exchange（LinkedList HEAD，p）∥HEAD是单链表头结点的指针，p是链表中的一个结点。本算法将p所指结点与其后 继结点交换。 {q=head->next；∥q是工作指针，指向链表中当前待处理结点。 pre=head；∥pre是前驱结点指针，指向q的前驱。 while（q!=null && q!=p）{pre=q；q=q->next；} ∥ 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 数据结构(C语言版) 实验报告 专业班级学号姓名 实验1 实验题目：单链表的插入和删除 实验目的： 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求： 建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤： 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测 试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序： （1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图： head head head 心得体会： 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的，这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行，应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行，这才是实验的意义所在。 实验2 实验题目：二叉树操作设计和实现 实验目的： 掌握二叉树的定义、性质及存储方式，各种遍历算法。 实验要求： 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤： 1、分析、理解程序。 2、调试程序，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针）， 如ABD###CE##F##，建立二叉树，求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列，求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位 图实验一，邻接矩阵的实现 1.实验目的 （1）掌握图的逻辑结构 （2）掌握图的邻接矩阵的存储结构 （3）验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 （1）建立无向图的邻接矩阵存储 （2）进行深度优先遍历 （3）进行广度优先遍历 3．设计与编码 MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template #include 《数据结构与算法》实验报告 专业班级姓名学号 实验项目 实验一二叉树的应用 实验目的 1、进一步掌握指针变量的含义及应用。 2、掌握二叉树的结构特征，以及各种存储结构的特点及使用范围。 3、掌握用指针类型描述、访问和处理二叉树的运算。 实验内容 题目1:编写一个程序，采用一棵二叉树表示一个家谱关系。要求程序具有如下功能：（1）用括号表示法输出家谱二叉树， （2）查找某人的所有儿子， （3）查找某人的所有祖先。 算法设计分析 （一）数据结构的定义 为了能够用二叉树表示配偶、子女、兄弟三种关系，特采用以下存储关系，则能在二叉树上实现家谱的各项运算。 二叉树型存储结构定义为： typedef struct SNODE {char name[MAX]; //人名 struct SNODE *left; //指向配偶结点 struct SNODE *right; //指向兄弟或子女结点 }FNODE; （二）总体设计 实验由主函数、家谱建立函数、家谱输出函数、儿子查找函数、祖先查找函数、结点定位函数、选择界面函数七个函数共同组成。其功能描述如下： （1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能 void main() （2）家谱建立函数：与用户交互建立家族成员对应关系 void InitialFamily(FNODE *&head) //家谱建立函数 （3）家谱输出函数：用括号表示法输出家谱 输出形式为：父和母（子1和子妻1（孙1），子2和子妻2（孙2）） void PrintFamily(FNODE *head) //家谱输出函数 （4）儿子查找函数：在家谱中查找到某人所有的子女并输出，同时也能辨别出其是否为家族成员与是否有子女 void FindSon(FNODE *b,char p[]) //儿子查找函数 （5）祖先查找函数：在家谱中查找到某人所有的祖先并输出，同时也能辨别出其是否为家族中成员。 int FindAncestor(FNODE *head,char son[ ]) //祖先查找函数 （6）结点定位函数：在家谱中找到用户输入人名所对应的结点。 FNODE *findnode(FNODE *b,char p[]) //结点定位函数 （7）选择界面函数：为便于编写程序，将用户选择部分独立为此函数。 void PRINT(int &n) （三）各函数的详细设计： void InitialFamily(FNODE *&head) //家谱建立函数 1：首先建立当前人的信息，将其左右结点置为空， 2：然后让用户确定其是否有配偶，如果没有配偶，则当前程序结束， 3：如果有则建立其配偶信息，并将配偶结点赋给当前人的左结点； 4：再让用户确定其是否有子女，如果有则递归调用家谱建立函数建立子女结点，并将其赋给配偶结点的下一个右结点。 5：如无，则程序结束 void PrintFamily(FNODE *head) //家谱输出函数 1：首先判断当前结点是否为空，如果为空则结束程序； 2：如果不为空，则输出当前结点信息， 3：然后判断其左结点（配偶结点）是否为空，如不为空则输出“和配偶信息。 4：再判断配偶结点的右结点是否为空，如不为空则递归调用输出其子女信息，最后输出“）”； 5：当配偶结点为空时，则判断其右结点（兄弟结点）是否为空 6：如果不为空，则输出“，”，并递归调用输出兄弟信息 7程序结束 FNODE *findnode(FNODE *b,char p[]) //结点定位函数 1：当前结点是否为空，为空则返回空； 2：如果和查找信息相同，则返回当前结点； 3：如不然，则先后递归访问其左结点，再不是则递归访问右结点 void FindSon(FNODE *b,char p[]) //儿子查找函数 1：在家谱中定位到要查找的结点，如无则输出“查找不到此人” 2：判断其配偶结点与子女结点是否为空，为空则输出“无子女” 3：不为空则输出其配偶结点的所有右结点（子女结点）。 int FindAncestor(FNODE *head,char son[ ]) //祖先查找函数 1：先在家谱中定位到要查找的结点，如为空输出“不存在此人”，程序结束 2：先将父母结点入栈，当栈为空时程序结束， 3：栈不为空时，判断栈顶元素是否已访问过， 4：访问过，再判断是否为查找结点，如是则输出栈中保存的其祖先结点，并滤过其兄弟结点不输出；不是查找结点，则退栈一个元素 5：未访问过，则取当前栈顶元素，置访问标志——1，同时取其右结点 6：栈不为空或当前所取结点不为空时，转到2； 实验测试结果及结果分析 数据结构实验报告-答案 数据结构(C语言版)实验报告专业班级学号姓名实验1实验题目：单链表的插入和删除实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求：建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤：1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序：（1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码:#include“stdio.h“#include“string.h“#include“stdlib.h“#include“ctype. h“typedefstructnode//定义结点{chardata[10];//结点的数据域为字符串structnode*next;//结点的指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型LinkListCreatListR1();//函数，用尾插入法建立带头结点的单链表LinkListCreatList(void);//函数，用头插入法建立带头结点的单链表ListNode*LocateNode();//函数，按值查找结点voidDeleteList();//函数，删除指定值的结点voidprintlist();//函数，打印链表中的所有值voidDeleteAll();//函数，删除所有结点，释放内存 邻接矩阵的实现 1. 实验目的 （1）掌握图的逻辑结构 （2）掌握图的邻接矩阵的存储结构 （3）验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 （1）建立无向图的邻接矩阵存储 （2）进行深度优先遍历 （3）进行广度优先遍历3．设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include 实验三二叉树的遍历 一、实验目的 １、熟悉二叉树的结点类型和二叉树的基本操作。 ２、掌握二叉树的前序、中序和后序遍历的算法。 3、加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 运行Ｃ或VC++的微机。 三、实验内容 1、依次输入元素值，以链表方式建立二叉树，并输出结点的值。 2、分别以前序、中序和后序遍历二叉树的方式输出结点内容。 四、设计思路 1. 对于这道题，我的设计思路是先做好各个分部函数，然后在主函数中进行顺序排列，以此完成实验要求 2．二叉树采用动态数组 3.二叉树运用9个函数，主要有主函数、构建空二叉树函数、建立二叉树函数、访问节点函数、销毁二叉树函数、先序函数、中序函数、后序函数、范例函数，关键在于访问节点 五、程序代码 #include int data; //数据域 struct TNode *lchild,*rchild; // 指针域包括左右孩子指针 }TNode,*Tree; void CreateT(Tree *T)//创建二叉树按,依次输入二叉树中结点的值 { int a; scanf("%d",&a); if(a==00) // 结点的值为空 *T=NULL; else // 结点的值不为空 { *T=(Tree)malloc(sizeof(TNode)); if(!T) { printf("分配空间失败！！TAT"); exit(ERROR); } (*T)->data=a; CreateT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，构造左子树 CreateT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，构造右子树 } } void InitT(Tree *T)//构建空二叉树 { T=NULL; } void DestroyT(Tree *T)//销毁二叉树 { if(*T) // 二叉树非空 { DestroyT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，销毁左子树 DestroyT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，销毁右子树 free(T); T=NULL; } } void visit(int e)//访问结点 { printf("%d ",e); } 《用哈夫曼编码实现文件压缩》 实验报告 课程名称数据结构 实验学期2015至2016学年第一学期 学生所在系部计算机学院 年级2014专业班级物联B142班 学生姓名杨文铎学号201407054201 任课教师白磊 实验成绩 用哈夫曼编码实现文件压缩 1、了解文件的概念。 2、掌握线性表的插入、删除的算法。 3、掌握Huffman树的概念及构造方法。 4、掌握二叉树的存储结构及遍历算法。 5、利用Haffman树及Haffman编码，掌握实现文件压缩的一般原理。 微型计算机、Windows系列操作系统、Visual C++6.0软件 根据ascii码文件中各ascii字符出现的频率情况创建Haffman树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中，实现文件压缩。 本次实验采用将字符用长度尽可能短的二进制数位表示的方法，即对于文件中出现的字符，无须全部都用S为的ascii码进行存储，根据他们在文件中出现的频率不同，我们利用Haffman算法使每个字符能以最短的二进制数字符进行存储，已达到节省存储空间，压缩文件的目的，解决了压缩需要采用的算法，程序的思路已然清晰: 1、统计需压缩文件中的每个字符出现的频率 2、将每个字符的出现频率作为叶子节点构建Haffman树，然后将树中结点引向 其左孩子的分支标“0”，引向其右孩子的分支标“1”；每个字符的编码 即为从根到每个叶子的路径上得到的0、1序列，这样便完成了Haffman 编码，将每个字符用最短的二进制字符表示。 3、打开需压缩文件，再将需压缩文件中的每个ascii码对应的haffman编码按bit 单位输出。 4、文件压缩结束。 （1）构造haffman树的方法一haffman算法 构造haffman树步骤： I.根据给定的n个权值{w1，w2，w3…….wn}，构造n棵只有根结点的二叉 树，令起权值为wj。 II.在森林中选取两棵根结点权值最小的树作左右子树，构造一棵新的二叉树，置新二叉树根结点权值为其左右子树根结点权值之和。 III.在森林中删除这两棵树，同时将得到的二叉树加入森林中。 IV.重复上述两步，知道只含一棵树为止，这棵树即哈夫曼树。 对于haffman的创建算法，有以下几点说明： a）这里的Haffman树采用的是基于数组的带左右儿子结点及父结点下标作为 图实验 一，邻接矩阵的实现 1.实验目的 （1）掌握图的逻辑结构 （2）掌握图的邻接矩阵的存储结构 （3）验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 （1）建立无向图的邻接矩阵存储 （2）进行深度优先遍历 （3）进行广度优先遍历 3．设计与编码 MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0; for(k = 0; k < arcNum; k++) { cout << "Please enter two vertexs number of edge: "; cin >> i >> j; arc[i][j] = 1; arc[j][i] = 1; } } template 数据结构实验 实验二 线性表的应用 计算机科学与技术系班 组长： 组员： 日期： 实验报告 实验类型__综合设计__实验室____________ 1．实验题目 编制一个演示单链表插入、删除、查找等操作的程序 2．实验目的和要求 1)掌握线性表的特点 2)掌握线性表的顺序存储结构和链式存储结构的基本运算及应用。 3)尽可能考虑算法的健壮性 4)实验报告中要写出测试数据、错误分析以及收获。 3．需求分析 本演示程序用TC编写，完成单链表的生成，任意位置的插入、删除，以及确定某一元素在单链表中的位置。 ①输入的形式和输入值的范围：插入元素时需要输入插入的位置和元素的值；删除元素时输入删除元素的位置；查找操作时需要输入元素的值。在所有输入中，元素的值都是整数②输出的形式：在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后单链表的内容。其中删除操作后显示删除的元素的值，查找操作后显示要查找元素的位置 ③程序所能达到的功能：完成单链表的生成（通过插入操作）、插入、删除、查找操作 ④测试数据 A、插入操作中依次输入11，12，13，14，15，16，生成一个单链表 B、查找操作中依次输入12，15，22返回这3个元素在单链表中的位置 C、删除操作中依次输入2，5，删除位于2和5的元素 4．概要设计 为了实现上述程序功能，需要定义单链表的抽象类型如下： ADT LinkList { 数据对象：D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0} 数据关系：R={ 数据结构实验报告 第 6 次实验 学号：20141060106 姓名：叶佳伟 一、实验目的 1、复习图的逻辑结构、存储结构及基本操作； 2、掌握邻接矩阵、邻接表及图的创建、遍历； 3、了解图的应用。 二、实验内容 1、（必做题）假设图中数据元素类型是字符型，请采用邻接矩阵或邻接表实现图的以下基本操作： （ 1）构造图（包括有向图、有向网、无向图、无向网）； （ 2）根据深度优先遍历图； （ 3）根据广度优先遍历图。 三、算法描述 （采用自然语言描述） 四、详细设计 （画出程序流程图） 五、程序代码 （给出必要注释） #include int adj;/*顶点关系类型,对无权图,用1(是)或0(否)表示相邻否;对带权图,则为权值*/ char *info;/*弧相关信息指针*/ }AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct { char vexs[MAX_VERTEX_NUM][5];/*顶点向量*/ AdjMatrix arcs; /*邻接矩阵*/ int vexnum, arcnum;/*图的当前顶点数和弧数*/ int kind; }MGraph; void CreateDG(MGraph *G); void CreateDN(MGraph *G); void CreateUDG(MGraph *G); void CreateUDN(MGraph *G); int LocateVex(MGraph *G, char v[]); void print(MGraph *G); int main(void) { MGraph *G; G = (MGraph *)malloc(sizeof(MGraph)); printf("请选者0-有向图,1-有向网,2-无向图,3-无向网: "); scanf("%d", &G->kind); switch(G->kind) { case DG : CreateDG(G); print(G); break; case DN : CreateDN(G); print(G); break; case UDG : CreateUDG(G); print(G); break; case UDN : CreateUDN(G); 第五章 实验报告 在做完实验以后写实验报告，是整个实验过程的一个重要环节。报告的撰写过程实际是对整个实验的总结与回顾，有助加深对实验的理解，提高对实验的认识。本章介绍如何撰写实验报告。 2.1如何撰写实验报告 对于每一个实验中所要求解决的问题，都应该有规范详细的报告文档，本实验要求报告的规范如下： 一、 问题描述 1．实验题目：一般教材中会给出实验题目。 2．基本要求：实验的基本要求，一般也会在教材中给出。 3．测试数据：实验中要用到的测试数据，部分实验由教材提供。 二、 需求分析 1．程序所能达到的基本可能。 2．输入的形式及输入值范围 3．输出的形式 4．测试数据要求 三、 概要设计 1.所用到得数据结构及其ADT 2.主程序流程及其模块调用关系 3.核心模块的算法伪码 四、 详细设计 1. 实现概要设计中的数据结构ADT 2. 实现每个操作的伪码，重点语句加注释 3. 主程序和其他模块的伪码 4. 函数调用关系图 五、 调试分析 1.设计与调试过程中遇到的问题分析、体会 2.主要算法的时间和空间复杂度分析 六、 使用说明 简要给出程序的运行和操作步骤。 七、 测试结果 给出实验结果，包括输入和输出。 八、 附录 带注释的源程序。 2.2实验报告样例 一、 问题描述 1.实验题目：利用有序链表表示正整数集合，实现集合的交、并和差运算。 2.基本要求：有用户输入两种整数分别作为两个集合元素，由程序计算它们的 交、并和差，并输出结果。 3.测试数据： S1={3,5,6,9,12,27,35} S2={5,8,10,12,27,31,42,51,55,63} 运行结果应为： S1∪S2={3,5,6,8,9,10,12,27,31,35,42,51,55,63} S1∩S2={5,12,27} S1-S2={3,6,9,35} 二、 需求分析 1.本程序用来求出任意两个正整数集合的交、并、差。 2.程序运行后显示提示信息，提示用户输入两组整数，程序需自动顾虑重复的 . 数据结构(C语言版) 实验报告 '. . 专业班级学号姓名 实验1 实验题目：单链表的插入和删除 实验目的： 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求： 建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤： 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序： （1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #includestdio.h #includestring.h #includestdlib.h #includectype.h typedef struct node //定义结点 { char data[10]; //结点的数据域为字符串 struct node *next; //结点的指针域 }ListNode; typedef ListNode * LinkList; // 自定义LinkList单链表类型 LinkList CreatListR1(); //函数，用尾插入法建立带头结点的单链表 LinkList CreatList(void); //函数，用头插入法建立带头结点的单链表 ListNode *LocateNode(); //函数，按值查找结点 void DeleteList(); //函数，删除指定值的结点 void printlist(); //函数，打印链表中的所有值 void DeleteAll(); //函数，删除所有结点，释放内存 '. . ListNode * AddNode(); //修改程序：增加节点。用头插法，返回头指针 //==========主函数============== void main() {数据结构实验报告
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