数据结构实验报告三线性表的链式存储_线性表的链式存储实验

2020-02-27 其他范文下载本文

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实验报告三线性表的链式存储

班级： 2010XXX 姓名： HoogLe 学号： 2010XXXX 专业： XXXX

2858505197@qq.com

一、实验目的：

（1）掌握单链表的基本操作的实现方法。（2）掌握循环单链表的基本操作实现。（3）掌握两有序链表的归并操作算法。

二、实验内容：（请采用模板类及模板函数实现）

1、线性表链式存储结构及基本操作算法实现

[实现提示]（同时可参见教材p64-p73页的ADT描述及算法实现及ppt）函数、类名称等可自定义，部分变量请加上学号后3位。也可自行对类中所定义的操作进行扩展。所加载的库函数或常量定义： #include using namespace std;（1）单链表存储结构类的定义： template cla LinkList{ public: LinkList();//初始化带头结点空单链表构造函数实现

LinkList(T a[],int n);//利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现

~LinkList();int length();//求单链表表长算法

T get(int i);//获得单链表中第i个结点的值算法

int locate(T temp);void insert(int i,T temp);//在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法

T Delete(int i);//在带头结点单链表中删除第i个元素算法

void print();//遍历单链表元素算法

bool isEmpty();//判单链表表空算法

void deleleAll();//删除链表中所有结点算法（这里不是析构函数，但功能相同）private: Node *head;};（2）初始化带头结点空单链表构造函数实现输入：无

前置条件：无

动作：初始化一个带头结点的空链表输出：无

后置条件：头指针指向头结点。

//初始化带头结点空单链表构造函数实现 template LinkList::LinkList(){ head = new Node;head->next = NULL;}

（３）利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现输入：已存储数据的数组及数组中元素的个数前置条件：无

动作：利用头插或尾插法创建带头结点的单链表输出：无

后置条件：头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的数据成员。//利用数组初始化带头结点的单链表构造函数实现 template LinkList::LinkList(T a[],int n){ head=new Node;head->next=NULL;for(int i=0;i *s=new Node;s->data=a[i];s->next=head->next;head->next=s;} }（４）在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法输入：插入位置i，待插入元素e 前置条件：i的值要合法

动作：在带头结点的单链表中第i个位置之前插入元素e 输出：无

后置条件：单链表中增加了一个结点

//在带头结点单链表的第i个位置前插入元素e算法 template void LinkList::insert(int i,T temp){ Node *p = head;int count = 0;while(p&&count

p=p->next;

count++;} if(p==NULL)cout

Node *s = new Node;

s->data = temp;

s->next = p->next;

p->next = s;} }（５）在带头结点单链表中删除第i个元素算法输入：删除第i个结点，待存放删除结点值变量e 前置条件：单链表不空，i的值要合法

动作：在带头结点的单链表中删除第i个结点，并返回该结点的值（由e传出）。输出：无

后置条件：单链表中减少了一个结点

//在带头结点单链表中删除第i个元素算法 template T LinkList::Delete(int i){ Node *p = head;int count = 0;while(p&&count

p=p->next;

count++;} if(p==NULL)cout

Node *s = p->next;

T x= s->data;

p->next = s->next;

return x;} }（６）遍历单链表元素算法输入：无

前置条件：单链表不空

动作：遍历输出单链表中的各元素。输出：无

后置条件：无

//遍历单链表元素算法 template void LinkList::print(){ Node *p = head->next;while(p){

coutdata

p=p->next;} cout

（７）求单链表表长算法。输入：无

前置条件：无

动作：求单链表中元素个数。输出：返回元素个数后置条件：无

//求单链表表长算法 template int LinkList::length(){ Node *p = head;int count = 0;while(p){

p=p->next;

count++;} return--count;}

（８）判单链表表空算法输入：无

前置条件：无

动作：判表是否为空。

输出：为空时返回１，不为空时返回0 后置条件：无 //判断非空

template bool LinkList::isEmpty(){ Node *p = head->next;if(p)return true;else return false;}

（９）获得单链表中第i个结点的值算法输入：无

前置条件：i不空，i合法动作：找到第i个结点。

输出：返回第i个结点的元素值。后置条件：无

//获得单链表中第i个结点的值算法 template T LinkList::get(int i){ Node *p = head;int count = 0;while(p&&count

p=p->next;

count++;} if(p==NULL)cout

return p->data;} }

(10)删除链表中所有结点算法（这里不是析构函数，但功能相同）输入：无

前置条件：单链表存在动作：清除单链表中所有的结点。输出：无

后置条件：头指针指向空 //删除所有元素 template void LinkList::deleleAll(){ Node *p = head;while(p){

Node *t=p;

p=p->next;

t->next=NULL;} }

(11)上机实现以上基本操作，写出main()程序：参考p72 void main(){ int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};//测试带参数的构造函数（前端插入！）

LinkList list1(a,10);//测试插入

if(list1.isEmpty()){ cout

cout

2、参考单链表操作定义与实现，自行完成单循环链表的类的定义与相操作操作算法。template cla LinkList{ public: LinkList(T a[],int n);//利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现

void insert(int i,T temp);//在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法

T Delete(int i);//在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法

void print();//遍历单循环链表元素算法 private: Node *head;int length;};（１）利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现输入：已存储数据的数组及数组中元素的个数前置条件：无

动作：利用头插或尾插法创建带头结点的单循环链表输出：无

后置条件：头指针指向头结点，且数组中的元素为链表中各结点的数据成员，尾指针指向头结点。

//利用数组初始化带头结点的单循环链表构造函数实现 template LinkList::LinkList(T a[],int n){ head=new Node;head->next= head;length = 0;for(int i=0;i *s=new Node;s->data=a[i];

s->next = head->next;head->next=s;

length++;} }

（２）在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法输入：插入位置i，待插入元素e 前置条件：i的值要合法

动作：在带头结点的单循环链表中第i个位置之前插入元素e 输出：无

后置条件：单循环链表中增加了一个结点

//在带头结点单循环链表的第i个位置前插入元素e算法 template void LinkList::insert(int i,T temp){ coutlength *p = head;int count = 0;if(i>length)cout

while(count

p=p->next;

count++;

}

Node *s = new Node;

s->data = temp;

s->next = p->next;

p->next = s;} }（３）在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法输入：删除第i个结点，待存放删除结点值变量e 前置条件：单循环链表不空，i的值要合法

动作：在带头结点的单循环链表中删除第i个结点，并返回该结点的值（由e传出）。输出：无

后置条件：单循环链表中减少了一个结点

//在带头结点单循环链表中删除第i个元素算法 template T LinkList::Delete(int i){ Node *p = head;int count = 0;

if(i>length)cout

while(count

p=p->next;

count++;

}

Node *s = p->next;

T x= s->data;

p->next = s->next;

return x;} }

（４）遍历单循环链表元素算法输入：无

前置条件：单循环链表不空

动作：遍历输出单循环链表中的各元素。输出：无

后置条件：无

//遍历单循环链表元素算法 template void LinkList::print(){ Node *p = head->next;while(p!=head){

coutdata

p=p->next;} cout

(５)上机实现以上基本操作，写出main()程序： void main(){ int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};//测试带参数的构造函数（前端插入！）

LinkList list1(a,10);list1.print();cout

３、采用链式存储方式，并利用单链表类及类中所定义的算法加以实现线性表La,Lb为非递减的有序线性表，将其归并为新线性表Lc，该线性表仍有序（未考虑相同时删除一重复值）的算法。模板函数：

template void LinkList::addtwo(LinkList La,LinkList Lb){ Node *p1=La.head->next;Node *p2=Lb.head->next;int num=0;while(p1&&p2){

if(p1->data>p2->data)

{

this->insert(++num,p1->data);

p1=p1->next;

}

else{ this->insert(++num,p2->data);

p2=p2->next;

} } if(!p1){

p1=p2;} while(p1){

this->insert(++num,p1->data);

p1=p1->next;}

} void main(){ int a[5]={1,2,5,6,9};int b[5]={0,3,4,7,8};LinkList list1(a,5);LinkList list2(b,5);list1.print();list2.print();LinkList list3;list3.addtwo(list1,list2);list3.print();system(“pause”);} 粘贴测试数据及运行结果：

选做题：

１、按一元多项式ADT的定义，实现相关操作算法： ADT PNode is Data 系数(coef)指数(exp)指针域(next):指向下一个结点 Operation 暂无

end ADT PNode ADT Polynomial is Data PNode类型的头指针。Operation

Polynomail 初始化值：无

动作：申请头结点，由头指针指向该头结点，并输入m项的系数和指数，建立一元多项式。

DestroyPolyn 输入：无

前置条件：多项式已存在动作：消毁多项式。输出：无

后置条件：头指针指向空

PolyDisplay 输入：无

前置条件：多项式已存在，不为空动作：输出多项式各项系数与指数输出：无

后置条件：无 AddPoly 输入：另一个待加的多项式

前置条件：一元多项式pa和pb已存在。动作及后置条件：完成多项式相加运算，（采用pa=pa+pb形式,并销毁一元多项式pb）输出：无