第一篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)迷宮問(wèn)題實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)》

迷宮問(wèn)題實(shí)驗(yàn)報(bào)告

——實(shí)驗(yàn)二

專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程 班級(jí)：物聯(lián)網(wǎng)1班 學(xué)號(hào)：15180118 姓名：劉沛航

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

本程序是利用非遞歸的方法求出一條走出迷宮的路徑，并將路徑輸出。首先由用戶輸入一組二維數(shù)組來(lái)組成迷宮，確認(rèn)后程序自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)迷宮有完整路徑可以通過(guò)時(shí)，以0和1所組成的迷宮形式輸出，標(biāo)記所走過(guò)的路徑結(jié)束程序；當(dāng)迷宮無(wú)路徑時(shí)，提示輸入錯(cuò)誤結(jié)束程序。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

用一個(gè)m*m長(zhǎng)方陣表示迷宮，0和1分別表示迷宮中的通路和障礙。設(shè)計(jì)一個(gè)程序?qū)τ谌我庠O(shè)定的迷宮，求出一條從入口到出口的通路，或得出沒(méi)有通路的結(jié)論。

三、程序設(shè)計(jì)

1、概要設(shè)計(jì)

（1）設(shè)定棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義

ADT Stack{

數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai|ai屬于CharSet，i=1、2…n，n>=0} 數(shù)據(jù)關(guān)系：R={|ai-1,ai屬于D，i=2,3,…n} 基本操作： InitStack(&S)

操作結(jié)果：構(gòu)造一個(gè)空棧 Push（&S，e）

初始條件：棧已經(jīng)存在

操作結(jié)果：將e所指向的數(shù)據(jù)加入到棧s中 Pop（&S,&e）

初始條件：棧已經(jīng)存在

操作結(jié)果：若棧不為空，用e返回棧頂元素，并刪除棧頂元素 Getpop（&S，&e）

初始條件：棧已經(jīng)存在

操作結(jié)果：若棧不為空，用e返回棧頂元 StackEmpty(&S)

初始條件：棧已經(jīng)存在

操作結(jié)果：判斷棧是否為空。若棧為空，返回1，否則返回0 Destroy(&S)

初始條件：棧已經(jīng)存在 操作結(jié)果：銷毀棧s }ADT Stack

（2）設(shè)定迷宮的抽象數(shù)據(jù)類型定義

ADT yanshu{

數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai,j|ai,j屬于{‘ ’、‘*’、‘@’、‘#’},0<=i<=M,0<=j<=N} 數(shù)據(jù)關(guān)系：R={ROW,COL}

ROW={|ai-1,j,ai,j屬于D，i=1,2,…M,j=0,1,…N} COL={|ai,j-1,ai,j屬于D,i=0,1,…M，j=1,2,…N} 基本操作：

InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){

初始條件：二維數(shù)組int a[][COL],已經(jīng)存在，其中第1至第m-1行，每行自第1到第n-1列的元素已經(jīng)值，并以值0表示障礙，值1表示通路。

操作結(jié)果：構(gòu)造迷宮的整形數(shù)組，以空白表示通路，字符‘0’表示障礙

在迷宮四周加上一圈障礙

MazePath（&maze）{

初始條件：迷宮maze已被賦值

操作結(jié)果：若迷宮maze中存在一條通路，則按如下規(guī)定改變maze的狀態(tài)；以字符‘*’表示路徑上的位置。字符‘@’表示‘死胡同’；否則迷宮的狀態(tài)不變 }

PrintMaze（M）{ 初始條件：迷宮M已存在 操作結(jié)果：以字符形式輸出迷宮 }

}ADTmaze

（3）本程序包括三個(gè)模塊

a、主程序模塊 void main(){ 初始化； 構(gòu)造迷宮； 迷宮求解； 迷宮輸出； }

b、棧模塊——實(shí)現(xiàn)棧的抽象數(shù)據(jù)類型 c、迷宮模塊——實(shí)現(xiàn)迷宮的抽象數(shù)據(jù)類型

2、詳細(xì)設(shè)計(jì)

（1）坐標(biāo)位置類型：

typedef struct{ int row;//迷宮中的行 int col;//......的列

}PosType;//坐標(biāo)

（2）迷宮類型：

typedef struct{ int m,n;int arr[RANGE][RANGE];}MazeType;//迷宮類型

void InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col)//設(shè)置迷宮的初值，包括邊緣一圈的值

Bool MazePath(MazeType &maze,PosType start, PosType end)//求解迷宮maze中，從入口start到出口end的一條路徑 //若存在，則返回true，否則返回false Void PrintMaze（MazeType maze）//將迷宮打印出來(lái)

（3）棧類型：

typedef struct{ int step;//當(dāng)前位置在路徑上的“序號(hào)” PosType seat;//當(dāng)前的坐標(biāo)位置

DirectiveType di;//往下一個(gè)坐標(biāo)位置的方向 }SElemType;//棧的元素類型

typedef struct{ SElemType *base;SElemType *top;int stacksize;}SqStack;棧的基本操作設(shè)置如下： Void InitStack（SqStack & S）

//初始化，設(shè)S為空棧（S.top=NUL）Void DestroyStack(Stack &S)//銷毀棧S，并釋放空間

Void ClearStack（SqStack & S）//將棧S清空

Int StackLength（SqStack &S）//返回棧S的長(zhǎng)度

Status StackEmpty（SqStack &S）？、若S為空棧（S.top==NULL），則返回TRUE，否則返回FALSE Statue GetTop（SqStack &S，SElemType e）

//r若棧S不空，則以e待會(huì)棧頂元素并返回TRUE，否則返回FALSE Statue Pop(SqStack&S，SElemType e)//若分配空間成功，則在S的棧頂插入新的棧頂元素s并返回TRUE //否則棧不變，并返回FALSE Statue Push(SqStack&S，SElemType &e)//若分配空間程控，則刪除棧頂并以e帶回其值，則返回TRUE //否則返回FALSE Void StackTraverse（SqStack &S，Status）（*Visit）（SElemType e））//從棧頂依次對(duì)S中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)調(diào)用函數(shù)Visit 4求迷宮路徑的偽碼算法：

Status MazePath(MazeType &maze,PosType start, PosType end){ //求解迷宮maze中,從入口start到出口end的一條路徑 InitStack(s);PosType curpos = start;int curstep = 1;//探索第一部 do{ if(Pass(maze,curpos)){ //如果當(dāng)前位置可以通過(guò),即是未曾走到的通道塊 FootPrint(maze,curpos);//留下足跡

e = CreateSElem(curstep,curpos,1);//創(chuàng)建元素 Push(s,e);if(PosEquare(curpos,end))return TRUE;curpos =NextPos(curpos,1);//獲得下一節(jié)點(diǎn):當(dāng)前位置的東鄰 curstep++;//探索下一步 }else{ //當(dāng)前位置不能通過(guò) if(!StackEmpty(s)){ Pop(s,e);while(e.di==4 &&!StackEmpty(s)){ MarkPrint(maze,e.seat);Pop(s,e);//留下不能通過(guò)的標(biāo)記,并退回步 } if(e.di<4){ e.di++;Push(s,e);//換一個(gè)方向探索

curpos = NextPos(e.seat,e.di);//設(shè)定當(dāng)前位置是該方向上的相塊 }//if }//if }//else }while(!StackEmpty(s));return FALSE;} //MazePath

四、程序調(diào)試分析

1.首先呢，想自己讀入數(shù)據(jù)的，回來(lái)發(fā)現(xiàn)那樣，很麻煩，所以還是事先定義一個(gè)迷宮。

2.棧的元素類型 一開(kāi)始有點(diǎn)迷惑，后來(lái)就解決了

3.本題中三個(gè)主要算法；InitMaze，MazePath和PrintMaze的時(shí)間復(fù)雜度均為O（m*n）本題的空間復(fù)雜度也是O（m*n）

五、用戶使用說(shuō)明

1．本程序運(yùn)行在windows系列的操作系統(tǒng)下，執(zhí)行文件為：Maze_Test.exe。

六、程序運(yùn)行結(jié)果

1.建立迷宮： 2．通過(guò)1功能建立8*8的迷宮后，通過(guò)2功能繼續(xù)建立迷宮內(nèi)部：

通過(guò)建立自己設(shè)定單元數(shù)目建立迷宮內(nèi)墻。3．通過(guò)3功能觀察已建立的迷宮結(jié)構(gòu)：

4．通過(guò)4功能確立迷宮起點(diǎn)和終點(diǎn)：

（此處像我們隨機(jī)選擇4,4和2,7分別為起點(diǎn)終點(diǎn)）

5．執(zhí)行5功能，判斷是否有路徑走出迷宮：

這種情況無(wú)法走出迷宮。

我們?cè)俅斡^察圖像設(shè)4,4和1,6分別為起點(diǎn)終點(diǎn)，再運(yùn)行5功能。

觀察到可以成功解開(kāi)迷宮步數(shù)從1依次開(kāi)始。

七、程序清單

#include #include #include #include // 迷宮坐標(biāo)位置類型 typedef struct { int x;int y;}PosType;// 行值

// 列值

#define MAXLENGTH 25 // 設(shè)迷宮的最大行列為25

typedef int MazeType[MAXLENGTH][MAXLENGTH];// 迷宮數(shù)組[行][列]

typedef struct // 棧的元素類型

{ int ord;// 通道塊在路徑上的＂序號(hào)＂

PosType seat;// 通道塊在迷宮中的＂坐標(biāo)位置＂

int di;// 從此通道塊走向下一通道塊的＂方向＂(0～3表示東～北)}SElemType;

// 全局變量

MazeType m;// 迷宮數(shù)組

int curstep=1;// 當(dāng)前足跡,初值為1

#define STACK_INIT_SIZE 10 // 存儲(chǔ)空間初始分配量

#define STACKINCREMENT 2 // 存儲(chǔ)空間分配增量

// 棧的順序存儲(chǔ)表示

typedef struct SqStack { SElemType *base;// 在棧構(gòu)造之前和銷毀之后，base的值為NULL

SElemType *top;

int stacksize;

// 構(gòu)造一個(gè)空棧S int InitStack(SqStack *S){ // 為棧底分配一個(gè)指定大小的存儲(chǔ)空間

(*S).base =(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!(*S).base)

(*S).top =(*S).base;

return 1;

// 棧底與棧頂相同表示一個(gè)空棧

(*S).stacksize = STACK_INIT_SIZE;exit(0);}SqStack;// 順序棧

// 棧頂指針

// 當(dāng)前已分配的存儲(chǔ)空間，以元素為單位 }

// 若棧S為空棧（棧頂與棧底相同的），則返回1，否則返回0。int StackEmpty(SqStack S){ if(S.top == S.base)

else

}

// 插入元素e為新的棧頂元素。int Push(SqStack *S, SElemType e){ if((*S).top-(*S).base >=(*S).stacksize)// 棧滿，追加存儲(chǔ)空間

{

} *((*S).top)++=e;return 1;} // 若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，并返回1；否則返回0。int Pop(SqStack *S,SElemType *e){ if((*S).top ==(*S).base)

左

return 1;} // 定義墻元素值為0,可通過(guò)路徑為1,不能通過(guò)路徑為-1,通過(guò)路徑為足跡 // 當(dāng)迷宮m的b點(diǎn)的序號(hào)為1(可通過(guò)路徑)，return 1;否則，return 0。int Pass(PosType b){

if(m[b.x][b.y]==1)

else return 0;return 1;return 0;*e = *--(*S).top;

// 這個(gè)等式的++ * 優(yōu)先級(jí)相同，但是它們的運(yùn)算方式，是自右向

(*S).base =(SElemType *)realloc((*S).base ，(*S).top =(*S).base+(*S).stacksize;(*S).stacksize += STACKINCREMENT;((*S).stacksize + STACKINCREMENT)* sizeof(SElemType));exit(0);if(!(*S).base)return 0;return 1;}

void FootPrint(PosType a)

// 使迷宮m的a點(diǎn)的序號(hào)變?yōu)樽阚E(curstep)，表示經(jīng)過(guò) { m[a.x][a.y]=curstep;}

// 根據(jù)當(dāng)前位置及移動(dòng)方向，返回下一位置

PosType NextPos(PosType c,int di){ PosType direc[4]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};// {行增量,列增量}

// 移動(dòng)方向,依次為東南西北

c.x+=direc[di].x;c.y+=direc[di].y;return c;}

// 使迷宮m的b點(diǎn)的序號(hào)變?yōu)?1(不能通過(guò)的路徑)void MarkPrint(PosType b){

m[b.x][b.y]=-1;} // 若迷宮maze中存在從入口start到出口end的通道，則求得一條

// 存放在棧中(從棧底到棧頂)，并返回1；否則返回0 int MazePath(PosType start,PosType end){

SqStack S;PosType curpos;SElemType e;

InitStack(&S);curpos=start;do {

if(Pass(curpos)){// 當(dāng)前位置可以通過(guò)，即是未曾走到過(guò)的通道塊

FootPrint(curpos);// 留下足跡

e.ord=curstep;e.seat.x=curpos.x;e.seat.y=curpos.y;e.di=0;Push(&S,e);// 入棧當(dāng)前位置及狀態(tài)

curstep++;// 足跡加1

if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y)// 到達(dá)終點(diǎn)(出口)

} else return 1;curpos=NextPos(curpos,e.di);{// 當(dāng)前位置不能通過(guò)

} if(!StackEmpty(S)){

} Pop(&S,&e);// 退棧到前一位置

curstep--;while(e.di==3&&!StackEmpty(S))// 前一位置處于最后一個(gè)方向(北){

} if(e.di<3)// 沒(méi)到最后一個(gè)方向(北){

}

e.di++;// 換下一個(gè)方向探索

Push(&S,e);curstep++;// 設(shè)定當(dāng)前位置是該新方向上的相鄰塊 curpos=NextPos(e.seat,e.di);

MarkPrint(e.seat);// 留下不能通過(guò)的標(biāo)記(-1)Pop(&S,&e);// 退回一步

curstep--;}while(!StackEmpty(S));return 0;}

// 輸出迷宮的結(jié)構(gòu)

void Print(int x,int y){

int i,j;

for(i=0;i

} }

void main(){ PosType begin,end;int i,j,x,y,x1,y1,n,k;for(j=0;j

//清屏函數(shù)

printf(“***************************************************nnn”);printf(“

1請(qǐng)輸入迷宮的行數(shù),列數(shù)n”);printf(“

2請(qǐng)輸入迷宮內(nèi)墻單元數(shù)n”);printf(“

3迷宮結(jié)構(gòu)如下n”);printf(“

4輸入迷宮的起點(diǎn)和終點(diǎn)n”);printf(“

5輸出結(jié)果n”);printf(“

0退出n”);printf(“nn請(qǐng)選擇

”);scanf(“%d”,&n);switch(n){ case 1:{

printf(“請(qǐng)輸入迷宮的行數(shù),列數(shù)(包括外墻)：(空格隔開(kāi))”);

scanf(“%d%d”, &x, &y);

for(j=1;j

{

for(i=1;i

for(j=1;j

// 迷宮左邊列的周邊即左邊墻

m[j][y-1]=0;// 迷宮右邊列的周邊即右邊墻

for(i=0;i

// 迷宮上面行的周邊即上邊墻

m[x-1][i]=0;// 迷宮下面行的周邊即下邊墻

物

聯(lián)

網(wǎng)

班

-15180118-劉沛

航

}

}break;

case 2:

{printf(“請(qǐng)輸入迷宮內(nèi)墻單元數(shù)：”);

scanf(“%d”,&j);

printf(“請(qǐng)依次輸入迷宮內(nèi)墻每個(gè)單元的行數(shù),列數(shù)：(空格隔開(kāi))n”);

for(i=1;i<=j;i++)

{ scanf(“%d%d”,&x1,&y1);

} m[x1][y1]=0;

}break;

case 3:{ Print(x,y);printf(“劉沛航建立的迷宮，定義墻元素值為0,可通過(guò)路徑為1，輸入0退出”);scanf(“%d”,&k);}break;

case 4:{ printf(“請(qǐng)輸入起點(diǎn)的行數(shù),列數(shù)：（空格隔開(kāi)）”);

scanf(“%d%d”,&begin.x,&begin.y);

printf(“請(qǐng)輸入終點(diǎn)的行數(shù),列數(shù)：（空格隔開(kāi)）”);

scanf(“%d%d”,&end.x,&end.y);}break;

case 5:{

if(MazePath(begin,end))// 求得一條通路

{

} else printf(“此迷宮沒(méi)有從入口到出口的路徑，謝謝使用劉沛航的程序n”);printf(“輸入0退出”);scanf(“%d”,&k);}break;} }while(n!=0);} printf(“此迷宮從入口到出口的一條路徑如下，謝謝使用劉沛航的程序:n”);Print(x,y);// 輸出此通路

第二篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

注意：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子文檔

電子文檔命名為“學(xué)號(hào)+姓名”，如：E01214058宋思怡

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（一）學(xué)號(hào)：姓名：專業(yè)年級(jí)：

實(shí)驗(yàn)名稱：線性表

實(shí)驗(yàn)日期：2014年4月14日

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、熟悉線性表的定義及其順序和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；

2、熟練掌握線性表在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)基本操作的方法；

3、熟練掌握在各種鏈表結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)線性表基本操作的方法；

4、掌握用 C/C++語(yǔ)言調(diào)試程序的基本方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

一、編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)順序表的各種基本運(yùn)算，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)主程序完成如下功能：

（1）初始化順序表L；

（2）依次在L尾部插入元素-1,21,13,24,8；

（3）輸出順序表L；

（4）輸出順序表L長(zhǎng)度；

（5）判斷順序表L是否為空；

（6）輸出順序表L的第3個(gè)元素；

（7）輸出元素24的位置；

（8）在L的第4個(gè)元素前插入元素0；

（9）輸出順序表L；

（10）刪除L的第5個(gè)元素；

（11）輸出順序表L。

源代碼

調(diào)試分析（給出運(yùn)行結(jié)果界面）

二、編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)單鏈表的各種基本運(yùn)算，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)主程序完成如下功能：

????

????

小結(jié)或討論:

（1）實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和解決方法

（2）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有解決的問(wèn)題

（3）體會(huì)和提高

第三篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

南京信息工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）報(bào)告

實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）日期 2011-11-2得分指導(dǎo)教師周素萍

系公共管理系專業(yè)信息管理與信息系統(tǒng)年級(jí)10級(jí)班次1姓名常玲學(xué)號(hào)2010230700

3實(shí)驗(yàn)一順序表的基本操作及C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1、順序表的基本操作及 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)

【實(shí)驗(yàn)要求】

1、用 C 語(yǔ)言建立自己的線性表結(jié)構(gòu)的程序庫(kù)，實(shí)現(xiàn)順序表的基本操作。

2、對(duì)線性表表示的集合，集合數(shù)據(jù)由用戶從鍵盤(pán)輸入（數(shù)據(jù)類型為整型），建立相應(yīng)的順序表，且使得數(shù)據(jù)按從小到大的順序存放，將兩個(gè)集合的并的結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)新的線性表集合中，并輸出。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】

1、根據(jù)教材定義的順序表機(jī)構(gòu)，用 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)順序表結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、插入、刪除、查找等操作；

2、利用上述順序表操作實(shí)現(xiàn)如下程序：建立兩個(gè)順序表表示的集合（集合中無(wú)重

復(fù)的元素），并求這樣的兩個(gè)集合的并。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

[實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)果、遇到的問(wèn)題及解決]

一． Status InsertOrderList(SqList &va,ElemType x)

{

}

二． Status DeleteK(SqList &a,int i,int k)

{//在非遞減的順序表va中插入元素x并使其仍成為順序表的算法 int i;if(va.length==va.listsize)return(OVERFLOW);for(i=va.length;i>0,x

}

//注意i的編號(hào)從0開(kāi)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．// 將合并逆置后的結(jié)果放在C表中，并刪除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的前驅(qū)指針 // 保存pb的前驅(qū)指針 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;//將當(dāng)前最小結(jié)點(diǎn)插入A表表頭 A->next=qb;qa=pa;pa=pa->next;qa->next=A->next;//將當(dāng)前最小結(jié)點(diǎn)插入A表表頭 A->next=qa;

}

} pb=B;free(pb);return OK;qb=pb;pb=pb->next;qb->next=A->next;A->next=qb;

順序表就是把線性表的元素存儲(chǔ)在數(shù)組中，元素之間的關(guān)系直接通過(guò)相鄰元素的位置來(lái)表達(dá)。

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)元素的提取速度快；

缺點(diǎn)：（1）靜態(tài)存儲(chǔ)，無(wú)法預(yù)知問(wèn)題規(guī)模的大小，可能空間不足，或浪費(fèi)存儲(chǔ)空間；（2）插入元素和刪除元素時(shí)間復(fù)雜度高——O（n）

求兩個(gè)集合的并集

該算法是求兩個(gè)集合s1和s2的并集，并將結(jié)果存入s引用參數(shù)所表示的集合中帶回。首先把s1集合復(fù)制到s中，然后把s2中的每個(gè)元素依次插入到集合s中，當(dāng)然重復(fù)的元素不應(yīng)該被插入，最后在s中就得到了s1和s2的并集，也就是在s所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)集合中得到并集。

第四篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告4 排序

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握常用的排序方法，并掌握用高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)排序算法的方法。

2、深刻理解排序的定義和各種排序方法的特點(diǎn)，并能加以靈活應(yīng)用。

3、了解各種方法的排序過(guò)程及其依據(jù)的原則，并掌握各種排序方法的時(shí)間復(fù)雜度的分析方法。

二、實(shí)驗(yàn)要求及內(nèi)容

要求編寫(xiě)的程序所能實(shí)現(xiàn)的功能包括：

1、從鍵盤(pán)輸入要排序的一組元素的總個(gè)數(shù)

2、從鍵盤(pán)依次輸入要排序的元素值

3、對(duì)輸入的元素進(jìn)行快速排序

4、對(duì)輸入的元素進(jìn)行折半插入排序

三、實(shí)驗(yàn)代碼及相關(guān)注釋

#include using namespace std;#include “malloc.h”

typedef struct { int key;}RedType;

typedef struct { RedType r[100];int length;}SqList;

//1 快速排序的結(jié)構(gòu)體

typedef struct {

int data[100];

int last;}Sequenlist;//2 折半插入排序的結(jié)構(gòu)體

int Partition(SqList &L, int low, int high)

//1 尋找基準(zhǔn)

{

L.r[0]=L.r[low];//子表的第一個(gè)記錄作基準(zhǔn)對(duì)象

int pivotkey = L.r[low].key;//基準(zhǔn)對(duì)象關(guān)鍵字 while(low

while(low= pivotkey)--high;

L.r[low] = L.r[high];//小于基準(zhǔn)對(duì)象的移到區(qū)間的左側(cè)

while(low

L.r[high] = L.r[low];//大于基準(zhǔn)對(duì)象的移到區(qū)間的右側(cè) }

L.r[low] = L.r[0];return low;}

void QuickSort(SqList &L, int low, int high)

//1 快速排序 { //在序列l(wèi)ow-high中遞歸地進(jìn)行快速排序

if(low < high)

{

int pivotloc= Partition(L, low, high);

//尋找基準(zhǔn)

QuickSort(L, low, pivotloc-1);//對(duì)左序列同樣遞歸處理

QuickSort(L, pivotloc+1, high);//對(duì)右序列同樣遞歸處理

} }

Sequenlist *Sqlset()

//2 輸入要折半插入排序的一組元素

{

Sequenlist *L;

int i;

L=(Sequenlist *)malloc(sizeof(Sequenlist));

L->last=0;

cout<<“請(qǐng)輸入要排序的所有元素的總個(gè)數(shù)：”;

cin>>i;

cout<

cout<<“請(qǐng)依次輸入所有元素的值：”;

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]data[mid])

high=mid-1;//插入點(diǎn)在前半?yún)^(qū)

else

low=mid+1;//插入點(diǎn)在后半?yún)^(qū)

}

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<<“請(qǐng)選擇功能（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<<“請(qǐng)輸入要排序的所有元素的總個(gè)數(shù)：”;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<<“折半插入排序后為：”;

for(i=1;i<=L->last;i++)

{

cout<data[i]<<“ ”;

}

cout<

cout<

goto gg;}

if(m==3){

exit(0);

cout<

四、重要函數(shù)功能說(shuō)明

1、Sequenlist *Sqlset()

輸入要折半插入排序的一組元素

2、int Partition(SqList &L, int low, int high)

尋找快速排序的基準(zhǔn)

3、void QuickSort(SqList &L, int low, int high)

快速排序

4、middlesort(Sequenlist *L)

折半插入排序

五、程序運(yùn)行結(jié)果

下圖僅為分別排序一次，可多次排序，后面有相關(guān)截圖：

六、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題、解決及體會(huì)

1、起初編寫(xiě)快速排序的程序時(shí)，我是完全按照老師PPT上的算法敲上去的，然后建立了一個(gè)SqList的結(jié)構(gòu)體，調(diào)試運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，仔細(xì)查看才意識(shí)到Partition函數(shù)中L中應(yīng)該包含元素key，而我建立結(jié)構(gòu)體時(shí)沒(méi)有注意，然后我將key這個(gè)元素補(bǔ)充進(jìn)去，繼續(xù)調(diào)試，又出現(xiàn)錯(cuò)誤，提示我Partition沒(méi)有定義，我就覺(jué)得很奇怪，我明明已經(jīng)寫(xiě)了函數(shù)定義，為什么會(huì)這樣，當(dāng)我又回過(guò)頭來(lái)閱讀程序時(shí)，我發(fā)現(xiàn)QuickSort函數(shù)中調(diào)用了Partition函數(shù)，但是我的Partition函數(shù)的定義在QuickSort函數(shù)的后面，于是我將Partition函數(shù)放到了QuickSort函數(shù)的前面，再次調(diào)試運(yùn)行，就可以正常運(yùn)行，得出結(jié)果了。這讓我懂得，編程一定要認(rèn)真仔細(xì)，不可大意馬虎，否則又會(huì)花很多時(shí)間回過(guò)頭來(lái)檢查修改程序，得不償失。

運(yùn)行程序錯(cuò)誤截圖：

2、本來(lái)我是編寫(xiě)了兩個(gè)程序，分別實(shí)現(xiàn)快速排序和折半插入排序的功能，但我后來(lái)想我是否可以將其合二為一，于是我想到用if選擇語(yǔ)句用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，從鍵盤(pán)輸入功能選項(xiàng)m，if（m==1），可以進(jìn)行快速排序，if（m==2），可以進(jìn)行折半插入排序，于是我繼續(xù)思考，我是否可以在一次運(yùn)行程序中，多次對(duì)含有不同元素的序列進(jìn)行排序，于是我用了goto語(yǔ)句，每次排序一次后，自動(dòng)循環(huán)到選擇語(yǔ)句，當(dāng)不需要在排序的時(shí)候，可以從鍵盤(pán)輸入3，退出程序，這樣一來(lái)，程序變得更加實(shí)用和清晰明朗。這讓我懂得，想要編出好的程序，要善于思考，在實(shí)現(xiàn)所需功能的前提下，多想問(wèn)題，看是否能使程序更加實(shí)用簡(jiǎn)便。

修改程序前兩個(gè)運(yùn)行結(jié)果截圖

（兩個(gè)程序，調(diào)試運(yùn)行兩次，每次只能進(jìn)行一次排序）

1、快速排序程序運(yùn)行結(jié)果截圖：

2、折半插入排序程序結(jié)果截圖：

程序重要模塊修改截圖：

修改程序后運(yùn)行截圖：

（一個(gè)程序，調(diào)試運(yùn)行一次，可多次進(jìn)行不同序列的不同排序）

第五篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告

1.問(wèn)題描述

為某個(gè)單位建立一個(gè)員工通訊錄管理系統(tǒng)，可以方便地查詢每一個(gè)員工的辦公室電話號(hào)碼、手機(jī)號(hào)碼及電子郵箱。2.設(shè)計(jì)分析

在本設(shè)計(jì)中，整個(gè)通訊錄可以采用順序表或鏈表方式存儲(chǔ)。其功能包括通訊錄鏈表的建立、員工通訊信息的查詢、修改、插入與刪除以及整個(gè)通訊錄表的輸出。3.員工通訊信息的結(jié)構(gòu)類型定義和通訊錄鏈表的結(jié)點(diǎn)類型

typedef struct { char num[5];/*員工編號(hào)*/ char name[8];/*員工姓名*/ char phone[9];/*辦公室電話號(hào)碼*/ char call[12];/*手機(jī)號(hào)碼*/ }DataType；/*員工通訊信息的結(jié)構(gòu)類型*/ typedef struct node { DataType data;/*結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域*/ struct node *next;/*結(jié)點(diǎn)的指針域*/ }ListNode,*LinkList；/*通訊錄鏈表的結(jié)構(gòu)類型*/ 4.實(shí)驗(yàn)源代碼

// Address_List1.cpp : 定義控制臺(tái)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。// //#include “stdafx.h” #include“stdio.h” #include “stdlib.h” # include #include #include using namespace std;#define LIST_INIT_SIZE 100 #define LISTINCREMENT 10 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 typedef intStatus;typedef struct { /*員工通訊信息的結(jié)構(gòu)類型定義*/

char num[5];

/*員工編號(hào)*/

char name[8];

/*員工姓名*/ char phone[9];

/*辦公室電話號(hào)碼*/

char call[12];

/*手機(jī)號(hào)碼*/

char mail[15];

/*郵箱*/ }DataType;/*通訊錄單鏈表的結(jié)點(diǎn)類型*/ typedef struct node {

DataType data;

/*結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域*/

struct node *next;

/*結(jié)點(diǎn)的指針域*/ }LNode, *LinkList;void CreateList(LinkList &L){//逆位序輸入n個(gè)元素的值，建立帶表頭結(jié)點(diǎn)的單鏈線性表L

LinkList p;

int i,n;

L =(LinkList)malloc(sizeof(LNode));

L->next = NULL;

cout <<“請(qǐng)輸入創(chuàng)建員工的通訊信息的個(gè)數(shù)：”;

cin >> n;

for(i = 0;i

p =(LinkList)malloc(sizeof(LNode));

cout <<“

請(qǐng)輸入員工信息”<

cout <<“

員工編號(hào)：”;

cin>> p->data.num;

cout <<“

員工姓名：”;

cin >> p->data.name;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”;

cin >> p->data.phone;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”;

cin >> p->data.phone;

cout <<“

員工郵箱：”;

cin >> p->data.mail;

cout <<“================================”<< endl;

p->next = L->next;

L->next = p;

} } void InitList(LinkList &L){//初始化線性表

L =(LinkList)malloc(sizeof(LNode));

L->next = NULL;} void DestroyList(LinkList &L){//銷毀線性表

LinkList p, q;

p = L;

q = p->next;

while(q!= NULL)

{ free(p);

} } int ListEmpty(LinkList &L){//判斷線性表是否為空

if(L->next == NULL)

return TRUE;

else

return FALSE;} int ListLength(LinkList &L){//求鏈表的長(zhǎng)度

LinkList p = L;

int c = 0;

while(p->next!= NULL){

c++;

p = p->next;

}

return(c);} void GetElem(LinkList &L){//取鏈表第i個(gè)數(shù)據(jù)元素

LinkList p = L->next;

string s;

cout <<“輸入員工的編號(hào)或名字:”;

cin >> s;

while(p!= NULL)//根據(jù)相關(guān)信息，查找員工。

{

if(p->data.num == s || p->data.name == s || p->data.phone == s || p->data.call == s || p->data.mail == s)

break;

p = p->next;

}

if(!p)

cout <<“查無(wú)此人!”<< endl;

else{

cout <<“

員工信息”<< endl;

cout <<“

員工編號(hào)：”<< p->data.num << endl;

cout <<“

員工姓名：”<< p->data.name << endl;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

員工郵箱：”<< p->data.mail << endl;

cout <<“================================”<< endl;

} } void ReviseList(LinkList &L)//修改信息 {

LinkList p = L->next;

char j[20];

string s;

int i;

cout <<“輸入員工的編號(hào)或名字:”;

cin >> s;

while(p!= NULL){//根據(jù)相關(guān)信息，查找員工。

if(p->data.num == s || p->data.name == s || p->data.phone == s || p->data.call == s || p->data.mail == s)

break;

p = p->next;

}

if(!p)

cout <<“查無(wú)此人!”<< endl;

else

{

cout <<“n想修改什么信息？_1-編號(hào) 2-姓名 3-辦公室電話號(hào)碼 4-手機(jī)號(hào)碼 5-郵箱”<< endl;

cin >> i;

cout <<“想修改成什么？”<< endl;

cin >> j;

switch(i){

case 1:strcpy(p->data.num, j);break;

case 2:strcpy(p->data.name, j);break;

case 3:strcpy(p->data.phone, j);break;

case 4:strcpy(p->data.call, j);break;

case 5:strcpy(p->data.mail, j);break;

default: cout <<“輸入錯(cuò)誤，”<< endl;

system(“pause”);

}

cout <<“修改完畢！”;

system(“pause”);

return;

} } void ListDelete(LinkList &L)//刪除第i個(gè)元素 {

LinkList p, q;

int j = 0,i;p = L;

cout <<“請(qǐng)輸入你要?jiǎng)h除第幾個(gè)員工的信息：”;

cin >> i;

while(p->next && j < i1)//刪除位置不合理

cout <<“刪除位置不合理”<< endl;

q = p->next;

p->next = q->next;//刪除并釋放結(jié)點(diǎn)

free(q);} void ListInsert(LinkList &L){

LinkList s, p = L;

s =(LinkList)malloc(sizeof(LNode));

cout <<“

請(qǐng)輸入員工信息”<< endl;

cout <<“

員工編號(hào)：”;

cin >> s->data.num;

cout <<“

員工姓名：”;

cin >> s->data.name;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”;

cin >> s->data.phone;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”;

cin >> s->data.phone;

cout <<“

員工郵箱：”;

cin >> s->data.mail;

cout <<“================================”<< endl;

s->next = p->next;

p->next = s;}

void PrintList(LinkList &L)//打印線性表 {

LinkList p = L->next;

int i = 1;

if(p == NULL)

cout <<“通訊錄為空！”<< endl;

while(p!= NULL)

{

cout <<“第 ”<

cout <<“

員工編號(hào)：”<< p->data.num << endl;

cout <<“

員工姓名：”<< p->data.name << endl;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

員工郵箱：”<< p->data.mail << endl;

cout <<“==============================”<< endl;

p = L;

cout <<“請(qǐng)輸入你要?jiǎng)h除第幾個(gè)員工的信息：”;

cin >> i;

while(p->next && j < i1)//刪除位置不合理

cout <<“刪除位置不合理”<< endl;

q = p->next;

p->next = q->next;//刪除并釋放結(jié)點(diǎn)

free(q);} void ListInsert(LinkList &L){

LinkList s, p = L;

s =(LinkList)malloc(sizeof(LNode));

cout <<“

請(qǐng)輸入員工信息”<< endl;

cout <<“

員工編號(hào)：”;

cin >> s->data.num;

cout <<“

員工姓名：”;

cin >> s->data.name;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”;

cin >> s->data.phone;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”;

cin >> s->data.phone;

cout <<“

員工郵箱：”;

cin >> s->data.mail;

cout <<“================================”<< endl;

s->next = p->next;

p->next = s;}

void PrintList(LinkList &L)//打印線性表 {

LinkList p = L->next;

int i = 1;

if(p == NULL)

cout <<“通訊錄為空！”<< endl;

while(p!= NULL)

{

cout <<“第 ”<

cout <<“

員工編號(hào)：”<< p->data.num << endl;

cout <<“

員工姓名：”<< p->data.name << endl;

cout <<“辦公室電話號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

手機(jī)號(hào)碼：”<< p->data.phone << endl;

cout <<“

員工郵箱：”<< p->data.mail << endl;

cout <<“==============================”<< endl;break;

case 4:

//添加

ListInsert(L);

cout <<“添加信息成功！”;

system(“pause”);

break;

case 5:

PrintList(L);

ListDelete(L);

cout <<“刪除信息成功！”;

system(“pause”);

break;//輸出全部信息

case 6:

PrintList(L);

system(“pause”);

break;

case 7:

cout <<“該通訊錄共有 ”<< ListLength(L)<<“ 員工信息！”<< endl;;

system(“pause”);

break;

default:

cout <<“輸入錯(cuò)誤!”<< endl;

system(“pause”);

}

} while(in!= 0);} 5.實(shí)驗(yàn)截圖.