线性表综合实验
一.实验目的
巩固线性表的数据结构的存储方法和相关操作,学会针对具体应用,使用线性表的相关知识来解决具体问题。
二.实验时间
准备时间为第7周到第8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.建立一个由n个学生成绩的顺序表,n的大小由自己确定,每一个学生的成绩信息由自己确定,实现数据的对表进行插入、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。
#ifndef SeqList_H #define SeqList_H const int Maxsize=10; class SeqList { public: SeqList(){length=0;}//无参构造函数,创建一个空表 SeqList(int id[],int n);//有参构造函数 ~SeqList(){}//析构函数 void Insert(int i,int x);//在第i的位置插入分数x int Delete(int i);//删除位置i对应的元素 int Get(int i);//按位查找,找位置i的元素; int Locate (int x);//按值查找,查找表中值为x的元素的序号 void Print();//按序号依次输出各个元素 private: int data[Maxsize]; int length; }; #endif #include<iostream> using namespace std; #include "SeqList.h" SeqList::SeqList(int id[],int n) { if(n>Maxsize) throw"参数非法"; for(int i=0;i<n;i++) data[i]=id[i]; length=n; } void SeqList::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]; //第j个元素存放在数据下标为j-1处 data[i-1]=x; length++; } int SeqList::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]; //此处j已经是元素所在的数组下标 length--; return x; } int SeqList::Locate(int x) { for(int i=0;i<length;i++) if(data[i]==x) return i+1; //下标为i的元素其序号为i+1 return 0; //查找失败,退出循环 } void SeqList::Print() { for(int i=0;i<length;i++) cout<<data[i] <<" "; cout<<endl; } #include<iostream.h> #include"SeqList.h" void main() { int a[5]={91,92,93,94,95}; int x,y; SeqList L(a,5); cout<<"执行插入操作前的数据为:"<<endl; L.Print();//输出所有元素 try { int i,m; cout<<"请输入准备插入的数据的位置(1~5):"<<endl; cin>>i; cout<<"请输入准备插入的数据:"<<endl; cin>>m; L.Insert(i,m); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; L.Print(); cout<<"请输入需要查找的数据:"<<endl; cin>>x;
cout<<L.Locate(x)<<endl;// cout<<"请输入需要删除的数据的位置(1~5),删除前数据为:"<<endl; cin>>y; L.Print(); try { L.Delete(y); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; L.Print(); }
2)用单链表来实现。
#ifndef LinkList_H #define LinkList_H template <class L> struct l { L data; l<L> *next; }; template <class L> class LinkList { public: LinkList(); LinkList(L a[],int n); ~LinkList(); int Locate(L x); void Insert(int i,L x); L Delete(int i); void Print(); private: l<L> *first; }; #endif #include <iostream> using namespace std; #include "LLL.h" template <class L> LinkList <L>::LinkList() { first=new l<L>; first->next=NULL; } template <class L> LinkList<L>::LinkList(L a[],int n) { l <L>*r,*s; first=new l<L>; r=first; for(int i=0;i<n;i++) { s=new l<L>; s->data=a[i]; r->next=s;r=s; } r->next=NULL; } template <class L> LinkList<L>::~LinkList() { l<L> *q=NULL; while(first!=NULL) { q=first; first=first->next; delete q; } } template <class L> void LinkList<L>::Insert(int i,L x) { l<L>*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 l<L>;s->data=x; s->next=p->next;p->next=s; } } template <class L> L LinkList<L>::Delete(int i) { l<L> *p=first,*q=NULL; L 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 L> int LinkList<L>::Locate(L x) { l<L> *p=first->next; int count=1; while(p!=NULL) { if (p->data==x) return count; p=p->next; count++; } return 0; } template <class L> void LinkList<L>::Print() { l<L> *p=first->next; while(p!=NULL) { cout<<p->data<<" "; p=p->next; } cout<<endl; } #include<iostream> using namespace std; #include"LLL.cpp" void main() { int a[5]={91,92,93,94,95}; int x,y; LinkList <int> Z(a,5); cout<<"执行插入操作前的数据为:"<<endl; Z.Print();//输出所有元素 try { int i,m; cout<<"请输入准备插入的数据的位置(1~5):"<<endl; cin>>i; cout<<"请输入准备插入的数据:"<<endl; cin>>m; Z.Insert(i,m); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要查找的数据:"<<endl; cin>>x;
cout<<"您查找的数据所在位置为:"<<endl;
cout<<Z.Locate(x)<<endl; cout<<"请输入需要删除的数据的位置(1~5),删除前数据为:"<<endl; cin>>y; Z.Print(); try { Z.Delete(y); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; Z.Print(); }
3)用双链表实现。
#ifndef LinkList_H #define LinkList_H template <class L> struct l { L data; l<L> *prior,*next; }; template <class L> class LinkList { public: LinkList(); LinkList(L a[],int n); ~LinkList(); int Locate(L x); void Insert(int i,L x); L Delete(int i); void Print(); private: l<L> *first; }; #endif #include <iostream> using namespace std; #include "LLL.h" template <class L> LinkList <L>::LinkList() { first=new l<L>; first->next=NULL; first->prior=NULL; } template <class L> LinkList<L>::LinkList(L a[],int n) { l <L>*r,*s; first=new l<L>; r=first; for(int i=0;i<n;i++) { s=new l<L>; s->data=a[i]; r->next=s;r=s; } r->next=NULL; } template <class L> LinkList<L>::~LinkList() { l<L> *q=NULL; while(first!=NULL)//释放单链表的每一个结点的存储空间 { q=first; //暂存被释放结点 first->prior->next=first->next; first->next->prior=first->prior; first=first->next;//first指向被释放结点的下一结点 delete q; } delete first; } template <class L> void LinkList<L>::Insert(int i,L x) { l<L>*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 l<L>;s->data=x; s->next=p->next;p->next=s; } } template <class L> L LinkList<L>::Delete(int i) { l<L> *p=first,*q=NULL; int count=0; while(p!=NULL && count<i-1) { p=p->next; count++; } if(p==NULL || p->next==NULL) throw"位置"; else { L x=p->data; (p->prior)->next=p->next; (p->next)->prior=p->prior; delete q; return x; } } template <class L> int LinkList<L>::Locate(L x) { l<L> *p=first->next; int count=1; while(p!=NULL) { if (p->data==x) return count; p=p->next; count++; } return 0; } template <class L> void LinkList<L>::Print() { l<L> *p=first->next; while(p!=NULL) { cout<<p->data<<" "; p=p->next; } cout<<endl; } #include<iostream> using namespace std; #include"LLL.cpp" void main() { int a[5]={91,92,93,94,95}; int x,y; LinkList <int> Z(a,5); cout<<"执行插入操作前的数据为:"<<endl; Z.Print();//输出所有元素 try { int i,m; cout<<"请输入准备插入的数据的位置(1~5):"<<endl; cin>>i; cout<<"请输入准备插入的数据:"<<endl; cin>>m; Z.Insert(i,m); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要查找的数据:"<<endl; cin>>x; cout<<"您查找的数据所在位置为:"<<endl; cout<<Z.Locate(x)<<endl;//查找元素95,并返回其所在位置 cout<<"请输入需要删除的数据的位置(1~5),"<<endl; cin>>y; Z.Print(); try { Z.Delete(y); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; Z.Print(); }
运行结果:
4)用静态链表实现。
#include<iostream> using namespace std; const int MaxSize=100; template<class DataType> struct SNode { DataType data; //不确定的数据类型 int next; //指针域 }; template<class DataType> class SLinkList { public: SLinkList(); SLinkList(DataType a[],int n); ~SLinkList(){}; void Insert(int i,int x); int Locate(DataType x); DataType Delete(int i); void Print(); private: SNode<DataType>data[MaxSize]; int frist,avail; }; template<class DataType> SLinkList<DataType>::SLinkList() { frist=0; avail=0; data[0].next=-1; for(int i;i<MaxSize-1;i++) { data[i].next=i+1; } data[MaxSize-1].next=-1; } template<class DataType> SLinkList<DataType>::SLinkList(DataType a[],int n) { int s; if(n>=MaxSize||n<=0)throw"位置"; frist=0; data[0].next=avail=1; for(int i=0;i<MaxSize-1;i++) { data[i].next=i+1; } data[MaxSize-1].next=-1; for(int j=0;j<n;j++) { s=avail; data[s].data=a[j]; avail=data[avail].next; } data[s].next=-1; } template<class DataType> void SLinkList<DataType>::Insert(int i,int x) { int s; s=avail; avail=data[avail].next; data[s].data=x; for(int p=0;p<MaxSize-1;p++) { if(p==i) { data[s].next=data[p].next; data[p].next=s; } } } template<class DataType> DataType SLinkList<DataType>::Delete(int i) { if(i>0 &&i<MaxSize) { int q; i=i-1; q=data[i].next; data[i].next=data[q].next; data[q].next=avail; avail=q; return data[q].data; } else { throw"位置"; } } template<class DataType> int SLinkList<DataType>::Locate(DataType x) { int count; count=data[frist].next; for(count;count!=-1;count++) {if(data[count].data==x) { return count; } } return 0; } template<class DataType> void SLinkList<DataType>::Print() { int p; p=data[frist].next; while(p!=-1) { cout<<data[p].data<<" "; p=data[p].next; } cout<<endl; } void main() { int a[5]={91,92,93,94,95}; int x,y; SLinkList <int> Z(a,5); cout<<"执行插入操作前的数据为:"<<endl; Z.Print();//输出所有元素 try { int i,m; cout<<"请输入准备插入的数据的位置(1~5):"<<endl; cin>>i; cout<<"请输入准备插入的数据:"<<endl; cin>>m; Z.Insert(i,m); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要查找的数据:"<<endl; cin>>x; cout<<"您查找的数据所在位置为:"<<endl; cout<<Z.Locate(x)<<endl;//查找元素95,并返回其所在位置 cout<<"执行删除操作前的数据为是:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要删除的数据的位置(1~5),"<<endl; cin>>y; try { Z.Delete(y); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; Z.Print(); }运行结果:
5)用间接寻址实现。
#include<iostream> #include<string> using namespace std; const int MaxSize=100; template<class DataType> struct Node { DataType data; }; template<class DataType> class IALink { public: IALink(DataType a[],int n); ~IALink(){} void Insert(int i,int x); int Locate(DataType x); DataType Delete(int i); void Print(); private: Node<DataType>*address[MaxSize]; int length; }; template<class DataType> IALink<DataType>::IALink(DataType a[],int n) { for(int i=0;i<n;i++) { address[i]=new Node<DataType>; address[i]->data=a[i]; } length=n; } template<class DataType> void IALink<DataType>::Insert(int i,int x) { if(i<=length && i>0) { for(int j=length;j>=i;j--) { address[j]=address[j-1]; } address[i-1]->data=x; length++; } else throw"位置"; } template<class DataType> DataType IALink<DataType>::Delete(int i) { if(i<=length && i>=0) { int x=address[i-1]->data; for(int j=i;j<length;j++) { address[j-1]=address[j]; } length--; return x; } else throw"位置"; } template<class DataType> int IALink<DataType>::Locate(DataType x) { for(int i=0;i<length;i++) { if(address[i]->data==x) return i+1; } return 0; } template<class DataType> void IALink<DataType>::Print() { for(int i=0;i<length;i++) cout<<address[i]->data<<" "; cout<<endl; } void main() { int a[5]={91,92,93,94,95}; int x,y; IALink <int> Z(a,5); cout<<"执行插入操作前的数据为:"<<endl; Z.Print();//输出所有元素 try { int i,m; cout<<"请输入准备插入的数据的位置(1~5):"<<endl; cin>>i; cout<<"请输入准备插入的数据:"<<endl; cin>>m; Z.Insert(i,m); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要查找的数据:"<<endl; cin>>x; cout<<"您查找的数据所在位置为:"<<endl; cout<<Z.Locate(x)<<endl;//查找元素95,并返回其所在位置 cout<<"执行删除操作前的数据为是:"<<endl; Z.Print(); cout<<"请输入需要删除的数据的位置(1~5),"<<endl; cin>>y; try { Z.Delete(y); } catch(char *r) { cout<<r<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; Z.Print(); }运行结果:
分开写程序,可以一个方法分别写一博客文章上交作业。
2.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题可以作为选做题。
四.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.单独写一个博文,比较总结线性表的几种主要存储结果。