数据结构 实验教案

严蔚敏版数据结构设计性实验项目

1. 线性表的合并：已知线性表La和Lb的元素按值非递减排列。归并La和Lb得到新的线性表Lc，Lc的元素也按值非递减排列。分别采用顺序存储结构和链式结构来实现。

2. 线性表的逆置：设有一个线性表（e0, e1, ?, en-2, en-1），请编写一个函数将这个线性表原地逆置，即将线性表内容置换为（en-1, en-2, ?, e1, e0）。线性表中的数据可以为整数、字符或字符串，试分别采用顺序存储结构和链式结构来实现。

3. 约瑟夫环的实现：设有n个人围坐一圈，用整数序列1, 2, 3, ??, n表示顺序围坐在圆桌周围的人， 现从某个位置 s上的人开始报数，数到m的人出列，接着从出列的下一个人又从1开始重新报数，数到m的人出列，如此下去，直到所有人都出列为此。试设计确定他们的出列次序序列的程序。如 n=8, m=4 ,s=1时， 设每个人的编号依次为 1，2，3，?开始报数，则得到的出列次序为4，8，5，2，1，3，7，6。检查程序的正确性和健壮性。

(1)采用数组表示作为求解过程中使用的数据结构。

(2) 采用单向循环链表作为存储结构模拟整个过程，循环链表可不设头节点,必须注意空表和非空表的界限。

4. 数制转换： 利用顺序栈和链栈实现数制转换

5. 二叉树的遍历：分别以顺序存储结构和二叉链表作存储结构，试编写前序、中序、后序及层次顺序遍历二叉树的算法。

6. 赫夫曼树与赫夫曼编码：已知某系统在通信联络中只可能出现8种字符a,b,c,d,e,f,g,h，其概率分别为{0.05，0.29，0.07，0.08，0.14，0.23，0.03，0.11}，试设计Huffman编码，并计算其平均码长。

(1) 初始化：从键盘读入8个字符，以及它们的权值，建立Huffman树。

(2)编码：根据建立的Huffman树，求每个字符的Huffman编码。对给定的待编码字符序列进行编码。

(3) 译码：利用已经建立好的Huffman树，对上面的编码结果译码。译码的过程是分解电文中的字符串，从根结点出发，按字符’0’和’1’确定找左孩子或右孩子，直至叶结点，便求得该子串相应的字符。

(4) 打印 Huffman树。

7. 学生成绩管理查询系统：每个学生的数据信息有准考证号（主关键字）、姓名、

语文、英语、数学、和总分等数据项，所有学生的信息构成一个学生成绩表。假设准考证号的头两位表示地区编号。请设计一个管理系统达到如下基本要求：

（1） 初始化：建立一个学生成绩表，输入准考证号、姓名、语文、英语、数学，然后计算每个学生的总分，存入相应的数据项；注意：分析数据对象和它们之间的关系，并以合适的方式进行组织（可选择无序的顺序表、有序的顺序表或索引顺序表来进行存储表示）；

（2） 查找：综合应用基本查找算法完成数据的基本查询工作，并输出查询的结果； （3） 输出：有选择性地输出满足一定条件的数据记录，如输出地区编号为\，并且总分在550分以上的学生的信息；

（4） 计算：计算在等概率情况下该查找表的平均查找长度。

8. 排序：编制程序让机器随机产生2000个整数，放入一个数组中；对此2000个随机数序列分别用冒泡排序、快速排序、希尔排序和堆排序方法进行排序，并比较它们的运行时间。

注意：每三、四个同学组成一个小组。每个实验中的题目，可分别由不同的同学完成。其它题目可以相互交流，以利于互相提高。

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数据结构验证性实验项目

实验一 线性表的顺序存储实验

一、实验目的及要求

1、掌握在TC环境下调试顺序表的基本方法

2、掌握顺序表的基本操作，插入、删除、查找、以及有序顺序表的合并等算法的实现。

二、实验学时

2学时 三、实验任务

1、 生成一个顺序表并动态地删除任意元素和在任意位置插入元素。 2、 将两个有序表合并成一个有序表。 四、实验重点、难点

1、 在顺序表中移动元素。

2、 在顺序表中找到正确的插入位置。 五、操作要点

(一)顺序表基本操作的实现

[问题描述] 当我们要在顺序表的第i个位置上插入一个元素时，必须先将顺序表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾空一个位置，再把新元素插入到该位置。若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置。

[基本要求] 要求生成顺序表时，可以键盘上读取元素，用顺序存储结构实现存储。 [实现提示] 要实现基本操作，可用实现的基本操作，也可设计简单的算法实现。 [程序实现]

#include #include

typedef int DataType ; # define maxnum 20 typedef struct

{int data[maxnum]; int length; }SeqList; /*插入函数*/

int insert(SeqList *L , int i , DataType x) /* 将新结点x插入到顺序表L第i个位置 */ { int j ;

if( i<0 || i>(*L).length +1) { printf(\值不合法 ! \ return 0; }

if((* L).length >=maxnum-1) { printf(\表满不能插入!\ return 0; }

for(j=(*L).length;j>=i;j--) (*L).data[j+1]=(*L).data[j]; (*L).data[i] = x; (*L).length++; return 1;

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}

/*删除函数*/

int delete( SeqList *L ,int i) /*从顺序L中删除第i个结点*/ { int j ;

if( i<0|| i>(*L).length )

{ printf(\删除位置错误 ! \return 0; }

for(j=i+1;j<=(*L).length;j++) (*L).data[j-1] =(*L).data[j]; (*L).length--; return 1; }

/*生成顺序表*/

void creatlist(SeqList * L) { int n , i , j ;

printf(\请输入顺序表 L 的数据个数：\\n\scanf(\for(i=0 ; i

{ printf(\ scanf(\}

(*L).length=n-1; printf(\}/*creatlist */

/*输出顺序表 L*/

printout(SeqList * L) { int i ;

for (i=0 ; i<=(* L).length ; i++) { printf(\ printf(\}/*printout */ printf(\}

main()

{ SeqList *L ; char cmd ;

int i , t , x; clrscr() ; creatlist(L); do {

printf(\插入\\n\printf(\删除\\n\printf(\退出\\n\do

{cmd=getchar() ;

}while((cmd!='i')&&(cmd!='I')&&(cmd!='d')&&(cmd!='D')&&(cmd!='q')&&(cmd!='Q')); switch(cmd) { case 'i':

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