2019級《資料結構》實驗指導書

2021-08-06 04:40:05 字數 3098 閱讀 3928

資料結構實驗指導書

淮陰工學院計算機工程學院

二o一一年八月

實驗1 線性表及其應用1

實驗2 棧和佇列及其應用5

實驗3 二叉樹及其應用10

實驗4 圖及其應用13

實驗5 查詢14

實驗6 排序16

實驗目的

1. 加深對線性表的結構特性的理解;

2. 熟練掌握單鏈錶類的描述方法及其c++實現;

3. 掌握線性表的鏈式儲存結構的應用方法;

4. 從時間和空間的角度對操作演算法進行分析;

5. 加強程式的設計能力和除錯能力。

實驗學時:建議2~4學時

實驗內容

內容1:製作體育彩票(10選7)的選號器類。

【說明】

(1) 體育彩票(10選7)的7個號可以重複;

(2) 建議選號器類從單鏈錶類繼承。用首尾相連的鏈式結構,這樣可以更逼真地模擬「搖獎」過程;而每個號的「搖動」次數可用隨機數來確定。

(3) 怎樣產生隨機數?可以利用c++語言中的種子函式srand( )和產生偽隨機數函式rand( )來實現。(include)

a) 首先,給srand(m )提供乙個「種子」m,它的取值範圍是從0~65535。

b) 然後,呼叫rand( ),是偽隨機數,它會根據提供給srand( )的「種子」值返回乙個隨機數(在0~32767之間)。

c) 根據需要多次呼叫rand( ),從而不斷地得到新的隨機數。

d) 無論何時,你都可以給srand( )提供乙個新的「種子」,從而進一步「隨機化」rand( )的輸出結果。

例如,取m=17,則執行了srand(17)之後,再執行rand( )函式,將得到輸出值94;第二次呼叫rand( ),會得到26,……反覆呼叫rand( )就能產生一系列的隨機數。

注意:若m不變,則rand( )的輸出系列也不變,總是94,26,602,…等等。所以,建議搖號的「種子」選當前日期或時間,以保證每天的搖號值都不相同。

【選做內容】 實現搖獎和對獎操作。

內容2:約瑟夫(joseph)環問題

【問題描述】

約瑟夫問題的一種描述是:編號為1,2,…,n的n個人按順時針方向圍坐一圈,從1起報到k則出圈,下乙個人再從1報起,如此下去直到圈中只有一人為止。求最後剩下的人的編號。

【說明】

1) 建議用迴圈鍊錶儲存方式,設計迴圈鍊錶類和約瑟夫類。

2) 問題改進:在人數n、k及起始報數人確定的情況下,最後剩下的人的編號事前是可以確定的。若每人有乙個密碼ki(整數),留作其出圈後的報到ki後出圈。

密碼ki可用隨機數產生。這樣事前無法確定誰是最後一人。

【選做內容】

1) 約瑟夫問題的改進演算法。

2) 約瑟夫問題的報數方法若採用順時針報數和逆時針報數交替進行,則如何設計資料結構?

【實現提示】

//結點結構和單迴圈鍊錶類定義

enum resultcode;

template

struct node

node(t e,node*next)

t data;

node*link;

};template

class linklist

t currentdata()

void tolocatioin(t &t); //將current指向元素為t的結點

void output() const ; //輸出鍊錶

}; // class linklist

//單迴圈鍊錶類部分成員函式實現

template

linklist::linklist(int msize) //建構函式

front->link=current;

}// joseph類定義

template

class joseph

void getwinner();

};// joseph類

// joseph類實現

template

void joseph::getwinner()

cout<<"\nthe winner is "<}

//主函式main

void main()

catch(enum resultcode err)

}}內容3:多項式的表示和相加

【問題描述】

建立鏈式多項式類,並設計演算法實現多項式的相加。

【要求】

1)設計多項式鍊錶類並實現。

2)相加後可將原多項式銷毀,也可以保留。

【選做內容】多項式的減法、乘法及除法運算。

【問題思考】

建立的鍊錶不帶頭結點與帶頭結點,則在操作實現上有何差異?

實驗目的

1. 加深理解棧和佇列的特性;

2. 能根據實際問題的需要靈活運用棧和佇列;

3. 了解遞迴演算法的設計;

4. 掌握棧和佇列的應用方法。

實驗學時:建議2~4學時

實驗內容

內容1:設計算術表示式求值類

【問題描述】

表示式計算是實現程式語言的基本問題之一,也是棧的應用的乙個典型例子。設計乙個表示式類程式,演示用算符優先法算術表示式求值的過程。

【基本要求】

以字串行的形式輸入語法正確且不含變數的整數表示式。利用教材中給出的算符優先關係表,實現對算術四則混合運算表示式的求值。

【實現提示】

(1) 表示式類說明:

class expression

//建構函式

void del_blank();//刪除串str中所有空格

void calculate(); //對表示式串str進行計算

double getresult() const //獲取表示式的值

}; // class expression

class expression

; // class expression

(2) 順序棧類說明

template

class seqstack //線性表抽象類

{private:

t *s儲存棧空間的首位址

int top棧頂指標

int maxsize棧空間總規模

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