《数据结构》实验二： 线性表实验

《数据结构》实验二：?????线性表实验

一．.实验目的

???? 巩固线性表的数据结构，学会线性表的应用。

1.回顾线性表的逻辑结构，线性表的物理存储结构和常见操作。

2.学习运用线性表的知识来解决实际问题。

3.进一步巩固程序调试方法。

4.进一步巩固模板程序设计。

二．实验时间

?? 准备时间为第2周到第4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

建立一个N个学生成绩的顺序表，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。

? ? ? ? ? ? ? ? ? 2）用单链表来实现。

四．参考资料

??? 实验教材P170到182.

五．实验报告

1、用顺序表实现，代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
const int MaxSize=100;

class SeqList
{
public:
	SeqList(){length=0;}
	SeqList(int a[],int n);
	~SeqList(){}
	void Insert(int i,int x);
	int Delete(int i);
	int Locate(int x);
	void PrintList();
private:
	int data[MaxSize];
	int length;
};
SeqList::SeqList(int a[],int n)
{
	if(n>MaxSize)throw"参数非法";
	for(int i=0;i<n;i++)
		data[i]=a[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];
		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=1;j<length;j++)
		data[j-1]=data[j];
	length--;
	return x;
}

int SeqList::Locate(int x)
{
	for (int i=0;i<length;i++)
		if(data[i]==x) return i+1;
		return 0;
}

void SeqList::PrintList()
{
	for (int i=0;i<length;i++)
		cout<<data[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
void main()
{
	int r[5]={81,72,63,74,75};
	SeqList L(r,5);
	cout<<"执行插入操作前数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
	try
	{
		L.Insert(5,90);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"执行操作后的数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
	cout<<"值为90的元素位置为:"<<endl;
	cout<<L.Locate(90)<<endl;
	cout<<"执行删除第一个元素操作，删除前数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
	try
	{
		L.Delete(1);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"删除后的数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
}

2、用单链表实现，代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

template<class DataType>
struct Node
{
	DataType data;
	Node<DataType>*next;
};

template<class DataType>
class LinkList
{
	public:
		LinkList();
		LinkList(DataType a[],int n);
		~LinkList();
		int Locate(DataType x);
		void Insert(int i,DataType x);
		DataType Delete(int i);
		void PrintList();
	private:
		Node<DataType>*first;
};

template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList()
{
	first=new Node<DataType>;
	first->next=NULL;
}

template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList(DataType a[],int n)
{
	Node<DataType>*r,*s;
	first=new Node<DataType>;
	r=first;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		s=new Node<DataType>;
		s->data=a[i];
		r->next=s;r=s;
	}
	r->next=NULL;
}

template<class DataType>
LinkList<DataType>::~LinkList()
{
	Node<DataType>*q=NULL;
	while(first!=NULL)
	{
		q=first;
		first=first->next;
		delete q;
	}
}

template<class DataType>
void LinkList<DataType>::Insert(int i,DataType x)
{
	Node<DataType>*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 Node<DataType>;s->data=x;
		s->next=p->next;p->next=s;
	}
}

template<class DataType>
DataType LinkList<DataType>::Delete(int i)
{
	Node<DataType>*p=first,*q=NULL;
	DataType 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 DataType>
int LinkList<DataType>::Locate(DataType x)
{
	Node<DataType>*p=first->next;
	int count=1;
	while (p!=NULL)
	{
		if(p->data==x)return count;
		p=p->next;
		count++;
	}
	return 0;
}

template<class DataType>
void LinkList<DataType>::PrintList()
{
	Node<DataType>*p=first->next;
	while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->data<<" ";
		p=p->next;
	}
	cout<<endl;
}

void main()
{
	int r[5]={71,82,73,84,75};
	LinkList<int>L(r,5);
	cout<<"执行插入操作前数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
	try
	{
		L.Insert (4,90);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl;
	L.PrintList ();
	cout<<"值为90的元素位置为:"<<endl;
	cout<<L.Locate(90)<<endl;
	cout<<"执行删除操作前数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
	try
	{
		L.Delete (1);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"执行删除操作后数据为:"<<endl;
	L.PrintList();
}

? ? （1） 顺序表：1）无需为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2）可以快速的存取表中任意位置的元素；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3）插入和删除操作需要移动大量的元素；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4）表的容量难以确定；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5）容易造成存储空间的“碎片”。

? ? ?（2）单链表：1）不必事先知道线性表的长度；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2）插入和删除操作时只需修改指针，不会造成元素的大量移动；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3）存取表中的任一元素是不方便，只能进行顺序存取；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4）指针的结构性开销。