《数据结构》实验二 线性表的实验

《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

1.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。

2.解决约瑟夫问题

? ??设有编号为1，2，3，n的n(n>0)个人围在一起，每人持有一个密码m，从第一个人开始报数，报到m时停止报数，报m的人出圈，再从下一个人开始重新报数，报到m时停止报数，报m的人出圈，……直到的所有人出圈为止。当给定n和m后，输出出圈的次序。

要求如下：自定义数据结构，确定存储方法，并设计算法。在主程序中输入n和m后，输出结果。

3.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和第3题可以作为选做题。

?

1、用顺序表实现

（1）操作运算算法图

析构函数Seqlist

?

插入函数add

?

删除函数shanc

?

按位查找函数chaz1

?

按值查找函数chaz2

?

遍历函数shuc

?

（2）代码

头文件

const int maxsize=20;
template<class T>
class Seqlist
{
	public:
		Seqlist(){Length=0;}
		Seqlist(T a[],int n);
		~Seqlist(){}
		int length(){return Length;}
		void add(int i,T x);
		T shanc(int i);
		T chaz1(int i);
		int chaz2(T x);
		void shuc();
	private:
		T data[maxsize];
		int Length;
};

源文件

#include "sxb1.h"
template<class T>
Seqlist<T>::Seqlist(T a[],int n)
{
	int i;
	if(n>maxsize)throw"输入错误";
	for(i=0;i<n;i++)
		data[i]=a[i];
	Length=n;
}
template<class T>
void Seqlist<T>::add(int i,T x)
{
	int j;
	if(Length>=maxsize)throw"上溢异常";
	if(i<1||i>Length+1)throw"插入位置错误";
	for(j=Length;j>=i;j--)
		data[j]=data[j-1];
	data[i-1]=x;
	Length++;
}
template<class T>
T Seqlist<T>::shanc(int i)
{
	int j;
	if(Length==0)throw"下溢异常";
	if(i<1||i>Length)throw"删除位置错误";
	T x=data[i-1];
	for(j=i;j<Length;j++)
		data[j-1]=data[j];
	Length--;
	return x;
}
template<class T>
T Seqlist<T>::chaz1(int i)
{
	if(i<1&&i>Length)throw"查找位置错误"
		else return data[i-1];
}
template<class T>
int Seqlist<T>::chaz2(T x)
{
	int i;
	for(i=0;i<Length;i++)
		if(data[i]==x)
			return i+1;
		return 0;
}
template<class T>
void Seqlist<T>::shuc()
{
	int i;
	for(i=0;i<Length;i++)
		cout<<setw(4)<<data[i];
}

?

#include "sxb2.cpp"
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
void main()
{
	float score[5]={60,95,88,73,90};
	float average=0.0;
	Seqlist<float> g(score,5);
	cout<<"插入数据前的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
    cout<<endl;
	average=(60+95+88+73+90)/5.0;
	cout<<"插入数据前成绩的平均分为："<<average<<endl;
		try
	{
		g.add(3,98);
	}
	catch (char *p)
	{
		cout<<p<<endl;
	}
	cout<<"插入数据后的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
	cout<<endl;
	cout<<"成绩为95的位置为：";
	cout<<g.chaz2(95)<<endl;
	cout<<"执行删除第二个数据前，成绩为："<<endl;
		g.shuc();
    cout<<endl;
	try
	{
		g.shanc(2);
	}
	catch (char *p)
	{
		cout<<p<<endl;
	}
	cout<<"删除数据后的成绩为："<<endl;
		g.shuc();
    cout<<endl;
}

结果截图

?

?

2、用单链表实现

代码：

头文件

template<class T>
struct jied
{
	T data;
	jied<T> *next;
};
template<class T>
class Linklist
{
	public:
		Linklist();
		Linklist(T a[],int n);
		~Linklist();
		int Length();
		void add(int i,T x);
		T shanc(int i);
		T chaz1(int i);
		int chaz2(T x);
		void shuc();
	private:
		jied<T> *first;
};

源文件

#include "dlb1.h"
template<class T>
Linklist<T>::Linklist()
{
	first=new jied<T>;
	first->next=NULL;
}
template<class T>
Linklist<T>::Linklist(T a[],int n)
{
	int i;
	jied<T> *w,*j;
	first=new jied<T>;
	w=first;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		j=new jied<T>;
		j->data=a[i];
		w->next=j;
		w=j;
	}
	w->next=NULL;
}
template<class T>
Linklist<T>::~Linklist()
{
	jied<T> *p;
	while(first!=NULL)
	{
		p=first;
		first=first->next;
		delete p;
	}
}
template<class T>
int Linklist<T>::Length()
{
	jied<T> *p;  int count;
	p=first->next;  count=0;
	while(p!=NULL)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	return count;
}
template<class T>
void Linklist<T>::add(int i,T x)
{
	jied<T> *p,*s;  int count;
	p=first;  count=0;
	while(p!=NULL && count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL)throw"位置错误";
	else
	{
		s=new jied<T>;
		s->data=x;
		s->next=p->next;
		p->next=s;
	}
}
template<class T>
T Linklist<T>::shanc(int i)
{
	jied<T> *p,*r;  T x;  int count;
	p=first;  count=0;
	while(p!=NULL && count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL || p->next==NULL)throw"位置错误";
	else
	{
		r=p->next;
		x=r->data;
		p->next=r->next;
		delete r;
		return x;
	}
}
template<class T>
T Linklist<T>::chaz1(int i)
{
	jied<T> *p;  int count;
	p=first->next;  count=1;
	while(p!=NULL && count<i)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL)throw"查找位置错误";
	else
		return p->data;
}
template<class T>
int Linklist<T>::chaz2(T x)
{
	jied<T> *p;  int count;
	p=first->next;  count=1;
	while(p!=NULL)
	{
		if(p->data==x)
			return count;
		p=p->next;
		count++;
	}
	return 0;
}
template<class T>
void Linklist<T>::shuc()
{
	jied<T> *p; 
	p=first->next;
	while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->data<<setw(5);
		p=p->next;
	}
	cout<<endl;
}

?

#include<iomanip>
#include<iostream>
#include "dlb2.cpp"
using namespace std;
void main()
{
	int score[5]={60,70,80,90,100};
	float average=0.0;
	Linklist<int> g(score,5);
	cout<<"插入数据前的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
	average=(60+70+80+90+100)/5.0;
	cout<<"插入数据前成绩的平均分为："<<average<<endl;
	try
	{
		g.add(4,95);
	}
	catch(char *a)
	{
		cout<<a<<endl;
	}
	cout<<"插入数据后的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
	cout<<"成绩为60的位置为：";
	cout<<g.chaz2(60)<<endl;
	cout<<"删除第三个数据前的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
	try
	{
		g.shanc(3);
	}
	catch(char *a)
	{
		cout<<a<<endl;
	}
	cout<<"删除数据后的成绩为："<<endl;
	g.shuc();
}

结果截图：

?

?比较总结线性表的两种主要存储结果

（1）顺序表

系统给顺序表分配的空间的一定的，我们在这一定的空间内对数据进行操作，就算删除了一些数据，线性表所占空间的长度还是没有改变的。

（2）单链表

系统给单链表分配的空间是不定的，需要插入一个数据时，系统就会分配一个空间给单链表，不需要时就释放空间，所以单链表的空间长度比较灵活。