《数据结构》实验二：线性表实验(1)

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。

四．参考资料

实验教材P170到182.

五．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.写一个博文，比较总结线性表的两种主要存储结果：顺序表和单链表。

实验2.1.1用顺序表实现建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作

头文件代码：

const int Maxsize=100;  
class ScoreTable{  
public:  
    ScoreTable(){length=0;}  
    ScoreTable(int a[],int n);  
    ~ScoreTable(){}  
    void Insert(int i,int x);  
    int Delete(int i);  
    int Locate(int x);  
    void PrintList();  
private:  
    int data[Maxsize];//存放数据元素的的数组  
    int length;  
};  

源文件代码：

#include<iostream>  
#include "seqtable.h"  
using namespace std;  
  
ScoreTable::ScoreTable(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 ScoreTable::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 ScoreTable::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];  
    length--;  
    return x;  
}  
  
int ScoreTable::Locate(int x){  
    for(int i=0;i<length;i++)  
        if(data[i]==x) return i+1;  
  
    return 0;  
}  
  
void ScoreTable::PrintList(){  
    for(int i=0;i<length;i++)  
       cout<<data[i]<<" ";  
    cout<<endl;  
}  
  
int main(){  
int a[5]={90,78,86,80,66};  
    ScoreTable st(a,5);  
    cout<<"5个学生的成绩分别为："<<endl;  
    st.PrintList();  
    try{  
       st.Insert(2,99);  
    }  
    catch(char *s){  
        cout<<s<<endl;  
    }  
    cout<<"插入第六个同学的成绩后所有人的成绩："<<endl;  
    st.PrintList();  
    cout<<"分数为99的元素位置为：";  
    cout<<st.Locate(99)<<endl;  
    cout<<"删除第一个同学的分数，删除前数据为："<<endl;  
    st.PrintList();  
    try{  
        st.Delete(1);  
    }  
    catch(char *s){  
        cout<<s<<endl;  
    }  
    cout<<"删除后所有人的成绩为："<<endl;  
    st.PrintList();  
  
    return 0;  
}  

结果：

实验2.1.2单链表实现建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作：

头文件代码：

#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED  
#define LINKLIST_H_INCLUDED  
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; //头指针  
  
};  
  
#endif // LINKLIST_H_INCLUDED  

源文件代码：

#include<iostream>  
#include"LinkList.h"  
using namespace std;  

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;  
}  

源文件中的main函数：

#include <iostream>  
#include"LinkList_ScoTable.cpp"  
  
using namespace std;  
  
int main()  
{  
    int r[5]={80,99,92,85};  
   LinkList<int>L(r,5);  
    cout<<"5个学生的成绩分别为："<<endl;  
    L.PrintList();    
  try{  
        L.Insert(2,100);  
    }catch(char *s){  
        cout<<s<<endl;  
    }  
    cout<<"插入第六个同学的成绩后成绩列表为："<<endl;      L.PrintList();  
    cout<<"分数为85的同学是第几位："<<endl;  
   cout<<L.Locate(85)<<endl;  
    cout<<"删除第一个同学的分数，删除前数据为："<<endl;  
    L.PrintList();  
    try{  
        L.Delete(1);  
    }catch(char *s){  
        cout<<s<<endl;  
    }  
    cout<<"删除后所有人的成绩为："<<endl;  
    L.PrintList();  
    return 0;  
}  

结果：

（编辑：李大同）

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