单链表实验报告(共7页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告专业：网络工程 年级/班级：大二 20162017学年第一学期课程名称数据结构指导教师李四学号姓名XX 张三项目名称单链表的基本操作实验类型综合性/设计性实验时间2017.10.3实验地点216机房一、 实验目的（1）熟悉顺序表的创建、取值、查找、插入、删除等算法，模块化程序设计方法。二、 实验仪器或设备（1）硬件设备：CPU为Pentium 4以上的计算机，内存2G以上（2）配置软件：Microsoft Windows 7与VC+6.0三、 总体设计（设计原理、设计方案及流程等）设计原理：单链表属于线性表，线性表的存储结构的特点是：用一组任意存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。因此，对于某个元素来说，不仅需要存储其本身的信息，还需要存储一个指示其直接后继的信息。设计方案：采用模块化设计的方法，设计各个程序段，最终通过主函数实现各个程序段的功能。设计时，需要考虑用户输入非法数值，所以要在程序中写入说可以处理非法数值的代码。设计流程：1. 引入所需的头文件；2. 定义状态值；3. 写入顺序表的各种操作的代码；写入主函数，分别调用各个函数。在调用函数时，采用if结构进行判断输入值是否非法，从而执行相应的程序四、 实验步骤（包括主要步骤、代码分析等）#include<stdio.h> / EOF(=Z或F6),NULL#include<stdlib.h> / srand( ) ,rand( ),exit(n)#include<malloc.h> / malloc( ),alloc( ),realloc( )等#include<limits.h> / INT_MAX等#include<string.h>#include<ctype.h>#include<math.h> / floor(),ceil( ),abs( )#include<iostream.h> / cout,cin#include<time.h> / clock( ),CLK_TCK,clock_t#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2 typedef int Status; / Status是函数的类型,/其值是函数结果状态代码，如OK等typedef int ElemType; typedef struct LNodeElemType data; /结点的数据域struct LNode *next; /结点的指针域LNode,*LinkList; /LinkList为指向结构体LNode的指针类型/初始化单链表算法步骤：1. 生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点。2. 头结点的指针域置空。Status InitList_L(LinkList &L)L=new LNode;/生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点；L->next=NULL; /头结点的指针域置空return OK;/单链表的取值算法步骤：1. 用指针P指首元结点，用j做计数器初值赋为1.2. 从首元结点开始依次顺着链域next向下访问，只要指向当前结点的指针p不为空（NULL），并且没有到达序号为i的结点，则循环执行以下操作：P指向下一结点；计数器j相应加1；3.退出循环时，如果指针p为空，或者计数器j大于i，说明指定的序号i值不合法（i大于表长n或i小于等于0），取值失败返回ERROR，否则取值成功，此时j=i时，p所指的结点就是要找的第i个结点，用参数e保存当前结点的数据域，返回OK。Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType &e)LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p&&j<i)p=p->next;+j;if(!p|j>i) return ERROR;e=p->data;return OK;/单链表的按值查找算法步骤：1. 用指针p指首元结点。2. 从首元结点开始依次顺着链域next向下查找，只要指向当前结点的指针p不为空，并且p所指结点的数据域不等于给定值e，则循环执行以下操作：p指向下一个结点。3. 返回p。若查找成功，p此时即为结点的地址值，若查找失败，p的值即为NULL。int LocateElem_L(LinkList L,ElemType e)LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p&&p->data!=e)p=p->next;j+;if(p) return j;else return 0;/单链表的插入算法步骤：1. 查找结点ai-1并由指针p指向该结点。2. 生成一个新结点*s。3. 将新结点*s的数据域置为e。4. 将新结点*s的指针域指向结点ai。5. 将结点*p的指针域指向新结点*s。Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e)LinkList p=L,s;int j=0;while(p&&(j<i-1)p=p->next;+j;if(!p|j>i-1)return ERROR;s=new LNode;s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return OK;/单链表的删除1. 查找结点ai-1并由指针p指向该结点。2. 临时保存待删除结点ai的地址在q中，以备释放。3. 将结点*p的指针域指向ai的直接后继结点。4. 释放结点ai的空间。Status ListDelete_L(LinkList &L,int i)LinkList p=L,q;int j=0;while(p->next)&&(j<i-1)p=p->next;+j;if(!p->next)|(j>i-1)return ERROR;q=p->next;p->next=q->next;delete q;return OK;/单链表的输出算法步骤：1. 将指针p指向L的next域。2. 输出p指针的数据。3. 将指针p后移。4. 循环第2,3步，直到p指针为空（NULL）。void ListPrint_L(LinkList L)LinkList p;p=L->next;doprintf("%5d",p->data);p=p->next;while(p);void main()int i,n,e;LinkList L;if(InitList_L(L);printf("单链表创建成功！n");printf("请输入您要输入的数据个数n:n");scanf("%d",&n);printf("请输入您要输入的数据：n");for(i=1;i<=n;i+)scanf("%d",&e);ListInsert_L(L,i,e);printf("当前单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);printf("n");printf("请输入您要插入的数据e及其位置i，使用空格键隔开:n");scanf("%d %d",&e,&i);if(ListInsert_L(L,i,e)printf("当前单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);elseprintf("i值越界！n");printf("n");printf("请输入您要取的数据序号：n");scanf("%d",&i);if(GetElem_L(L,i,e)printf("第%d位数据的值为:%dn",i,e);elseprintf("i值越界！n"); printf("请输入要查找的数据值：n");scanf("%d",&e);if(!LocateElem_L(L,e)printf("查无此值!n");elseprintf("数据%d在%d号位置n",e,LocateElem_L(L,e);printf("请输入要删除的数据的序号：n");scanf("%d",&i);if(ListDelete_L(L,i)printf("删除后单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);elseprintf("输入有误！");printf("n");五、 结果分析与总结图1结果分析：如图1所示，输入正确数据时，程序各个功能执行正常。设置输入数据个数为5，可以输入5个数据，按回车后，可以显示我们当前单链表中的数据内容。继续输入下一指令：输入要插入的数据及位置，使用空格键隔开，回车后，可以看到已经成功插入。继续输入所取的数据序号，可以查找该数据的值。输入要查找的数据，可以返回该数据的位置。输入要删除的数据，可以返回删除该元素后的单链表的内容。总结：在单链表中，对数据元素ai来说，除了存储其本身的信息之外，还需存储一个指示其直接后继的信息。这两部分信息组成数据元素ai的存储映像，称为结点。它包括两个域；其中存储数据元素的域称为数据域；存储直接后继的域称为指针域。教师签名： 年 月 日专心-专注-专业