数据结构查找算法实验报告

数据结构查找算法实验报告
数据结构查找算法实验报告

数据结构实验报告

实验第四章:

实验: 简单查找算法

一.需求和规格说明:

查找算法这里主要使用了顺序查找,折半查找,二叉排序树查找和哈希表查找四种方法。由于自己能力有限,本想实现其他算法,但没有实现。其中顺序查找相对比较简单,折半查找参考了书上的算法,二叉排序树查找由于有之前做二叉树的经验,因此实现的较为顺利,哈希表感觉做的并不成功,感觉还是应该可以进一步完善,应该说还有很大的改进余地。

二.设计思想:

开始的时候提示输入一组数据。并存入一维数组中,接下来调用一系列查找算法对其进行处理。顺序查找只是从头到尾进行遍历。二分查找则是先对数据进行排序,然后利用三个标志,分别指向最大,中间和最小数据,接下来根据待查找数据和中间数据的比较不断移动标志,直至找到。二叉排序树则是先构造,构造部分花费最多的精力,比根节点数据大的结点放入根节点的右子树,比根节点数据小的放入根节点的左子树,其实完全可以利用递归实现,这里使用的循环来实现的,感觉这里可以尝试用递归。当二叉树建好后,中序遍历序列即为由小到大的有序序列,查找次数不会超过二叉树的深度。这里还使用了广义表输出二叉树,以使得更直观。哈希表则是利用给定的函数式建立索引,方便查找。

三.设计表示:

四.实现注释:

其实查找排序这部分和前面的一些知识联系的比较紧密,例如顺序表的建立和实现,顺序表节点的排序,二叉树的生成和遍历,这里主要是中序遍历。应该说有些知识点较为熟悉,但在实现的时候并不是那么顺利。在查找到数据的时候要想办法输出查找过程的相关信息,并统计。这里顺序查找和折半查找均使用了数组存储的顺序表,而二叉树则是采用了链表存储的树形结构。为了直观起见,在用户输入了数据后,分别输出已经生成的数组和树。折半查找由于只能查找有序表,因此在查找前先调用函数对数据进行了排序。在查找后对查找数据进行了统计。二叉排序树应该说由于有了之前二叉树的基础,并没有费太大力气,主要是在构造二叉树的时候,要对新加入的节点数据和跟数据进行比较,如果比根节点数据大则放在右子树里,如果比根节点数据小则放入左子树。建立了二叉树后,遍历和查找就很简单了。而哈希表,应该说自我感觉掌握的很不好,程序主要借鉴了书上和ppt上的代码,但感觉输出还是有问题,接下来应该进一步学习哈希表的相关知识。

其实原本还设计了其他几个查找和排序算法,但做到哈希表就感觉很困难了,因此没有继续往下做,而且程序还非常简陋,二叉树和哈希表的统计部分也比较薄弱,这也是接下来我要改进的地方。

具体代码见源代码部分。

5.详细设计表示:

6.用户手册:

程序运行后,用户首先要输入数据的个数。接下来输入一组数据并根据提示进行顺序查找,二分查找,二叉排序树查找和哈希表查找等操作,由于操作直接简单这里不再详述。

7.调试报告:

应该说在调试这个程序的过程中自己发现了很多不足,这次实验让我学到了不少东西,但应该说这个程序可实现的功能还是偏少,不太实用,接下来有待改进。

8.源代码清单和结果:

#include

#define LENGTH 100

#include

#include

#define INFMT "%d"

#define OUTFMT "%d "

/* #define NULL 0L */

#define BOOL int

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define LEN 10000

typedef int ElemType;

typedef struct BSTNode

{

ElemType data;

struct BSTNode *lchild, *rchild;

} BSTNode, *BSTree;

typedef BSTree BiTree;

/* 插入新节点*/

void Insert(BSTree *tree, ElemType item)

{

BSTree node = (BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));

node->data = item;

node->lchild = node->rchild = NULL;

if (!*tree)

*tree = node;

else

{

BSTree cursor = *tree;

while (1)

{

if (item < cursor->data)

{

if (NULL == cursor->lchild)

{

cursor->lchild = node;

break;

}

cursor = cursor->lchild;

}

else

{

if (NULL == cursor->rchild)

{

cursor->rchild = node;

break;

}

cursor = cursor->rchild;

}

}

}

return;

}

void s howbitree(BiTree T)

// 递归显示二叉树的广义表形式

{

if(!T) {printf("空");return;}

printf("%d",T->data); // 打印根节点

if(T->lchild ||T->rchild)

{

putchar('(');

showbitree(T->lchild); // 递归显示左子树

putchar(',');

showbitree(T->rchild); // 递归显示右子树

putchar(')');

}

}

/* 查找指定值*/

BSTree Search(BSTree tree, ElemType item)

{

BSTree cursor = tree;

while (cursor)

{

if (item == cursor->data)

return cursor;

else if ( item < cursor->data)

cursor = cursor->lchild;

else

cursor = cursor->rchild;

}

return NULL;

}

/* 中缀遍历*/

void Inorder(BSTree tree)

{

BSTree cursor = tree;

if (cursor)

{

Inorder(cursor->lchild);

printf(OUTFMT, cursor->data); Inorder(cursor->rchild);

}

}

/* 回收资源*/

void Cleanup(BSTree tree)

{

BSTree cursor = tree, temp = NULL;

if (cursor)

{

Cleanup(cursor->lchild); Cleanup(cursor->rchild);

free(cursor);

}

}

void searchtree(BSTree root)

{

char choice;

printf("中序遍历的结果为:\n"); Inorder(root);

printf("\n\n");

ElemType item;

BSTree ret;

/* 二叉排序树的查找测试*/

do

{

printf("\n请输入查找数据:");

scanf("%d", &item);

getchar();

printf("Searching...\n");

ret = Search(root, item);

if (NULL == ret)

printf("查找失败!");

else

printf("查找成功!");

printf("\n继续测试按y,退出按其它键。\n");

choice = getchar();

} while (choice=='y'||choice=='Y');

Cleanup(root);

}

searchhash(int *arr,int n)

{

int a[10];

int b,i,j,c;

j=1;

for(i=0;i<9;i++)

a[i]=0;

printf("以下为哈希表输出\n");

for(i=0;i

{

c=arr[i]%7;

A: if(a[c]==0)a[c]=arr[i];

else {c=(c+1)%7;j++;a[c]++;goto A;}

printf("\n%d在哈希表的第%d位,第%d次放入哈希表\n",arr[i],c,j);

j=1;}

}

void SequenceSearch(int *fp,int Length);

void Search(int *fp,int length);

void Sort(int *fp,int length);

void SequenceSearch(int *fp,int Length)

{

int data;

printf("开始使用顺序查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");

scanf("%d",&data);

for(int i=0;i

if(fp[i]==data)

{

printf("经过%d次查找,查找到数据%d.\n",i+1,data);

return ;

}

printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);

}

void Search(int *fp,int length)

{

int data;

printf("开始使用顺序查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");

scanf("%d",&data);

printf("由于二分查找法要求数据是有序的,现在开始为数组排序.\n"); Sort(fp,length);

printf("数组现在已经是从小到大排列,下面将开始查找.\n");

int bottom,top,middle;

bottom=0;

top=length;

int i=0;

while (bottom<=top)

{

middle=(bottom+top)/2;

i++;

if(fp[middle]

{

bottom=middle+1;

}

else if(fp[middle]>data)

{

top=middle-1;

}

else

{

printf("经过%d次查找,查找到数据%d.\n",i,data);

return;

}

}

printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);

}

void Sort(int *fp,int length)

{

printf("现在开始为数组排序,排列结果将是从小到大.\n");

int temp;

for(int i=0;i

for(int j=0;j

if(fp[j]>fp[j+1])

{

temp=fp[j];

fp[j]=fp[j+1];

fp[j+1]=temp;

}

printf("排序完成!\n下面输出排序后的数组:\n");

for(int k=0;k

{

printf("%5d",fp[k]);

}

printf("\n");

}

struct hash

{ int key;

int si;

};

struct hash hlist[11];

int i,adr,sum,d;

void chash(int *arr,int n)

{ for(i=0;i<11;i++)

{ hlist[i].key=0;

hlist[i].si=0;

}

for(i=0;i

{ sum=0;

adr=(3*arr[i])%11;

d=adr;

if(hlist[adr].key==0)

{ hlist[adr].key=arr[i];

hlist[adr].si=1;

}

else { do

{d=(d+(arr[i]*7)%10+1)%11;

sum=sum+1;

}while(hlist[d].key!=0);

hlist[d].key=arr[i];

hlist[d].si=sum+1;

}

void dhash(int *arr,int n)

{ printf("哈希表显示为:");

for(i=0;i<11;i++)

printf("%4d",i); printf("\n");

printf("哈希表关键字:");

for(i=0;i<11;i++)

printf("%4d",hlist[i].key);

printf("\n");

printf("查找长度是: ");

for(i=0;i<11;i++)

printf("%4d",hlist[i].si);

printf("\n");

average=0.0;

for(i=0;i<11;i++)

average=average+hlist[i].si;

average=average/n;

printf("平均长度:asl(%d)=%f\n",n,average); }

void main()

{

int arr[LENGTH];

ElemType item;

char choice;

BSTree root = NULL, ret; /* 必须赋予NULL值,否则出错*/

BOOL finish = FALSE;

printf("请输入你的数据的个数:\n");

scanf("%d",&count);

printf("请输入%d个数据\n",count);

for(int i=0;i

{

scanf("%d",&arr[i]);

item=arr[i];

if (-10000 != item)

Insert(&root,item);

}

printf("当前已经生成的数列:\n");

for( i=0;i

{

printf("%d ",arr[i]);

}

printf("\n当前已经生成的二叉树:\n");

showbitree(root);

printf("\n\n");

int choise=0;

do

{

printf("\n1.使用顺序查询.\n2.使用二分查找法查找.\n3.利用二叉排序树查找.\n4.利用哈希表查找.\n5.退出\n");

scanf("%d",&choise);

if(choise==1)

SequenceSearch(arr,count);

else if(choise==2)

Search(arr,count);

else if(choise==3)

searchtree(root);

else if(choise==4)

{chash(arr,count);dhash(arr,count);}

else if(choise==5)

break;

} while (choise==1||choise==2||choise==3||choise==4||choise==5);

}

输出和结果:

当程序开始运行时,显示如下:

当用户输入10并再次输入数据3 2 1 4 7 6 5 0 9 8 后,输出结果如下:

当用户输入2,并输入3后,输出显示如下:

当用户输入4后,输出的哈希表如下:

当输入5后,程序结束。

数据结构实验报告格式

《数据结构课程实验》大纲 一、《数据结构课程实验》的地位与作用 “数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程,是计算机专业的一门核心的关键性课程。本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了常用的多种查找和排序技术,并做了性能分析和比较,内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。 由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大的难度: (1)内容丰富,学习量大,给学习带来困难; (2)贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点也是难点; (3)所用到的技术多,而在此之前的各门课程中所介绍的专业性知识又不多,因而加大了学习难度; (4)隐含在各部分的技术和方法丰富,也是学习的重点和难点。 根据《数据结构课程》课程本身的技术特性,设置《数据结构课程实验》实践环节十分重要。通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征, 目的是提高学生组织数据及编写大型程序的能力。实验学时为18。 二、《数据结构课程实验》的目的和要求 不少学生在解答习题尤其是算法设计题时,觉得无从下手,做起来特别费劲。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,解决题目要求所需的各种技术大多可从教科书中找到,只不过其出现的形式呈多样化,因此需要仔细体会,在反复实践的过程中才能掌握。 为了帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握算法设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法,如算法设计的构思方法,动态链表,算法的编码,递归技术,与特定问题相关的技术等,要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。在掌握基本算法的基础上,掌握分析、解决实际问题的能力。 三、《数据结构课程实验》内容 课程实验共18学时,要求完成以下六个题目: 实习一约瑟夫环问题(2学时)

算法设计与分析实验报告贪心算法

算法设计与分析实验报告 贪心算法 班级:2013156 学号:201315614 姓名:张春阳哈夫曼编码 代码 #include float small1,small2; int flag1,flag2,count; typedefstructHuffmanTree { float weight; intlchild,rchild,parent; }huffman; huffmanhuffmantree[100]; void CreatHuffmanTree(intn,int m) { inti; void select(); printf("请输入%d个节点的权值:",n); for(i=0;i

printf("\n"); for(i=0;i

数据结构实验——查找算法的实现

实验五 查找算法实现

1、实验目的 熟练掌握顺序查找、折半查找及二叉排序树、平衡二叉树上的查找、插入和删除的方法,比较它们的平均查找长度。 2、问题描述 查找表是数据处理的重要操作,试建立有100个结点的二叉排序树进行查找,然后用原数据建立AVL树,并比较两者的平均查找长度。 3、基本要求 (1)以链表作为存储结构,实现二叉排序树的建立、查找和删除。 (2)根据给定的数据建立平衡二叉树。 4、测试数据 随即生成 5、源程序 #include<> #include<> #include<> #define EQ(a,b) ((a)==(b)) #define LT(a,b) ((a)<(b)) #define LQ(a,b) ((a)>(b)) typedef int Keytype; typedef struct { Keytype key; //关键字域 }ElemType; typedef struct BSTnode { ElemType data; int bf; struct BSTnode *lchild,*rchild; }BSTnode,*BSTree; void InitBSTree(BSTree &T) {T=NULL; } void R_Rotate(BSTree &p) {BSTnode *lc; lc=p->lchild; p->lchild=lc->rchild; lc->rchild=p; p=lc; } void L_Rotate(BSTree &p) {BSTnode *rc; rc=p->rchild; p->rchild=rc->lchild;

数据结构实验报告

数据结构实验报告 一.题目要求 1)编程实现二叉排序树,包括生成、插入,删除; 2)对二叉排序树进行先根、中根、和后根非递归遍历; 3)每次对树的修改操作和遍历操作的显示结果都需要在屏幕上用树的形状表示出来。 4)分别用二叉排序树和数组去存储一个班(50人以上)的成员信息(至少包括学号、姓名、成绩3项),对比查找效率,并说明在什么情况下二叉排序树效率高,为什么? 二.解决方案 对于前三个题目要求,我们用一个程序实现代码如下 #include #include #include #include "Stack.h"//栈的头文件,没有用上 typedefintElemType; //数据类型 typedefint Status; //返回值类型 //定义二叉树结构 typedefstructBiTNode{ ElemType data; //数据域 structBiTNode *lChild, *rChild;//左右子树域 }BiTNode, *BiTree; intInsertBST(BiTree&T,int key){//插入二叉树函数 if(T==NULL) { T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); T->data=key; T->lChild=T->rChild=NULL; return 1; } else if(keydata){ InsertBST(T->lChild,key); } else if(key>T->data){ InsertBST(T->rChild,key); } else return 0; } BiTreeCreateBST(int a[],int n){//创建二叉树函数 BiTreebst=NULL; inti=0; while(i

数据结构实验报告七查找、

云南大学软件学院数据结构实验报告 (本实验项目方案受“教育部人才培养模式创新实验区(X3108005)”项目资助)实验难度: A □ B □ C □ 学期:2010秋季学期 任课教师: 实验题目: 查找算法设计与实现 姓名: 王辉 学号: 20091120154 电子邮件: 完成提交时间: 2010 年 12 月 27 日

云南大学软件学院2010学年秋季学期 《数据结构实验》成绩考核表 学号:姓名:本人承担角色: 综合得分:(满分100分) 指导教师:年月日(注:此表在难度为C时使用,每个成员一份。)

(下面的内容由学生填写,格式统一为,字体: 楷体, 行距: 固定行距18,字号: 小四,个人报告按下面每一项的百分比打分。难度A满分70分,难度B满分90分)一、【实验构思(Conceive)】(10%) 1 哈希表查找。根据全年级学生的姓名,构造一个哈希表,选择适当的哈希函数和解决冲突的方法,设计并实现插入、删除和查找算法。 熟悉各种查找算法的思想。 2、掌握查找的实现过程。 3、学会在不同情况下运用不同结构和算法求解问题。 4 把每个学生的信息放在结构体中: typedef struct //记录 { NA name; NA tel; NA add; }Record; 5 void getin(Record* a)函数依次输入学生信息 6 人名折叠处理,先将用户名进行折叠处理折叠处理后的数,用除留余数法构造哈希函数,并返回模值。并采用二次探测再散列法解决冲突。 7姓名以汉语拼音形式,待填入哈希表的人名约30个,自行设计哈希函数,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突;在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。将初始班级的通讯录信息存入文件。 二、【实验设计(Design)】(20%) (本部分应包括:抽象数据类型的功能规格说明、主程序模块、各子程序模块的伪码说明,主程序模块与各子程序模块间的调用关系) 1抽象数据类型的功能规格说明和结构体: #include

北京理工大学《数据结构与算法设计》实验报告实验一

《数据结构与算法设计》 实验报告 ——实验一 学院: 班级: 学号: 姓名:

一、实验目的 1.通过实验实践、巩固线性表的相关操作; 2.熟悉VC环境,加强编程、调试的练习; 3.用C语言编写函数,实现循环链表的建立、插入、删除、取数据等基本操作; 4.理论知识与实际问题相结合,利用上述基本操作实现约瑟夫环。 二、实验内容 1、采用单向环表实现约瑟夫环。 请按以下要求编程实现: ①从键盘输入整数m,通过create函数生成一个具有m个结点的单向环表。环表中的 结点编号依次为1,2,……,m。 ②从键盘输入整数s(1<=s<=m)和n,从环表的第s个结点开始计数为1,当计数到 第n个结点时,输出该第n结点对应的编号,将该结点从环表中消除,从输出结点 的下一个结点开始重新计数到n,这样,不断进行计数,不断进行输出,直到输出 了这个环表的全部结点为止。 三、程序设计 1、概要设计 为实现上述程序功能,应用单向环表寄存编号,为此需要建立一个抽象数据类型:单向环表。 (1)、单向环表的抽象数据类型定义为: ADT Joseph{ 数据对象:D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,3……,n,n≥0} 数据关系:R1={ |ai∈D,i=1,2,……,n} 基本操作: create(&L,n) 操作结果:构造一个有n个结点的单向环表L。 show(L) 初始条件:单向环表L已存在。 操作结果:按顺序在屏幕上输出L的数据元素。 Josephf( L,m,s,n) 初始条件:单向环表L已存在, s>0,n>0,s

数据结构实验报告全集

数据结构实验报告全集 实验一线性表基本操作和简单程序 1.实验目的 (1)掌握使用Visual C++ 6.0上机调试程序的基本方法; (2)掌握线性表的基本操作:初始化、插入、删除、取数据元素等运算在顺序存储结构和链表存储结构上的程序设计方法。 2.实验要求 (1)认真阅读和掌握和本实验相关的教材内容。 (2)认真阅读和掌握本章相关内容的程序。 (3)上机运行程序。 (4)保存和打印出程序的运行结果,并结合程序进行分析。 (5)按照你对线性表的操作需要,重新改写主程序并运行,打印出文件清单和运行结果 实验代码: 1)头文件模块 #include iostream.h>//头文件 #include//库头文件-----动态分配内存空间 typedef int elemtype;//定义数据域的类型 typedef struct linknode//定义结点类型 { elemtype data;//定义数据域 struct linknode *next;//定义结点指针 }nodetype; 2)创建单链表

nodetype *create()//建立单链表,由用户输入各结点data域之值,//以0表示输入结束 { elemtype d;//定义数据元素d nodetype *h=NULL,*s,*t;//定义结点指针 int i=1; cout<<"建立一个单链表"<> d; if(d==0) break;//以0表示输入结束 if(i==1)//建立第一个结点 { h=(nodetype*)malloc(sizeof(nodetype));//表示指针h h->data=d;h->next=NULL;t=h;//h是头指针 } else//建立其余结点 { s=(nodetype*) malloc(sizeof(nodetype)); s->data=d;s->next=NULL;t->next=s; t=s;//t始终指向生成的单链表的最后一个节点

算法设计与实验报告讲解

算法设计与分析实验报告 学院:信息学院 专业:物联网1101 姓名:黄振亮 学号:20113379 2013年11月

目录 作业1 0-1背包问题的动态规划算法 (7) 1.1算法应用背景 (3) 1.2算法原理 (3) 1.3算法描述 (4) 1.4程序实现及程序截图 (4) 1.4.1程序源码 (4) 1.4.2程序截图 (5) 1.5学习或程序调试心得 (6) 作业2 0-1背包问题的回溯算法 (7) 2.1算法应用背景 (3) 2.2算法原理 (3) 2.3算法描述 (4) 2.4程序实现及程序截图 (4) 2.4.1程序源码 (4) 2.4.2程序截图 (5) 2.5学习或程序调试心得 (6) 作业3循环赛日程表的分治算法 (7) 3.1算法应用背景 (3) 3.2算法原理 (3) 3.3算法描述 (4) 3.4程序实现及程序截图 (4)

3.4.1程序源码 (4) 3.4.2程序截图 (5) 3.5学习或程序调试心得 (6) 作业4活动安排的贪心算法 (7) 4.1算法应用背景 (3) 4.2算法原理 (3) 4.3算法描述 (4) 4.4程序实现及程序截图 (4) 4.4.1程序源码 (4) 4.4.2程序截图 (5) 4.5学习或程序调试心得 (6)

作业1 0-1背包问题的动态规划算法 1.1算法应用背景 从计算复杂性来看,背包问题是一个NP难解问题。半个世纪以来,该问题一直是算法与复杂性研究的热点之一。另外,背包问题在信息加密、预算控制、项目选择、材料切割、货物装载、网络信息安全等应用中具有重要的价值。如果能够解决这个问题那么则具有很高的经济价值和决策价值,在上述领域可以获得最大的价值。本文从动态规划角度给出一种解决背包问题的算法。 1.2算法原理 1.2.1、问题描述: 给定n种物品和一背包。物品i的重量是wi,其价值为vi,背包的容量为C。问:应如何选择装入背包的物品,使得装入背包中物品的总价值最大? 形式化描述:给定c >0, wi >0, vi >0 , 1≤i≤n.要求找一n元向量(x1,x2,…,xn,), xi ∈{0,1}, ?∑ wi xi≤c,且∑ vi xi达最大.即一个特殊的整数规划问题。 1.2.2、最优性原理: 设(y1,y2,…,yn)是 (3.4.1)的一个最优解.则(y2,…,yn)是下面相应子问题的一个最优解: 证明:使用反证法。若不然,设(z2,z3,…,zn)是上述子问题的一个最优解,而(y2,y3,…,yn)不是它的最优解。显然有 ∑vizi > ∑viyi (i=2,…,n) 且 w1y1+ ∑wizi<= c 因此 v1y1+ ∑vizi (i=2,…,n) > ∑ viyi, (i=1,…,n) 说明(y1,z2, z3,…,zn)是(3.4.1)0-1背包问题的一个更优解,导出(y1,y2,…,yn)不是背包问题的最优解,矛盾。 1.2.3、递推关系:

数据结构实验报告模板

2009级数据结构实验报告 实验名称:约瑟夫问题 学生姓名:李凯 班级:21班 班内序号:06 学号:09210609 日期:2010年11月5日 1.实验要求 1)功能描述:有n个人围城一个圆圈,给任意一个正整数m,从第一个人开始依次报数,数到m时则第m个人出列,重复进行,直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2)输入描述:从源文件中读取。 输出描述:依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1)存储结构的选择 单循环链表 2)链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象:D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系:R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作: ListInit(&L);//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表,若是,则返回1,否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem(L,i);//返回链表L中第i个数据元素的值; ListSort(LinkList&List) //单链表排序 ListClear(&L); //将单链表L中的所有元素删除,使单链表变为空表 ListDestroy(&L);//将单链表销毁 }ADT List 其他函数: 主函数; 结点类; 约瑟夫函数 2.1 存储结构

[内容要求] 1、存储结构:顺序表、单链表或其他存储结构,需要画示意图,可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类: template class CirList;//声明单链表类 template class ListNode{//结点类定义; friend class CirList;//声明链表类LinkList为友元类; Type data;//结点的数据域; ListNode*next;//结点的指针域; public: ListNode():next(NULL){}//默认构造函数; ListNode(const Type &e):data(e),next(NULL){}//构造函数 Type & GetNodeData(){return data;}//返回结点的数据值; ListNode*GetNodePtr(){return next;}//返回结点的指针域的值; void SetNodeData(Type&e){data=e;}//设置结点的数据值; void SetNodePtr(ListNode*ptr){next=ptr;} //设置结点的指针值; }; 单循环链表类: templateclass CirList { ListNode*head;//循环链表头指针 public: CirList(){head=new ListNode();head->next=head;}//构造函数,建立带头节点的空循环链表 ~CirList(){CirListClear();delete head;}//析构函数,删除循环链表 void Clear();//将线性链表置为空表 void AddElem(Type &e);//添加元素 ListNode *GetElem(int i)const;//返回单链表第i个结点的地址 void CirListClear();//将循环链表置为空表 int Length()const;//求线性链表的长度 ListNode*ListNextElem(ListNode*p=NULL);//返回循环链表p指针指向节点的直接后继,若不输入参数,则返回头指针 ListNode*CirListRemove(ListNode*p);//在循环链表中删除p指针指向节点的直接后继,且将其地址通过函数值返回 CirList&operator=(CirList&List);//重载赋

《数据结构》实验报告查找

实验四——查找 一、实验目的 1.掌握顺序表的查找方法,尤其是折半查找方法; 2.掌握二叉排序树的查找算法。 二、实验内容 1.建立一个顺序表,用顺序查找的方法对其实施查找; 2.建立一个有序表,用折半查找的方法对其实施查找; 3.建立一个二叉排序树,根据给定值对其实施查找; 4.对同一组数据,试用三种方法查找某一相同数据,并尝试进行性能分析。 三、实验预习内容 实验一包括的函数有:typedef struct ,创建函数void create(seqlist & L),输出函数void print(seqlist L),顺序查找int find(seqlist L,int number),折半查找int halffind(seqlist L,int number) 主函数main(). 实验二包括的函数有:结构体typedef struct,插入函数void insert(bnode * & T,bnode * S),void insert1(bnode * & T),创建函数void create(bnode * & T),查找函数bnode * search(bnode * T,int number),主函数main(). 四、上机实验 实验一: 1.实验源程序。 #include<> #define N 80 typedef struct { int number; umber; for(i=1;[i].number!=0;) { cin>>[i].name>>[i].sex>>[i].age; ++; cout<>[++i].number; } } umber<<"\t"<<[i].name<<"\t"<<[i].sex<<"\t"<<[i].age<

银行家算法设计实验报告

银行家算法设计实验报告

银行家算法设计实验报告 一.题目分析 1.银行家算法: 我们可以把操作系统看做是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求资源相当于客户向银行家贷款。操作系统按银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程尚需求的资源量,若是系统现存的资源可以满足它尚需求的资源量,则按当前的申请量来分配资源,否则就推迟分配。 当进程在执行中继续申请资源时,先测试该进程申请的资源量是否超过了它尚需的资源量。若超过则拒绝分配,若没有超过则再测试系统尚存的资源是否满足该进程尚需的资源量,若满足即可按当前的申请量来分配,若不满足亦推迟分配。 2.基本要求: (1)可以输入某系统的资源以及T0时刻进程对资源的占用及需求情况的表项,以及T0时刻系统的可利用资源数。 (2)对T0时刻的进行安全性检测,即检测在T0时刻该状态是否安全。

(3)进程申请资源,用银行家算法对其进行检测,分为以下三种情况: A. 所申请的资源大于其所需资源,提示分配不合理不予分配并返回 B. 所申请的资源未大于其所需资源, 但大于系统此时的可利用资源,提 示分配不合理不予分配并返回。 C. 所申请的资源未大于其所需资源, 亦未大于系统此时的可利用资源,预 分配并进行安全性检查: a. 预分配后系统是安全的,将该进 程所申请的资源予以实际分配并 打印后返回。 b. 与分配后系统进入不安全状态,提示系统不安全并返回。 (4)对输入进行检查,即若输入不符合条件,应当报错并返回重新输入。 3.目的: 根据设计题目的要求,充分地分析和理解题 目,叙述系统的要求,明确程序要求实现的功能以及限制条件。 明白自己需要用代码实现的功能,清楚编写每部分代码的目的,做到有的放矢,有条理不遗漏的用代码实现银行家算法。

数据结构查找算法课程设计

存档编号: 西安******** 课程设计说明书 设计题目: 查找算法性能分析 系别:计算机学院 专业:计算机科学 班级:计科*** 姓名:王*** (共页) 2015年01月07 日

***** 计算机科学专业课程设计任务书 姓名:*** 班级:计科**** 学号:**** 指导教师:**** 发题日期:2015-01-05 完成日期:2015-01-09 一需求分析

1.1问题描述 查找又称检索,是指在某种数据结构中找出满足给定条件的元素。查找是一种十分有用的操作。而查找也有内外之分,若整个查找过程只在内存中进行称为内查找;若查找过程中需要访问外存,则称为外查找,若在查找的同时对表做修改运算(插入或删除),则相应的表成为动态查找表,反之称为静态查找表。 由于查找运算的主要运算是关键字的比较,所以通常把查找过程中对关键字的平均比较次数(也叫平均查找长度)作为一个查找算法效率优劣的标准。 平均查找程度ASL定义为: ASL=∑PiCi(i从1到n) 其中Pi代表查找第i个元素的概率,一般认为每个元素的查找概率相等,Ci代表找到第i个元素所需要比较的次数。 查找算法有顺序查找、折半查找、索引查找、二叉树查找和散列查找(又叫哈希查找),它们的性能各有千秋,对数据的存储结构要求也不同,譬如在顺序查找中对表的结果没有严格的要求,无论用顺序表或链式表存储元素都可以查找成功;折半查找要求则是需要顺序表;索引表则需要建立索引表;动态查找需要的树表查找则需要建立建立相应的二叉树链表;哈希查找相应的需要建立一个哈希表。 1.2基本要求 (1)输入的形式和输入值的范围; 在设计查找算法性能分析的过程中,我们调用产生随机数函数: srand((int)time(0)); 产生N个随机数。 注:折半查找中需要对产生的随机数进行排序,需要进行排序后再进行输入,N<50; (2)输出形式; 查找算法分析过程中,只要对查找算法稍作修改就可以利用平均查找

南京邮电大学算法设计实验报告——动态规划法

实验报告 (2009/2010学年第一学期) 课程名称算法分析与设计A 实验名称动态规划法 实验时间2009 年11 月20 日指导单位计算机学院软件工程系 指导教师张怡婷 学生姓名丁力琪班级学号B07030907 学院(系) 计算机学院专业软件工程

实验报告 实验名称动态规划法指导教师张怡婷实验类型验证实验学时2×2实验时间2009-11-20一、实验目的和任务 目的:加深对动态规划法的算法原理及实现过程的理解,学习用动态规划法解决实际应用中的最长公共子序列问题。 任务:用动态规划法实现求两序列的最长公共子序列,其比较结果可用于基因比较、文章比较等多个领域。 要求:掌握动态规划法的思想,及动态规划法在实际中的应用;分析最长公共子序列的问题特征,选择算法策略并设计具体算法,编程实现两输入序列的比较,并输出它们的最长公共子序列。 二、实验环境(实验设备) 硬件:计算机 软件:Visual C++

三、实验原理及内容(包括操作过程、结果分析等) 1、最长公共子序列(LCS)问题是:给定两个字符序列X={x1,x2,……,x m}和Y={y1,y2,……,y n},要求找出X和Y的一个最长公共子序列。 例如:X={a,b,c,b,d,a,b},Y={b,d,c,a,b,a}。它们的最长公共子序列LSC={b,c,d,a}。 通过“穷举法”列出所有X的所有子序列,检查其是否为Y的子序列并记录最长公共子序列并记录最长公共子序列的长度这种方法,求解时间为指数级别的,因此不可取。 2、分析LCS问题特征可知,如果Z={z1,z2,……,z k}为它们的最长公共子序列,则它们一定具有以下性质: (1)若x m=y n,则z k=x m=y n,且Z k-1是X m-1和Y n-1的最长公共子序列; (2)若x m≠y n且x m≠z k,则Z是X m-1和Y的最长公共子序列; (3)若x m≠y n且z k≠y n,则Z是X和Y的最长公共子序列。 这样就将求X和Y的最长公共子序列问题,分解为求解较小规模的问题: 若x m=y m,则进一步分解为求解两个(前缀)子字符序列X m-1和Y n-1的最长公共子序列问题; 如果x m≠y n,则原问题转化为求解两个子问题,即找出X m-1和Y的最长公共子序列与找出X 和Y n-1的最长公共子序列,取两者中较长者作为X和Y的最长公共子序列。 由此可见,两个序列的最长公共子序列包含了这两个序列的前缀的最长公共子序列,具有最优子结构性质。 3、令c[i][j]保存字符序列X i={x1,x2,……,x i}和Y j={y1,y2,……,y j}的最长公共子序列的长度,由上述分析可得如下递推式: 0 i=0或j=0 c[i][j]= c[i-1][j-1]+1 i,j>0且x i=y j max{c[i][j-1],c[i-1][j]} i,j>0且x i≠y j 由此可见,最长公共子序列的求解具有重叠子问题性质,如果采用递归算法实现,会得到一个指数时间算法,因此需要采用动态规划法自底向上求解,并保存子问题的解,这样可以避免重复计算子问题,在多项式时间内完成计算。 4、为了能由最优解值进一步得到最优解(即最长公共子序列),还需要一个二维数组s[][],数组中的元素s[i][j]记录c[i][j]的值是由三个子问题c[i-1][j-1]+1,c[i][j-1]和c[i-1][j]中的哪一个计算得到,从而可以得到最优解的当前解分量(即最长公共子序列中的当前字符),最终构造出最长公共子序列自身。

数据结构经典算法 C语言版

//插入排序法 void InsertSort() { int s[100]; int n,m,j,i=0,temp1,temp2; printf("请输入待排序的元素个数:"); scanf("%d",&n); printf("请输入原序列:"); for (i=0; is[n-1]); s[n]=m; for (i=0; im) { temp1=s[i]; s[i]=m; for (j=i+1; j

//堆排序 static a[8] = {0,25,4,36,1,60,10,58,}; int count=1; void adjust(int i,int n) { int j,k,r,done=0; k = r = a[i]; j = 2*i; while((j<=n)&&(done==0)) { if(j=a[j]) done = 1; else { a[j/2] = a[j]; j = 2* j; } } a[j/2] = r; } void heap(int n) { int i,j,t; for(i =n/2;i>0;i--) adjust(i,n); printf("\n初始化成堆===> "); for(i = 1;i < 8;i++) printf("%5d",a[i]); for(i = n-1;i>0;i--) { t = a[i+1]; a[i+1] = a[1]; a[1] = t; adjust(1,i); printf("\n第%2d步操作结果===>",count++); for(j = 1;j<8;j++) printf("%5d",a[j]); } }

数据结构实验一 实验报告

班级: 姓名: 学号: 实验一线性表的基本操作 一、实验目的 1、掌握线性表的定义; 2、掌握线性表的基本操作,如建立、查找、插入与删除等。 二、实验内容 定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表与链表(二选一),使其具有如下功能: (1) 根据指定学生个数,逐个输入学生信息; (2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息; (3) 根据姓名进行查找,返回此学生的学号与成绩; (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩); (5) 给定一个学生信息,插入到表中指定的位置; (6) 删除指定位置的学生记录; (7) 统计表中学生个数。 三、实验环境 Visual C++ 四、程序分析与实验结果 #include #include #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 typedef int Status; // 定义函数返回值类型 typedef struct

{ char num[10]; // 学号 char name[20]; // 姓名 double grade; // 成绩 }student; typedef student ElemType; typedef struct LNode { ElemType data; // 数据域 struct LNode *next; //指针域 }LNode,*LinkList; Status InitList(LinkList &L) // 构造空链表L { L=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode)); L->next=NULL; return OK; } Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) // 访问链表,找到i位置的数据域,返回给 e { LinkList p; p=L->next;

算法与设计实验报告

算法与分析实验报告软件工程专业 安徽工业大学 指导老师:许精明

实验内容 1:杨辉三角 2:背包问题 3:汉诺塔问题 一:实验目的 1:掌握动态规划算法的基本思想,学会用其解决实际问题。 2:通过几个基本的实验,提高算法分析与设计能力,提高动手操作能力和培养良好的编程习惯。 二:实验内容 1:杨辉三角 2:背包问题 3:汉诺塔问题 实验一:杨辉三角

问题分析: ①每行数字左右对称,由1开始逐渐变大,然后变小,回到1。 ②第n行数之和为2^n。 ③下一行每个数字等于上一行的左右两个数字之和。 算法设计及相关源代码: public void yanghui(int n) { int[] a = new int[n]; if(n==1){ System.out.println(1); }else if(n==2) { System.out.print(1 + " " +1); }else{ a[1]=1; System.out.println(a[1]); a[2]=1;

System.out.println(a[1]+" "+a[2]); for(int i=3;i<=n;i++){ a[1]=a[i]=1; for(int j=i-1;j>1;j--){ a[j]=a[j]+a[j-1]; } for(int j=1;j<=i;j++){ System.out.print(a[j]+" "); } System.out.println(); } } } 实验结果:n=10 实验二:0-1背包问题 问题分析::令V(i,j)表示在前i(1<=i<=n)个物品中能够装入容量为就 j(1<=j<=C)的背包中的物品的最大价值,则可以得到如下的动态规划函数: (1) V(i,0)=V(0,j)=0 (2) V(i,j)=V(i-1,j) j

数据结构实验报告及心得体会

2011~2012第一学期数据结构实验报告 班级:信管一班 学号:201051018 姓名:史孟晨

实验报告题目及要求 一、实验题目 设某班级有M(6)名学生,本学期共开设N(3)门课程,要求实现并修改如下程序(算法)。 1. 输入学生的学号、姓名和 N 门课程的成绩(输入提示和输出显示使用汉字系统), 输出实验结果。(15分) 2. 计算每个学生本学期 N 门课程的总分,输出总分和N门课程成绩排在前 3 名学 生的学号、姓名和成绩。 3. 按学生总分和 N 门课程成绩关键字升序排列名次,总分相同者同名次。 二、实验要求 1.修改算法。将奇偶排序算法升序改为降序。(15分) 2.用选择排序、冒泡排序、插入排序分别替换奇偶排序算法,并将升序算法修改为降序算法;。(45分)) 3.编译、链接以上算法,按要求写出实验报告(25)。 4. 修改后算法的所有语句必须加下划线,没做修改语句保持按原样不动。 5.用A4纸打印输出实验报告。 三、实验报告说明 实验数据可自定义,每种排序算法数据要求均不重复。 (1) 实验题目:《N门课程学生成绩名次排序算法实现》; (2) 实验目的:掌握各种排序算法的基本思想、实验方法和验证算法的准确性; (3) 实验要求:对算法进行上机编译、链接、运行; (4) 实验环境(Windows XP-sp3,Visual c++); (5) 实验算法(给出四种排序算法修改后的全部清单); (6) 实验结果(四种排序算法模拟运行后的实验结果); (7) 实验体会(文字说明本实验成功或不足之处)。

三、实验源程序(算法) Score.c #include "stdio.h" #include "string.h" #define M 6 #define N 3 struct student { char name[10]; int number; int score[N+1]; /*score[N]为总分,score[0]-score[2]为学科成绩*/ }stu[M]; void changesort(struct student a[],int n,int j) {int flag=1,i; struct student temp; while(flag) { flag=0; for(i=1;ia[i+1].score[j]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp; flag=1; } for(i=0;ia[i+1].score[j]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp; flag=1;

数据结构实验报告

本科实验报告 课程名称:数据结构(C语言版) 实验项目:线性表、树、图、查找、内排序实验地点:明向校区实验楼208 专业班级:学号: 学生姓名: 指导教师:杨永强 2019 年 1 月10日

#include #include #include #define OK 1 typedef struct{//项的表示,多项式的项作为LinkList的数据元素float coef;//系数 int expn;//指数 }term,ElemType; typedef struct LNode{ //单链表节点结构 ElemType data; struct LNode *next; }LNode, *LinkList; typedef LinkList polynomial; int CreatLinkList(polynomial &P,int n){ //创建多项式P = (polynomial)malloc(sizeof(LNode)); polynomial q=P; q->next=NULL; polynomial s; for(int i = 0; i < n; i++){ s = (polynomial)malloc(sizeof(LNode)); scanf("%f%d",&(s->data.coef),&(s->data.expn)); q->next = s; s->next = NULL; q=q->next; } return OK; } 运行结果 2. void PrintfPolyn(polynomial P){ polynomial q; for(q=P->next;q;q=q->next){ if(q->data.coef!=1) printf("%g",q->data.coef);

算法设计实验报告(川大陈瑜)

《算法设计》课程报告 课序号: 01 学号: 2012141461134 姓名:刘佳玉 任课教师:陈瑜 评阅成绩: 评阅意见: 提交报告时间:2014年 6 月 16 日

贪心算法 1、问题描述 (这是我在soj上找的一道题,以前没做出来,现在用贪心的思想做出来了) 约翰要去钓鱼。他有h小时可用(1≤h≤16),在这个地区有n个湖泊(2≤n≤25),所有的湖泊沿着一条单行道可到达。约翰从湖泊1开始,他可以在任何湖泊结束。他只能从一个湖,到下一个,但他没有必要停在任何湖除非他想停。对于每个i = 1,……,n-1,ti 表示从湖i到湖i+1的5分钟的时间间隔(0 < ti < = 192)。例如,t3 = 4意味着它从湖3湖4需要20分钟的时间。 为了帮助他们规划自己的钓鱼旅行,约翰已经收集了一些关于湖泊信息。对于每个湖泊的i,能钓到的鱼在最初的5分钟的数量,用fi表示(fi > = 0),是已知的。每钓5分钟的鱼,能钓到的鱼在接下来的5分钟的间隔降低一个恒定的数di(di>=0)。如果能钓到的鱼在一个时间区的数量小于或等于di,将不会有更多的鱼留在湖里在下一个时间间隔。为了简化规划,约翰认为没有人会在影响他期待钓到的鱼的数量的湖里钓鱼。 写一个程序来帮助约翰计划他的最大化期望钓到的鱼的数量的钓鱼之旅。在每个湖花费的时间数必须是5的倍数。 这个问题包含多个测试案例! 一个多输入的第一行是一个整数N,然后一个空白行后的N个输入块。每个输入块由问题描述中的格式表示的。每个输入块之间有一个空行。 输出格式包含N个输出块。输出块之间要有一个空白行。 输入 在输入中,会给你一个案例输入的数量。每一种情况下,以n开始,其次是h,接下来有一行n个整数指定fi(1 < =i< = n),然后有一行n个整数di(1≤i<=n),最后,有一行n - 1的整数ti(1≤i<=n-1)。输入在n=0的情况下终止。 输出

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