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《数据结构》实验1

实验1: 顺序表的操作实验一、实验名称和性质二、实验目的1.掌握线性表的顺序存储结构的表示和实现方法。

2.掌握顺序表基本操作的算法实现。

3.了解顺序表的应用。

三、实验内容1.建立顺序表。

2.在顺序表上实现插入、删除和查找操作(验证性内容)。

3.删除有序顺序表中的重复元素(设计性内容)。

4.完成一个简单学生成绩管理系统的设计(应用性设计内容)。

四、实验的软硬件环境要求硬件环境要求:PC机(单机)使用的软件名称、版本号以及模块:Windows环境下的VC++6.0五、知识准备前期要求熟练掌握了C语言的编程规则、方法和顺序表的基本操作算法。

六、验证性实验1.实验要求编程实现如下功能:(1)根据输入顺序表的长度n和各个数据元素值建立一个顺序表,并输出顺序表中各元素值,观察输入的内容与输出的内容是否一致。

(2)在顺序表的第i个元素之前插入一个值为x的元素,并输出插入后的顺序表中各元素值。

(3)删除顺序表中第i个元素,并输出删除后的顺序表中各元素值。

(4)在顺序表中查找值为e的数据元素,如果查找成功,则显示“查找成功”和该元素在顺序表中的位置,否则显示“查找失败”。

2. 实验相关原理:线性表的顺序存储结构称为顺序表,顺序表的存储结构描述为:#define MAXLEN 30 /*线性表的最大长度*/typedef struct{ Elemtype elem[MAXLEN]; /*顺序表中存放元素的数组,其中elemtype为抽象数据类型,在程序具体实现时可以用任意类型代替*/int length; /*顺序表的长度,即元素个数*/}Sqlist; /*顺序表的类型*/【核心算法提示】1.顺序表插入操作的基本步骤:要在顺序表中的第i个数据元素之前插入一个数据元素x,首先要判断插入位置i是否合法,假设线性表的表长为n,则i的合法值范围:1≤i≤n+1,若是合法位置,就再判断顺序表是否满,如果满,则增加空间或结束操作,如果不满,则将第i个数据元素及其之后的所有数据元素都后移一个位置,此时第i个位置已经腾空,再将待插入的数据元素x插入到该位置上,最后将线性表的表长增加1。

2.顺序表删除操作的基本步骤:要删除顺序表中的第i个数据元素,首先仍然要判断i 的合法性,i 的合法范围是1≤i≤n,若是合法位置,则将第i个数据元素之后的所有数据元素都前移一个位置,最后将线性表的表长减1。

3.顺序表查找操作的基本步骤:要在顺序表中查找一个给定值为e的数据元素,则可以采用顺序查找的方法,从顺序表中第1个数据元素开始依次将数据元素值与给定值e进行比较,若相等则查找成功,函数返回该数据元素在顺序表中的位置,若顺序表中所有元素都与给定值e不相片,则查找失败,函数返回0值。

【核心算法描述】status Sqlist_insert(Sqlist &L,int i,Elemtype x)/*在顺序表L中第i个元素前插入新元素x*/{ if (i<1||i>L.length+1) return ERROR; /*插入位置不正确则出错*/if (L.length>=MAXLEN) return OVERFLOW;/*顺序表L中已放满元素,再做插入操作则溢出*/for(j=L.length-1;j>=i-1;j--)L.elem[j+1]=L.elem[j];/*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/L.elem[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/L.length++; /*顺序表L的长度加1*/return OK;}status Sqlist_delete(Sqlist &L,int i,Elemtype &e)/*在顺序表L中删除第i个元素*/{ if (i<1||i>L.length) return ERROR; /*删除位置不正确则出错*/for(j=i;j<=L.length-1;j++)L.elem[j-1]=L.elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/L.length--; /*顺序表L的长度减1*/return OK;}int Sqlist_search(Sqlist L,Elemtype x)/* 在顺序表中查找值为x的元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中的位置,否则返回0*//*从第一个元素开始依次将每个元素值与给定值x比较*/if (i<=L.length)return i;elsereturn o;}3.源程序代码参考#include <stdio.h> /*顺序表Sqlist的定义*/#define MAXLEN 50typedef struct{int elem[MAXLEN];int length;}Sqlist;Sqlist Sqlist_insert(Sqlist L,int i,int x) /*顺序表插入函数*/{int j;if(i<1||i>L.length+1) /*插入位置不正确则出错*/printf("ERROR!");else if(L.length>=MAXLEN)printf("OVERFLOW!"); /*顺序表L中已放满元素,再做插入操作则溢出*/ else { for(j=L.length-1;j>=i-1;j--)L.elem[j+1]=L.elem[j]; /*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/ L.elem[i-1]=x; /*在第i个元素位置处插入新元素x*/L.length++; /*顺序表L的长度加1*/}return L;}Sqlist Sqlist_delete(Sqlist L,int i) /*顺序表删除函数*/{int j;if(i<1||i>L.length) printf("ERROR!"); /*删除位置不正确则出错*/else { for(j=i;j<=L.length-1;j++)L.elem[j-1]=L.elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/ L.length--; /*顺序表L的长度减1*/}return L;}int Sqlist_search(Sqlist L,int x)/* 在顺序表中查找值为x的元素,如果找到,则函数返回该元素在顺序表中的位置,否则返回0*/ { int i;/*从第一个元素开始依次将每个元素值与给定值x比较*/if (i<=L.length)return i;elsereturn 0;}void Sqlist_display(Sqlist L) /*顺序表元素输出函数*/{ int j;for(j=0;j<=L.length-1;j++)printf("%4d ",L.elem[j]);printf("\n");}void main() /*主函数 */{ Sqlist L;int i,x,j;printf("\nplease input the length:");/*请求输入顺序表中元素个数*/scanf("%d",&L.length);printf("please input the Value:\n");/*请求输入顺序表中各个元素*/for(j=0;j<=L.length-1;j++)scanf("%d",&L.elem[j]);printf("please input the insert position:"); /*请求输入插入操作位置*/ scanf("%d",&i);printf("please input the insert node:");/*请求输入需要插入的新元素*/ scanf("%d",&x);L=Sqlist_insert(L,i,x); /*调用顺序表插入函数*/Sqlist_display(L); /*调用顺序表元素输出函数*/printf("please input the delete position:"); /*请求输入删除操作位置*/ scanf("%d",&i);L=Sqlist_delete(L,i); /*调用顺序表删除函数*/Sqlist_display(L); /*调用顺序表元素输出函数*/printf("please input the search node:"); /*请求输入查找的结点值*/scanf("%d",&x);if (Sqlist_search(L,x)) /*如果查找成功,则显示查找成功和找到的元素位置,否则显示查找不成功*/printf(" search is success and %d is %d position\n",x,Sqlist_search(L,x));elseprintf(" search is unsuccess\n");}4.运行结果参考如图1-1所示:图1-1 验证性实验运行结果七、设计性实验编程实现删除有序顺序表中的所有重复元素,即使有序顺序表中相同的元素只保留一个。

(1)实验要求①根据输入的n个非递减的有序数据建立一个有序顺序表,并输出有序顺序表中各元素值。

②删除有序顺序表中所有的重复元素,并显示删除后的有序顺序表中各元素值。

(2)核心算法提示要在有序顺序表中删除重复的元素,首先就要抓住有序顺序表的特性:重复的元素总是在相邻的位置上,如:12,15,15,15,35,56,56,78。

则删除重复元素后所得的有序表为:12,15,35,56,78。

下面给出大致的操作步骤:从第1 个元素开始,依次将它与后面相邻的元素进行比较,如果相等则将前面那个相等的元素从顺序表中删除;如果不相等,则继续往下比较,如此重复,直到最后一个元素为止。

(3)核心算法描述Sqlist delSqlist(Sqlist L){int i=0,j;while(i<L.length-1)if (L.elem[i]==L.elem[i+1]) /*相邻的两个元素比较相等*/{ for (j=i+1;j<L.length;j++) /*删除相等的两个元素中前面那个元素*/L.elem[j-1]=L.elem[j];L.length--; /*有序顺序表的表长减1*/ }elsei++;return L;}。

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