《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C語言版)嚴蔚敏著-實驗指導

v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改PAGEPAGEPAGE57PAGE57v1.0可編輯可修改PAGE《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實驗指導及報告書/學年第學期姓名：______________學號：______________班級：______________指導教師：______________數(shù)學與統(tǒng)計學院2011

預備實驗C語言的函數(shù)數(shù)組指針結(jié)構(gòu)體知識一、實驗目的1、復習C語言中函數(shù)、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體與共用體等的概念。2、熟悉利用C語言進行程序設計的一般方法。二、實驗預習說明以下C語言中的概念函數(shù)：數(shù)組：3、指針：4、結(jié)構(gòu)體5、共用體三、實驗內(nèi)容和要求1、調(diào)試程序：輸出100以內(nèi)所有的素數(shù)（用函數(shù)實現(xiàn)）。#include<>intisprime(intn){/*判斷一個數(shù)是否為素數(shù)*/intm; for(m=2;m*m<=n;m++) if(n%m==0)return0; return1;}intmain(){/*輸出100以內(nèi)所有素數(shù)*/ inti;printf("\n"); for(i=2;i<100;i++) if(isprime(i)==1)printf("%4d",i); return0;}運行結(jié)果：2、調(diào)試程序：對一維數(shù)組中的元素進行逆序排列。#include<>#defineN10intmain(){ inta[N]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},i,temp; printf("\ntheoriginalArrayis:\n"); for(i=0;i<N;i++) printf("%4d",a[i]); for(i=0;i<N/2;i++){ /*交換數(shù)組元素使之逆序*/ temp=a[i]; a[i]=a[N-i-1]; a[N-i-1]=temp; } printf("\nthechangedArrayis:\n"); for(i=0;i<N;i++) printf("%4d",a[i]); return0;}運行結(jié)果：3、調(diào)試程序：在二維數(shù)組中，若某一位置上的元素在該行中最大，而在該列中最小，則該元素即為該二維數(shù)組的一個鞍點。要求從鍵盤上輸入一個二維數(shù)組，當鞍點存在時，把鞍點找出來。#include<>#defineM3#defineN4intmain(){ inta[M][N],i,j,k; printf("\n請輸入二維數(shù)組的數(shù)據(jù)：\n"); for(i=0;i<M;i++) for(j=0;j<N;j++) scanf("%d",&a[i][j]); for(i=0;i<M;i++){ /*輸出矩陣*/ for(j=0;j<N;j++) printf("%4d",a[i][j]); printf("\n"); } for(i=0;i<M;i++){ k=0; for(j=1;j<N;j++) /*找出第i行的最大值*/ if(a[i][j]>a[i][k]) k=j; for(j=0;j<M;j++) /*判斷第i行的最大值是否為該列的最小值*/ if(a[j][k]<a[i][k]) break; if(j==M) /*在第i行找到鞍點*/ printf("%d,%d,%d\n",a[i][k],i,k); } return0;}運行結(jié)果：4、調(diào)試程序：利用指針輸出二維數(shù)組的元素。#include<>intmain(){ inta[3][4]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23}; int*p; for(p=a[0];p<a[0]+12;p++){ if((p-a[0])%4==0)printf("\n"); printf("%4d",*p); } return0;}運行結(jié)果：5、調(diào)試程序：設有一個教師與學生通用的表格，教師的數(shù)據(jù)有姓名、年齡、職業(yè)、教研室四項，學生有姓名、年齡、專業(yè)、班級四項，編程輸入人員的數(shù)據(jù)，再以表格輸出。#include<>#defineN10structstudent{ charname[8]; /*姓名*/ intage; /*年齡*/ charjob; /*職業(yè)或?qū)I(yè)，用s或t表示學生或教師*/ union{intclass; /*班級*/charoffice[10];/*教研室*/}depa;}stu[N];intmain(){ inti;intn;printf(“\n請輸入人員數(shù)(<10):\n”);scanf(“%d”,&n); for(i=0;i<n;i++){ /*輸入n個人員的信息*/ printf("\n請輸入第%d人員的信息：(nameagejobclass/office)\n",i+1); scanf("%s,%d,%c",stu[i].name,&stu[i].age,&stu[i].job); if(stu[i].job==’s’) scanf("%d",&stu[i].;elsescanf("%s",stu[i].; } printf(“nameagejobclass/office”); for(i=0;i<n;i++){ /*輸出*/ if(stu[i].job==’s’) printf("%s%3d%3c%d\n",stu[i].name,stu[i].age,stu[i].job,stu[i].;else printf("%s%3d%3c%s\n",stu[i].name,stu[i].age,stu[i].job,stu[i].; }}輸入的數(shù)據(jù)：2Wang19s99061Li36tcomputer運行結(jié)果：四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗一順序表與鏈表一、實驗目的1、掌握線性表中元素的前驅(qū)、后續(xù)的概念。2、掌握順序表與鏈表的建立、插入元素、刪除表中某元素的算法。3、對線性表相應算法的時間復雜度進行分析。4、理解順序表、鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點（優(yōu)缺點）。二、實驗預習說明以下概念1、線性表：2、順序表：3、鏈表：三、實驗內(nèi)容和要求1、閱讀下面程序，在橫線處填寫函數(shù)的基本功能。并運行程序，寫出結(jié)果。#include<>#include<>#defineERROR0#defineOK1#defineINIT_SIZE5/*初始分配的順序表長度*/#defineINCREM5/*溢出時，順序表長度的增量*/typedefintElemType;/*定義表元素的類型*/typedefstructSqlist{ ElemType*slist;/*存儲空間的基地址*/ intlength;/*順序表的當前長度*/ intlistsize;/*當前分配的存儲空間*/}Sqlist;intInitList_sq(Sqlist*L);/**/intCreateList_sq(Sqlist*L,intn);/**/intListInsert_sq(Sqlist*L,inti,ElemTypee);/**/intPrintList_sq(Sqlist*L);/*輸出順序表的元素*/intListDelete_sq(Sqlist*L,inti);/*刪除第i個元素*/intListLocate(Sqlist*L,ElemTypee);/*查找值為e的元素*/intInitList_sq(Sqlist*L){L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!L->slist)returnERROR;L->length=0;L->listsize=INIT_SIZE;returnOK;}/*InitList*/intCreateList_sq(Sqlist*L,intn){ElemTypee;inti;for(i=0;i<n;i++){printf("inputdata%d",i+1);scanf("%d",&e);if(!ListInsert_sq(L,i+1,e))returnERROR;}returnOK;}/*CreateList*//*輸出順序表中的元素*/intPrintList_sq(Sqlist*L){inti;for(i=1;i<=L->length;i++)printf("%5d",L->slist[i-1]);returnOK;}/*PrintList*/intListInsert_sq(Sqlist*L,inti,ElemTypee){intk;if(i<1||i>L->length+1)returnERROR;if(L->length>=L->listsize){L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType));if(!L->slist)returnERROR;L->listsize+=INCREM;}for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){L->slist[k+1]=L->slist[k];}L->slist[i-1]=e;L->length++;returnOK;}/*ListInsert*//*在順序表中刪除第i個元素*/intListDelete_sq(Sqlist*L,inti){}/*在順序表中查找指定值元素，返回其序號*/intListLocate(Sqlist*L,ElemTypee){}intmain(){Sqlistsl;intn,m,k;printf("pleaseinputn:");/*輸入順序表的元素個數(shù)*/scanf("%d",&n);if(n>0){printf("\n1-CreateSqlist:\n");InitList_sq(&sl);CreateList_sq(&sl,n);printf("\n2-PrintSqlist:\n");PrintList_sq(&sl);printf("\npleaseinputinsertlocationanddata:(location,data)\n"); scanf("%d,%d",&m,&k); ListInsert_sq(&sl,m,k); printf("\n3-PrintSqlist:\n"); PrintList_sq(&sl); printf("\n");}elseprintf("ERROR");return0;}運行結(jié)果算法分析2、為第1題補充刪除和查找功能函數(shù)，并在主函數(shù)中補充代碼驗證算法的正確性。刪除算法代碼：運行結(jié)果算法分析查找算法代碼：運行結(jié)果算法分析3、閱讀下面程序，在橫線處填寫函數(shù)的基本功能。并運行程序，寫出結(jié)果。#include<>#include<>#defineERROR0#defineOK1typedefintElemType;/*定義表元素的類型*/typedefstructLNode{/*線性表的單鏈表存儲*/ElemTypedata;structLNode*next;}LNode,*LinkList;LinkListCreateList(intn);/**/voidPrintList(LinkListL);/*輸出帶頭結(jié)點單鏈表的所有元素*/intGetElem(LinkListL,inti,ElemType*e);/**/LinkListCreateList(intn){LNode*p,*q,*head;inti;head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));head->next=NULL;p=head;for(i=0;i<n;i++){q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));printf("inputdata%i:",i+1);scanf("%d",&q->data);/*輸入元素值*/q->next=NULL;/*結(jié)點指針域置空*/p->next=q;/*新結(jié)點連在表末尾*/p=q;}returnhead;}/*CreateList*/voidPrintList(LinkListL){LNode*p;p=L->next;/*p指向單鏈表的第1個元素*/while(p!=NULL){printf("%5d",p->data);p=p->next;}}/*PrintList*/intGetElem(LinkListL,inti,ElemType*e){LNode*p;intj=1;p=L->next;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}if(!p||j>i)returnERROR;*e=p->data;returnOK;}/*GetElem*/intmain(){intn,i;ElemTypee;LinkListL=NULL;/*定義指向單鏈表的指針*/printf("pleaseinputn:");/*輸入單鏈表的元素個數(shù)*/scanf("%d",&n);if(n>0){printf("\n1-CreateLinkList:\n");L=CreateList(n);printf("\n2-PrintLinkList:\n");PrintList(L);printf("\n3-GetElemfromLinkList:\n");printf("inputi=");scanf("%d",&i);if(GetElem(L,i,&e))printf("No%iis%d",i,e);elseprintf("notexists");}elseprintf("ERROR");return0;}運行結(jié)果算法分析4、為第3題補充插入功能函數(shù)和刪除功能函數(shù)。并在主函數(shù)中補充代碼驗證算法的正確性。插入算法代碼：運行結(jié)果算法分析刪除算法代碼：運行結(jié)果算法分析以下為選做實驗：5、循環(huán)鏈表的應用（約瑟夫回環(huán)問題）n個數(shù)據(jù)元素構(gòu)成一個環(huán)，從環(huán)中任意位置開始計數(shù)，計到m將該元素從表中取出，重復上述過程，直至表中只剩下一個元素。提示：用一個無頭結(jié)點的循環(huán)單鏈表來實現(xiàn)n個元素的存儲。算法代碼6、設一帶頭結(jié)點的單鏈表，設計算法將表中值相同的元素僅保留一個結(jié)點。提示：指針p從鏈表的第一個元素開始，利用指針q從指針p位置開始向后搜索整個鏈表，刪除與之值相同的元素；指針p繼續(xù)指向下一個元素，開始下一輪的刪除，直至p＝＝null為至，既完成了對整個鏈表元素的刪除相同值。算法代碼四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗二棧和隊列一、實驗目的1、掌握棧的結(jié)構(gòu)特性及其入棧，出棧操作；2、掌握隊列的結(jié)構(gòu)特性及其入隊、出隊的操作，掌握循環(huán)隊列的特點及其操作。二、實驗預習說明以下概念1、順序棧：2、鏈棧：3、循環(huán)隊列：4、鏈隊三、實驗內(nèi)容和要求1、閱讀下面程序，將函數(shù)Push和函數(shù)Pop補充完整。要求輸入元素序列12345e，運行結(jié)果如下所示。#include<>#include<>#defineERROR0#defineOK1#defineSTACK_INT_SIZE10/*存儲空間初始分配量*/#defineSTACKINCREMENT5/*存儲空間分配增量*/typedefintElemType;/*定義元素的類型*/typedefstruct{ElemType*base;ElemType*top;intstacksize;/*當前已分配的存儲空間*/}SqStack;intInitStack(SqStack*S);/*構(gòu)造空棧*/intpush(SqStack*S,ElemTypee);/*入棧*/intPop(SqStack*S,ElemType*e);/*出棧*/intCreateStack(SqStack*S);/*創(chuàng)建棧*/voidPrintStack(SqStack*S);/*出棧并輸出棧中元素*/intInitStack(SqStack*S){S->base=(ElemType*)malloc(STACK_INT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!S->base)returnERROR;S->top=S->base;S->stacksize=STACK_INT_SIZE;returnOK;}/*InitStack*/intPush(SqStack*S,ElemTypee){}/*Push*/intPop(SqStack*S,ElemType*e){}/*Pop*/intCreateStack(SqStack*S){inte;if(InitStack(S))printf("InitSuccess!\n");else{printf("InitFail!\n");returnERROR;}printf("inputdata:(Terminatedbyinputingacharacter)\n");while(scanf("%d",&e))Push(S,e);returnOK;}/*CreateStack*/voidPrintStack(SqStack*S){ElemTypee;while(Pop(S,&e))printf("%3d",e);}/*Pop_and_Print*/intmain(){SqStackss;printf("\n1-createStack\n");CreateStack(&ss);printf("\n2-Pop&Print\n");PrintStack(&ss);return0;} 算法分析：輸入元素序列12345，為什么輸出序列為54321體現(xiàn)了棧的什么特性2、在第1題的程序中，編寫一個十進制轉(zhuǎn)換為二進制的數(shù)制轉(zhuǎn)換算法函數(shù)（要求利用棧來實現(xiàn)），并驗證其正確性。實現(xiàn)代碼驗證3、閱讀并運行程序，并分析程序功能。#include<>#include<>#include<>#defineM20#defineelemtypechartypedefstruct{elemtypestack[M];inttop;}stacknode;voidinit(stacknode*st);voidpush(stacknode*st,elemtypex);voidpop(stacknode*st);voidinit(stacknode*st){st->top=0;}voidpush(stacknode*st,elemtypex){if(st->top==M)printf("thestackisoverflow!\n");else{st->top=st->top+1;st->stack[st->top]=x;}}voidpop(stacknode*st){if(st->top>0)st->top--;elseprintf(“StackisEmpty!\n”);}intmain(){chars[M];inti;stacknode*sp;printf("createaemptystack!\n");sp=malloc(sizeof(stacknode));init(sp);printf("inputaexpression:\n");gets(s);for(i=0;i<strlen(s);i++){if(s[i]=='(')push(sp,s[i]);if(s[i]==')')pop(sp);}if(sp->top==0)printf("'('match')'!\n");elseprintf("'('notmatch')'!\n");return0;}輸入：2+((c-d)*6-(f-7)*a)/6運行結(jié)果：輸入：a-((c-d)*6-(s/3-x)/2運行結(jié)果：程序的基本功能：以下為選做實驗：4、設計算法，將一個表達式轉(zhuǎn)換為后綴表達式，并按照后綴表達式進行計算，得出表達式得結(jié)果。實現(xiàn)代碼5、假設以帶頭結(jié)點的循環(huán)鏈表表示隊列，并且只設一個指針指向隊尾結(jié)點（不設隊頭指針），試編寫相應的置空隊列、入隊列、出隊列的算法。實現(xiàn)代碼：四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗三串的模式匹配一、實驗目的1、了解串的基本概念2、掌握串的模式匹配算法的實現(xiàn)二、實驗預習說明以下概念1、模式匹配：2、BF算法：3、KMP算法：三、實驗內(nèi)容和要求1、閱讀并運行下面程序，根據(jù)輸入寫出運行結(jié)果。#include<>#include<>#defineMAXSIZE100typedefstruct{ chardata[MAXSIZE]; intlength;}SqString;intstrCompare(SqString*s1,SqString*s2);/*串的比較*/voidshow_strCompare();voidstrSub(SqString*s,intstart,intsublen,SqString*sub);/*求子串*/voidshow_subString();intstrCompare(SqString*s1,SqString*s2){ inti; for(i=0;i<s1->length&&i<s2->length;i++) if(s1->data[i]!=s2->data[i]) returns1->data[i]-s2->data[i]; returns1->length-s2->length;}voidshow_strCompare(){SqStrings1,s2;intk;printf("\n***showCompare***\n");printf("inputstrings1:");gets;=strlen;printf("inputstrings2:");gets;=strlen;if((k=strCompare(&s1,&s2))==0)printf("s1=s2\n");elseif(k<0)printf("s1<s2\n");elseprintf("s1>s2\n");printf("\n***showover***\n");}voidstrSub(SqString*s,intstart,intsublen,SqString*sub){ inti; if(start<1||start>s->length||sublen>s->length-start+1){ sub->length=0; } for(i=0;i<sublen;i++) sub->data[i]=s->data[start+i-1]; sub->length=sublen;}voidshow_subString(){SqStrings,sub;intstart,sublen,i;printf("\n***showsubString***\n");printf("inputstrings:");gets;=strlen;printf("inputstart:");scanf("%d",&start);printf("inputsublen:");scanf("%d",&sublen);strSub(&s,start,sublen,&sub);if==0)printf("ERROR!\n");else{printf("subStringis:");for(i=0;i<sublen;i++)printf("%c",[i]);}printf("\n***showover***\n");}intmain(){intn;do{printf("\nString\n");printf("1.strCompare\n");printf("2.subString\n");printf("0.EXIT\n");printf("\ninputchoice:");scanf("%d",&n);getchar();switch(n){case1:show_strCompare();break;case2:show_subString();break;default:n=0;break;}}while(n);return0;}運行程序輸入：1studentstudents2ComputerDataStuctures104運行結(jié)果：2、實現(xiàn)串的模式匹配算法。補充下面程序，實現(xiàn)串的BF和KMP算法。#include<>#include<>#defineMAXSIZE100typedefstruct{ chardata[MAXSIZE]; intlength;}SqString;intindex_bf(SqString*s,SqString*t,intstart);voidgetNext(SqString*t,intnext[]);intindex_kmp(SqString*s,SqString*t,intstart,intnext[]);voidshow_index();intindex_bf(SqString*s,SqString*t,intstart){補充代碼}voidgetNext(SqString*t,intnext[]){ inti=0,j=-1; next[0]=-1; while(i<t->length){ if((j==-1)||(t->data[i]==t->data[j])){ i++;j++;next[i]=j; }else j=next[j];}}intindex_kmp(SqString*s,SqString*t,intstart,intnext[]){ 補充代碼}voidshow_index(){SqStrings,t;intk,next[MAXSIZE]={0},i;printf("\n***showindex***\n");printf("inputstrings:");gets;=strlen;printf("inputstringt:");gets;=strlen;printf("inputstartposition:");scanf("%d",&k);printf("BF:\ntheresultofBFis%d\n",index_bf(&s,&t,k));getNext(&t,next);printf("KMP:\n");printf("next[]:");for(i=0;i<;i++)printf("%3d",next[i]);printf("\n");printf("theresultofKMPis%d\n",index_kmp(&s,&t,k,next));printf("\n***showover***\n");}intmain(){show_index();return0;}輸入：abcaabbabcabaacbacbaabcabaa1運行結(jié)果：四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗四二叉樹一、實驗目的1、掌握二叉樹的基本特性2、掌握二叉樹的先序、中序、后序的遞歸遍歷算法3、理解二叉樹的先序、中序、后序的非遞歸遍歷算法4、通過求二叉樹的深度、葉子結(jié)點數(shù)和層序遍歷等算法，理解二叉樹的基本特性二、實驗預習說明以下概念1、二叉樹：2、遞歸遍歷：非遞歸遍歷：4、層序遍歷：三、實驗內(nèi)容和要求1、閱讀并運行下面程序，根據(jù)輸入寫出運行結(jié)果，并畫出二叉樹的形態(tài)。#include<>#include<>#defineMAX20typedefstructBTNode{/*節(jié)點結(jié)構(gòu)聲明*/ chardata;/*節(jié)點數(shù)據(jù)*/ structBTNode*lchild; structBTNode*rchild;/*指針*/}*BiTree;voidcreateBiTree(BiTree*t){/*先序遍歷創(chuàng)建二叉樹*/ chars; BiTreeq; printf("\npleaseinputdata:(exitfor#)"); s=getche(); if(s=='#'){*t=NULL;return;} q=(BiTree)malloc(sizeof(structBTNode)); if(q==NULL){printf("Memoryallocfailure!");exit(0);} q->data=s; *t=q; createBiTree(&q->lchild);/*遞歸建立左子樹*/ createBiTree(&q->rchild);/*遞歸建立右子樹*/}voidPreOrder(BiTreep){/*先序遍歷二叉樹*/if(p!=NULL){ printf("%c",p->data); PreOrder(p->lchild); PreOrder(p->rchild);}}voidInOrder(BiTreep){/*中序遍歷二叉樹*/if(p!=NULL){ InOrder(p->lchild); printf("%c",p->data); InOrder(p->rchild);}}voidPostOrder(BiTreep){/*后序遍歷二叉樹*/if(p!=NULL){ PostOrder(p->lchild); PostOrder(p->rchild); printf("%c",p->data);}}voidPreorder_n(BiTreep){/*先序遍歷的非遞歸算法*/BiTreestack[MAX],q;inttop=0,i;for(i=0;i<MAX;i++)stack[i]=NULL;/*初始化棧*/q=p;while(q!=NULL){printf("%c",q->data);if(q->rchild!=NULL)stack[top++]=q->rchild;if(q->lchild!=NULL)q=q->lchild;elseif(top>0)q=stack[--top];elseq=NULL;}}voidrelease(BiTreet){/*釋放二叉樹空間*/ if(t!=NULL){ release(t->lchild); release(t->rchild); free(t); }}intmain(){BiTreet=NULL;createBiTree(&t);printf("\n\nPreOrderthetreeis:");PreOrder(t);printf("\n\nInOrderthetreeis:");InOrder(t);printf("\n\nPostOrderthetreeis:");PostOrder(t);printf("\n\n先序遍歷序列（非遞歸）:");Preorder_n(t);release(t);return0;}運行程序輸入：ABC##DE#G##F###運行結(jié)果：2、在上題中補充求二叉樹中求結(jié)點總數(shù)算法（提示：可在某種遍歷過程中統(tǒng)計遍歷的結(jié)點數(shù)），并在主函數(shù)中補充相應的調(diào)用驗證正確性。算法代碼：3、在上題中補充求二叉樹中求葉子結(jié)點總數(shù)算法（提示：可在某種遍歷過程中統(tǒng)計遍歷的葉子結(jié)點數(shù)），并在主函數(shù)中補充相應的調(diào)用驗證正確性。算法代碼：4、在上題中補充求二叉樹深度算法，并在主函數(shù)中補充相應的調(diào)用驗證正確性。算法代碼：選做實驗：（代碼可另附紙）補充二叉樹層次遍歷算法。（提示：利用隊列實現(xiàn)）5、補充二叉樹中序、后序非遞歸算法。四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗五圖的表示與遍歷一、實驗目的1、掌握圖的鄰接矩陣和鄰接表表示2、掌握圖的深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先搜索方法3、理解圖的應用方法二、實驗預習說明以下概念1、深度優(yōu)先搜索遍歷：2、廣度優(yōu)先搜索遍歷：3、拓撲排序：4、最小生成樹：5、最短路徑：三、實驗內(nèi)容和要求1、閱讀并運行下面程序，根據(jù)輸入寫出運行結(jié)果。#include<>#defineN20#defineTRUE1#defineFALSE0intvisited[N];typedefstruct/*隊列的定義*/{intdata[N];intfront,rear;}queue;typedefstruct/*圖的鄰接矩陣*/{intvexnum,arcnum;charvexs[N];intarcs[N][N];}graph;voidcreateGraph(graph*g);/*建立一個無向圖的鄰接矩陣*/voiddfs(inti,graph*g);/*從第i個頂點出發(fā)深度優(yōu)先搜索*/voidtdfs(graph*g);/*深度優(yōu)先搜索整個圖*/voidbfs(intk,graph*g);/*從第k個頂點廣度優(yōu)先搜索*/voidtbfs(graph*g);/*廣度優(yōu)先搜索整個圖*/voidinit_visit();/*初始化訪問標識數(shù)組*/voidcreateGraph(graph*g)/*建立一個無向圖的鄰接矩陣*/{inti,j;charv;g->vexnum=0;g->arcnum=0;i=0;printf("輸入頂點序列(以#結(jié)束)：\n");while((v=getchar())!='#'){g->vexs[i]=v;/*讀入頂點信息*/i++;}g->vexnum=i;/*頂點數(shù)目*/for(i=0;i<g->vexnum;i++)/*鄰接矩陣初始化*/for(j=0;j<g->vexnum;j++)g->arcs[i][j]=0;printf("輸入邊的信息：\n");scanf("%d,%d",&i,&j);/*讀入邊i,j*/while(i!=-1)/*讀入i,j為－1時結(jié)束*/{g->arcs[i][j]=1;g->arcs[j][i]=1;scanf("%d,%d",&i,&j);}}voiddfs(inti,graph*g)/*從第i個頂點出發(fā)深度優(yōu)先搜索*/{intj;printf("%c",g->vexs[i]);visited[i]=TRUE;for(j=0;j<g->vexnum;j++)if((g->arcs[i][j]==1)&&(!visited[j]))dfs(j,g);}voidtdfs(graph*g)/*深度優(yōu)先搜索整個圖*/{inti;printf("\n從頂點%C開始深度優(yōu)先搜索序列：",g->vexs[0]);for(i=0;i<g->vexnum;i++)if(visited[i]!=TRUE)dfs(i,g);}voidbfs(intk,graph*g)/*從第k個頂點廣度優(yōu)先搜索*/{inti,j;queueqlist,*q;q=&qlist;q->rear=0;q->front=0;printf("%c",g->vexs[k]);visited[k]=TRUE;q->data[q->rear]=k;q->rear=(q->rear+1)%N;while(q->rear!=q->front){i=q->data[q->front];q->front=(q->front+1)%N;for(j=0;j<g->vexnum;j++)if((g->arcs[i][j]==1)&&(!visited[j])){printf("%c",g->vexs[j]);visited[j]=TRUE;q->data[q->rear]=j;q->rear=(q->rear+1)%N;}}}voidtbfs(graph*g)/*廣度優(yōu)先搜索整個圖*/{inti;printf("\n從頂點%C開始廣度優(yōu)先搜索序列：",g->vexs[0]);for(i=0;i<g->vexnum;i++)if(visited[i]!=TRUE)bfs(i,g);}voidinit_visit()/*初始化訪問標識數(shù)組*/{inti;for(i=0;i<N;i++)visited[i]=FALSE;}intmain(){graphga;inti,j;createGraph(&ga);printf("無向圖的鄰接矩陣：\n");for(i=0;i<;i++){for(j=0;j<;j++)printf("%3d",[i][j]);printf("\n");}init_visit();tdfs(&ga);init_visit();tbfs(&ga);return0;}根據(jù)右圖的結(jié)構(gòu)驗證實驗，輸入：ABCDEFGH#ABABCDEFGH012345670,20,51,31,42,52,63,74,7-1,-1運行結(jié)果：2、閱讀并運行下面程序，補充拓撲排序算法。#include<>#include<>#defineN20typedefstructedgenode{/*圖的鄰接表：鄰接鏈表結(jié)點*/intadjvex;/*頂點序號*/structedgenode*next;/*下一個結(jié)點的指針*/}edgenode;typedefstructvnode{/*圖的鄰接表：鄰接表*/chardata;/*頂點信息*/intind;/*頂點入度*/structedgenode*link;/*指向鄰接鏈表指針*/}vnode;voidcreateGraph_list(vnodeadjlist[],int*p)；/*建立有向圖的鄰接表*/voidtopSort(vnodeg[],intn)；/*拓撲排序*/voidcreateGraph_list(vnodeadjlist[],int*p){/*建立有向圖的鄰接表*/inti,j,n,e;charv;edgenode*s;i=0;n=0;e=0;printf("輸入頂點序列(以#結(jié)束)：\n");while((v=getchar())!='#'){adjlist[i].data=v;/*讀入頂點信息*/adjlist[i].link=NULL;adjlist[i].ind=0;i++;}n=i;*p=n;/*建立鄰接鏈表*/printf("\n請輸入弧的信息(i=-1結(jié)束)：i,j:\n");scanf("%d,%d",&i,&j);while(i!=-1){s=(structedgenode*)malloc(sizeof(edgenode));s->adjvex=j;s->next=adjlist[i].link;adjlist[i].link=s;adjlist[j].ind++;/*頂點j的入度加1*/e++;scanf("%d,%d",&i,&j);}printf("鄰接表:");for(i=0;i<n;i++){/*輸出鄰接表*/printf("\n%c,%d:",adjlist[i].data,adjlist[i].ind);s=adjlist[i].link;while(s!=NULL){printf("->%d",s->adjvex);s=s->next;}}}voidtopSort(vnodeg[],intn){/*拓撲排序*/}intmain(){vnodeadjlist[N];intn,*p;p=&n;createGraph_list(adjlist,p);return0;}根據(jù)輸入，輸出有向圖的拓撲排序序列。并畫出有向圖。輸入:ABCDEF#0,11,22,34,14,5-1,-1運行結(jié)果：3、閱讀并運行下面程序。#include<>#defineN20#defineTRUE1#defineINF32766/*鄰接矩陣中的無窮大元素*/#defineINFIN32767/*比無窮大元素大的數(shù)*/typedefstruct{/*圖的鄰接矩陣*/intvexnum,arcnum;charvexs[N];intarcs[N][N];}graph;voidcreateGraph_w(graph*g,intflag);voidprim(graph*g,intu);voiddijkstra(graphg,intv);voidshowprim();voidshowdij();/*建帶權(quán)圖的鄰接矩陣,若flag為1則為無向圖，flag為0為有向圖*/voidcreateGraph_w(graph*g,intflag){inti,j,w;charv;g->vexnum=0;g->arcnum=0;i=0;printf("輸入頂點序列(以#結(jié)束)：\n");while((v=getchar())!='#'){g->vexs[i]=v;/*讀入頂點信息*/i++;}g->vexnum=i;for(i=0;i<6;i++)/*鄰接矩陣初始化*/for(j=0;j<6;j++)g->arcs[i][j]=INF;printf("輸入邊的信息：\n");scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w);/*讀入邊(i,j,w)*/while(i!=-1)/*讀入i為－1時結(jié)束*/{g->arcs[i][j]=w;if(flag==1)g->arcs[j][i]=w;scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w);}}voidprim(graph*g,intu)/*出發(fā)頂點u*/{intlowcost[N],closest[N],i,j,k,min;for(i=0;i<g->vexnum;i++)/*求其他頂點到出發(fā)頂點u的權(quán)*/{lowcost[i]=g->arcs[u][i];closest[i]=u;}lowcost[u]=0;for(i=1;i<g->vexnum;i++)/*循環(huán)求最小生成樹中的各條邊*/{min=INFIN;for(j=0;j<g->vexnum;j++)/*選擇得到一條代價最小的邊*/if(lowcost[j]!=0&&lowcost[j]<min){min=lowcost[j];k=j;}printf("(%c,%c)--%d\n",g->vexs[closest[k]],g->vexs[k],lowcost[k]);/*輸出該邊*/lowcost[k]=0;/*頂點k納入最小生成樹*/for(j=0;j<g->vexnum;j++)/*求其他頂點到頂點k的權(quán)*/if(g->arcs[k][j]!=0&&g->arcs[k][j]<lowcost[j]){lowcost[j]=g->arcs[k][j];closest[j]=k;}}}voidprintPath(graphg,intstartVex,intEndVex){intstack[N],top=0;/*堆棧*/inti,k,j;intflag[N];/*輸出路徑頂點標志*/k=EndVex;for(i=0;i<;i++)flag[i]=0;j=startVex;printf("%c",[j]);flag[j]=1;stack[top++]=k;while(top>0)/*找j到k的路徑*/{for(i=0;i<;i++){if(path[k][i]==1&&flag[i]==0)/*j到k的路徑含有i頂點*/{if[j][i]!=INF)/*j到i的路徑含有中間頂點*/{printf("->%c(%d)",[i],[j][i]);/*輸出j到k的路徑的頂點i*/flag[i]=1;j=i;k=stack[--top];break;}else{if(i!=k)stack[top++]=i;/*break;*/}}}}voiddijkstra(graphg,intv){/*dijkstra算法求單源最短路徑*/intpath[N][N],dist[N],s[N];intmindis,i,j,u,k;for(i=0;i<;i++){dist[i]=[v][i];s[i]=0;for(j=0;j<;j++)path[i][j]=0;if(dist[i]<INF){path[i][v]=1;path[i][i]=1;}}dist[v]=0;s[v]=1;for(i=0,u=1;i<;i++){mindis=INFIN;for(j=0;j<;j++)if(s[j]==0)if(dist[j]<mindis){u=j;mindis=dist[j];}s[u]=1;for(j=0;j<;j++)if((s[j]==0)&&dist[u]+[u][j]<dist[j]){dist[j]=dist[u]+[u][j];for(k=0;k<;k++)path[j][k]=path[u][k];path[j][j]=1;}}printf("\n頂點%c->到各頂點的最短路徑\n",[v]);for(i=0;i<;i++){printf("\n頂點%c->頂點%c：",[v],[i]);if(dist[i]==INF||dist[i]==0)printf("無路徑");else{printf("%d",dist[i]);printf("經(jīng)過頂點：");printPath(g,v,i);/*輸出v到i的路徑*/}}}voidshowprim()/*最小生成樹prim算法演示*/{graphga;createGraph_w(&ga,1);prim(&ga,0);}voidshowdij(){/*dijstra算法演示*/graphga;createGraph_w(&ga,0);dijkstra(ga,0);}intmain(){showprim();/*prim算法演示*/getchar();showdij();/*dijstra算法演示*/return0;}下面的輸入分別驗證prim算法和dijstra算法。輸入實例的第一部分為無向圖，求其最小生成樹；輸入的第二部分為有向圖，求其最短路徑。最小生成樹最短路徑ABCDEF#0,1,60,2,10,3,51,2,51,4,32,3,52,4,62,5,43,5,24,5,6-1,-1,-1ABCDEF#0,2,100,5,1000,4,301,2,52,3,503,4,203,5,104,3,204,5,60-1,-1,-1PAGEPAGE73運行結(jié)果：（并畫出兩個圖）最小生成樹最短路徑四、實驗小結(jié)五、教師評語

實驗六查找一、實驗目的1、掌握查找表、動態(tài)查找表、靜態(tài)查找表和平均查找長度的概念。2、掌握線性表中順序查找和折半查找的方法。3、學會哈希函數(shù)的構(gòu)造方法，處理沖突的機制以及哈希表的查找。二、實驗預習說明以下概念1、順序查找：2、折半查找：3、哈希函數(shù)：4、沖突及處理：三、實驗內(nèi)容和要求1.靜態(tài)查找表技術(shù)依據(jù)順序查找算法和折半查找算法的特點，對下面的兩個查找表選擇一個合適的算法，設計出完整的C源程序。并完成問題：查找表1：{8，15，19，26，33，41，47，52，64，90}，查找key=41查找表2：{12，76，29，15，62，35，33，89，48，20}，查找key=35查找key=41的算法：比較次數(shù)：查找key=35的算法：比較次數(shù)：順序查找算法算法實現(xiàn)代碼折半查找算法算法實現(xiàn)代碼2、哈希表的構(gòu)造與查找/*采用開放地址法構(gòu)造哈希表*/#include<>#include<>#defineMAXSIZE25#defineP13#defineOK1#defineERROR0#defineDUPLICATE-1#defineTRUE1#defineFALSE0typedefstruct{/*哈希表元素結(jié)構(gòu)*/intkey;/*關(guān)鍵字值*/intflag;/*是否存放元素*/}ElemType;typedefstruct{ElemTypedata[MAXSIZE];intcount;/*元素個數(shù)*/intsizeindex;/*當前哈希表容量*/}HashTable;intd1[15]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14};/*線性探測序列*/intd2[15]={0,1,-1,2*2,-2*2,3*3,-3*3,4*4,-4*4,5*5,-5*5,6*6,-6*6,7*7,-7*7};/*二次探測序列*/voiddataset(intds[],int*len);intInsertHash(HashTable*H,inte,intd[]);intCreateHash(HashTable*H,intds[],intlen,intd[]);intSearchHash(HashTable*H,inte,intd[]);voidmenu();/*輸入查找表*/voiddataset(intds[],int*len){intn,m;n=0;printf("\n查找表輸入：");while(scanf("%d",&m)==1){/*以輸入一個非整數(shù)作為結(jié)束*/ds[n]=m;n++;}*len=n;}/*計算哈希地址，插入哈希表*/intInsertHash(HashTable*H,inte,intd[]){intk,i=1;k=e%P;while(H->data[k].flag==TRUE||k<0){k=(e%P+d[i])%MAXSIZE;i++;if(i>=15)returnERROR;}H->data[k].key=e;H->data[k].flag=TRUE;H->count++;returnOK;}/*構(gòu)造哈希表*/intCreateHash(HashTable*H,intds[],intlen,intd[]){inti;for(i=0;i<len;i++){if(SearchHash(H,ds[i],d)!=-1)returnDUPLICATE;InsertHash(H,ds[i],d);if(H->count>=MAXSIZE)returnERROR;}returnOK;}/*初始化哈希表*/voidInitHash(HashTable*H){inti;for(i=0;i<MAXSIZE;i++){H->data[i].key=0;H->data[i].flag=FALSE;}}/*在哈希表中查找*/intSearchHash(HashTable*H,inte,intd[]){intk,i=1;k=e%P;while(H->data[k].key!=e){k=(e%P+d[i])%MAXSIZE;i++;if(i>=15)return-1;}returnk;}/*演示菜單*/voidmenu(){intchoice;int*p;HashTableh;=0;=MAXSIZE;inta[MAXSIZE]={0};inti,n,e;dataset(a,&n);/*建立查找表*/getchar();printf("\n");do{printf("\n哈希查找演示\n");printf("\n1.線性探測構(gòu)造哈希表\n");printf("\n2.二分探測構(gòu)造哈希表\n");printf("\n3.退出\n");printf("\n輸入選擇：");scanf("%d",&choice);if(choice==1)p=d1;elseif(choice==2)p=d2;elsereturn;InitHash(&h);/*初始化哈希表*/if(!(i=CreateHash(&h,a,n,p)))/*構(gòu)造哈希表*/printf("\n哈希表構(gòu)造失敗！\n");elseif(i==DUPLICATE)printf("\n哈希表具有重復關(guān)鍵字！\n");else{printf("\n哈希表：\n");for(i=0;i<;i++)printf("%3d",[i].key);printf("\n\n哈希查找\n輸入要查找的key值：");getchar();