《数据结构》实验二: 线性表实验
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
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。
四.参考资料
实验教材P170到182.
五.实验报告
1、用顺序表实现,代码如下:
#include<iostream> using namespace std; const int MaxSize=100; class SeqList { public: SeqList(){length=0;} SeqList(int a[],int n); ~SeqList(){} void Insert(int i,int x); int Delete(int i); int Locate(int x); void PrintList(); private: int data[MaxSize]; int length; }; SeqList::SeqList(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 SeqList::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 SeqList::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=1;j<length;j++) data[j-1]=data[j]; length--; return x; } int SeqList::Locate(int x) { for (int i=0;i<length;i++) if(data[i]==x) return i+1; return 0; } void SeqList::PrintList() { for (int i=0;i<length;i++) cout<<data[i]<<" "; cout<<endl; } void main() { int r[5]={81,72,63,74,75}; SeqList L(r,5); cout<<"执行插入操作前数据为:"<<endl; L.PrintList(); try { L.Insert(5,90); } catch(char *s) { cout<<s<<endl; } cout<<"执行操作后的数据为:"<<endl; L.PrintList(); cout<<"值为90的元素位置为:"<<endl; cout<<L.Locate(90)<<endl; cout<<"执行删除第一个元素操作,删除前数据为:"<<endl; L.PrintList(); try { L.Delete(1); } catch(char *s) { cout<<s<<endl; } cout<<"删除后的数据为:"<<endl; L.PrintList(); }调试结果如下:
2、用单链表实现,代码如下:
#include<iostream> using namespace std; 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; }; 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; } void main() { int r[5]={71,82,73,84,75}; LinkList<int>L(r,5); cout<<"执行插入操作前数据为:"<<endl; L.PrintList(); try { L.Insert (4,90); } catch(char *s) { cout<<s<<endl; } cout<<"执行插入操作后的数据为:"<<endl; L.PrintList (); cout<<"值为90的元素位置为:"<<endl; cout<<L.Locate(90)<<endl; cout<<"执行删除操作前数据为:"<<endl; L.PrintList(); try { L.Delete (1); } catch(char *s) { cout<<s<<endl; } cout<<"执行删除操作后数据为:"<<endl; L.PrintList(); }调试结果如下:
3、顺序表与单链表的比较
(1) 顺序表:1)无需为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间;
2)可以快速的存取表中任意位置的元素;
3)插入和删除操作需要移动大量的元素;
4)表的容量难以确定;
5)容易造成存储空间的“碎片”。
(2)单链表:1)不必事先知道线性表的长度;
2)插入和删除操作时只需修改指针,不会造成元素的大量移动;
3)存取表中的任一元素是不方便,只能进行顺序存取;
4)指针的结构性开销。
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