华中科技大学计算机1级数据结构实验报告.doc

课 程 设 计 报 告 课程名称： 数据结构 专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 报告日期： 计算机科学与技术  目录 1 1.1问题描述 1 1.2系统设计 1 1.3.系统实现 1 1.4效率分析 5 实验二 基于链式结构的线性表实现 6 2.1问题描述 6 2.2系统设计 6 2.3系统实现 6 2.4效率分析 10 实验三 基于二叉链表的二叉树实现 11 3.1问题描述 11 3.2系统设计 11 3.3 系统实现 11 3.4 效率分析 17 四 实验总结与评价 17 实验一 1.1问题描述 基于顺序存储结构，实现线性表的基本的、常见的运算。 1系统设计 1提供 1. InitiaList 8. PriorElem 2. DestroyList 9. NextElem 3. ClearList 10. ListInsert 4. ListEmpty 11. ListDelete 5. ListLength 12. ListTrabverse 6. GetElem 13.Savelist 7. LocatElem 14.Loadlist 0. Exit 1.2.2物理结构为顺序存储结构，数据元素为包含一个整型变量的结构体： 1.2.3构建线性表之前先声明一个头结点，用于存储该表的基本信息和首结点地址： 1.3.系统实现List功能 初始化线性表，传入的是头结点地址。申请一个大小为LIST_INT_SIZE、类型为 1.3.2 DestroyList功能 销毁头结点中首结点址针指向的线性存储空间，传入的是头结点地址。具体实现如下： 1.3.3 ClearList功能 与Destroy类似但是又有不同，ClearList并不销毁物理空间，而是修改逻辑关系值： 1.3.4 ListEmpt功能 判空功能，判断表是否为空表。传入的是头结点值，而非地址，因为不需要对头结点进行修改。实现如下： 1.3.5 ListLenth功能 求表长功能，由于创建过程中已经把表长信息包含在头结点中，所以直接调用并显示即可： 1.3.6 GetElem功能 获取第i号元素，传入的是头结点值、元素编号i、以及出口表结点地址。 1.3.7 LocatElem功能 ,O(n)。 1.3.8 PriorElem功能 求指定元素的前一个元素的内容，传入头结点值、包含指定元素信息的一个临时表结点值、存储前一个元素的表结点地址。主要思路是先调用LocatElem确定指定元素的位置，如果不是首结点则可直接取到PriorElem的地址。时间复杂度为O(n)。具体实现如下： 1.3.9 NextElem功能 与PriorElem功能类似，不再赘述。 1.3.10 ListInset功能 插入一个数据元素，传入头结点地址、插入位置i、临时表结点值。在调用插入函数前构造一个临时表结点，用于存储数据元素信息。进入插入子函数，插入前先判断插入位置是否合理，再判断是否“满载”。如果满载则重新申请更大的存储空间。接下来正式插入数据元素，“先空位置再插入”。平均时间复杂度为 ，O(n)，n即listlenth。 1.3.11 ListDelete功能 删除指定编号的数据元素，传入头结点地址、编号i、表结点类型结构体地址来返回被删除元素内容。执行前先判断传入的编号是否在可寻找范围内。执行删除操作之后，进行“移位”运算。时间复杂度仍为O(n)。如下： 1.3.12 ListTraverse功能 顺序遍历顺序表元素，传入头结点值、display函数地址。时间复杂度为O(n) 1.3.13 SaveList功能 将顺序表保存到文件，通过C中文件函数fprintf实现格式化写入。时间复杂度同遍历。 1.3.14 LoadList功能 读取功能，通过fscanf实现格式化读取，同时结合CreateList函数实现顺序表建立。 1.3.15 display与equal函数 1.4效率分析 在上面介绍各功能时已经提到时间复杂度的计算了，这里再简单分析一下。