北科大数据结构上机实验报告.doc

北京科技大学 计算机与通信工程学院 实 验 报 告 实验名称： 数据结构上机实验 学生姓名： 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 学 号： 指导教师： 实验成绩：________________________________ 实验地点： 实验时间： 2015 年__ __6 ___月 一、实验目的与实验要求 1 实验目的 （1）加深对常用数据结构和算法设计基本思路、思考方法及其适用场合的理解，并能运用于解决实际问题； （2）能根据特定问题需求，分析建立计算模型（包括逻辑结构和物理结构）、设计算法和程序，并在设计中综合考虑多种因素，对结果的有效性进行分析； （3）训练分析问题、解决问题的能力以及自主学习与程序设计实践能力； （4）形成将非数值型问题抽象为计算模型到算法设计、程序实现、结果有效性分析的能力。 2 实验要求 （1）由于在有限的实验课内学时难以较好完成所有实验内容，因此要求在实验课前自主完成部分实验或实验的部分内容； （2）对于每个实验都要针对问题进行分析，设计出有效的数据结构、算法和程序，对实现结果的正确性进行测试，给出测试用例和结果，分析算法的时间复杂度、空间复杂度、有效性和不足，在算法设计和实现过程中体现创新意识，并能综合考虑时空权衡、用户的友好性、程序的模块化和扩展性等； （3）完成的每个实验需要在实验课内经指导教师现场检查、查看程序代码，回答指导教师提出的问题，以确认实验实际完成的质量； （4）在实验报告中体现问题分析、算法思路、算法描述、程序实现和验证、算法和结果的有效性分析。 二、实验设备（环境）及要求 Win7、C语言、Dev-C++ 三、实验内容、步骤与结果分析 1 实验1：链表的应用 1.1 实验内容 输入数据（设为整型）建立单链表，并求相邻两节点data值之和为最大的第一节点。 1.2 主要步骤 1.2.1 问题分析与算法思路 ①采用单链表结构。 ②新建链表：每输入一个整数数据，建立一个新节点。循环操作直到输入结束符结束输入。 ③利用一个调用函数求两节点data值之和为最大的第一节点：假设，设一个int类型的变量s=0，读取链表中第一个节点的数据以及它的第二个节点的数据，并计算它们之和a，再计算第二个节点数据和第三个节点数据之和b，如果ab，则s=a；反之，则s=b。利用if语句和while语句实现。 ④每当输入一个数据，程序会判断输入的时候输入的数据是否是整数，如果不是整数，要求重新输入。 1.2.2 算法描述 typedef int datatype; //设当前数据元素为整型 typedef struct node //节点类型 { datatype data; //节点的数据域 struct node *next; //节点的后继指针域 }Linknode,*Link; Link Createlist() //创建单链表的算法 { int a; Link H,P,r; //H,P,r分别为表头，新节点和表尾节点指针 H=(Link)malloc(sizeof(Linknode)); //建立头节点 r=H; scanf(“%d”,a); //输入一个数据 while(a!=0) { P=(Link)malloc(sizeof(Linknode));//申请新节点 P-data=a; //存入数据 r-next=P; //新节点链入表尾 r=P; scanf(“%d”,a); //输入下一个数据 } r-next=NULL; //将尾节点的指针域置空 return(H); //返回已创建的头节点 } Link Adjmax(Link H) //求链表中相邻两节点data值之和为最大的第一节点的指针的算法 { Link p,p1,q; int i,j; p=p1=H-next; if(p1==NULL) return(p1); /