实验一顺序表与链表.docx
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实验一顺序表与链表
实验一顺序表与链表
一、实验目的
1、掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。
2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。
3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。
4、理解顺序表、链表数据结构的特点（优缺点）。
二、实验预习
说明以下概念
1、线性表：
2、顺序表：
3、链表：
三、实验容和要求
1、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。
并运行程序，写出结果。
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
#defineINIT_SIZE5/*初始分配的顺序表长度*/
#defineINCREM5/*溢出时，顺序表长度的增量*/
typedefintElemType;/*定义表元素的类型*/
typedefstructSqlist{
ElemType*slist;/*存储空间的基地址*/
intlength;/*顺序表的当前长度*/
intlistsize;/*当前分配的存储空间*/
}Sqlist;
intInitList_sq（Sqlist*L）;/*构造一个空的线性表L*/
intCreateList_sq（Sqlist*L,intn）;/*构造顺序表的长度为n*/
intListInsert_sq（Sqlist*L,inti,ElemTypee）;/*在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1*/
intPrintList_sq（Sqlist*L）;/*输出顺序表的元素*/
intListDelete_sq（Sqlist*L,inti）;/*删除第i个元素*/
intListLocate（Sqlist*L,ElemTypee）;/*查找值为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;iprintf（"inputdata%d",i+1）;
scanf（"%d",&e）;
if（!
ListInsert_sq（L,i+1,e））
returnERROR;
}
returnOK;
}/*CreateList*/
/*输出顺序表中的元素*/
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*/
/*在顺序表中删除第i个元素*/
intListDelete_sq（Sqlist*L,inti）{
}
/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/
intListLocate（Sqlist*L,ElemTypee）{
}
intmain（）{
Sqlistsl;
intn,m,k;
printf（"pleaseinputn:
"）;/*输入顺序表的元素个数*/
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"）;
}
else
printf（"ERROR"）;
return0;
}
●运行结果
●算法分析
调用ListInsert_sq（）函数，进行插入操作，并输出插入新元素后的状态,时间复杂度，空间复杂度较少，
2、为第1题补充删除和查找功能函数，并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
删除算法代码：
intListDelete_sq（Sqlist*L,inti）{
intp;
if（i<1||i>L->length）
returnERROR;
for（p=i-1;plength-1;p++）{
L->slist[p]=L->slist[p+1];
}
L->length--;
returnOK;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用ListDelete_sq实现删除操作，在输出删除之后的线性表，时间复杂度低
查找算法代码：
intListLocate（Sqlist*L,ElemTypee）{
inti=0;
while（（i<=L->length）&&（L->slist[i]!
=e））{
i++;
}
if（i<=L->length）
return（i+1）;
else
return-1;
}
●运行结果
●算法分析
主函数通过调用ListLocate实现查找功能，然后输出查找元素的序号，时间复杂度低
3、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。
并运行程序，写出结果。
#include
#include
#defineERROR0
#defineOK1
typedefintElemType;/*定义表元素的类型*/
typedefstructLNode{/*线性表的单链表存储*/
ElemTypedata;
structLNode*next;
}LNode,*LinkList;
LinkListCreateList（intn）;/*构造顺序表的长度为n*/
voidPrintList（LinkListL）;/*输出带头结点单链表的所有元素*/
intGetElem（LinkListL,inti,ElemType*e）;/*在顺序表L中，将第i个元素存在时，替换成e*/
LinkListCreateList（intn）{
LNode*p,*q,*head;
inti;
head=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;head->next=NULL;
p=head;
for（i=0;iq=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;printf（"inputdata%i:
",i+1）;
scanf（"%d",&q->data）;/*输入元素值*/
q->next=NULL;/*结点指针域置空*/
p->next=q;/*新结点连在表末尾*/
p=q;
}
returnhead;
}/*CreateList*/
voidPrintList（LinkListL）{
LNode*p;
p=L->next;/*p指向单链表的第1个元素*/
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&&jp=p->next;j++;
}
if（!
p||j>i）
returnERROR;
*e=p->data;
returnOK;
}/*GetElem*/
intmain（）{
intn,i;ElemTypee;
LinkListL=NULL;/*定义指向单链表的指针*/
printf（"pleaseinputn:
"）;/*输入单链表的元素个数*/
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）;
else
printf（"notexists"）;
}else
printf（"ERROR"）;
return0;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用GetElem函数实现输出序号所对应的元素，时间复杂度低
4、为第3题补充插入功能函数和删除功能函数。
并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
插入算法代码：
int ListInsert_sq（LNode *L,int i,ElemType e）{ int k;
if（i<1||i>L->length+1）
return ERROR;
if（L->length>=L->listsize）{
L->data =（ElemType*）realloc（L->data,
（INIT_SIZE+INCREM）*sizeof（ElemType））;
if（!
L->data）
return ERROR;
L->listsize+=INCREM; }
for（k=L->length-1;k>=i-1;k--）{
L->data[k+1]=L->datak];
}
L->slist[i-1]=e;
L->length++;
returnOK;
}/*ListInsert*/
●运行结果
●算法分析
调用ListInsert_sq（）函数，进行插入操作，并输出插入新元素后的状态,时间复杂度
删除算法代码：
int ListInsert_sq（LNode *L,int i,ElemType e）{
intp;
if（i<1||i>L->length）
returnERROR;
for（p=i-1;plength-1;p++）{
L->slist[p]=L->slist[p+1];
}
L->length--;
returnOK;
}
●运行结果
●算法分析
主函数调用ListDelete_sq实现删除操作，在输出删除之后的线性表，时间复杂度低
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