逗比丢数据结构.docx

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逗比丢数据结构

《数据结构与测绘软件开发》实验报告

姓名：

豆京京

班级：

测绘工程13-03班

学号：

07132860

指导教师：

王永波

中国矿业大学环境与测绘学院

2015-5-20

实验一：

线性表类的设计与实现

一、实验目的

通过上机实践，强化课堂有关线性表的教学内容，通过动手编程实现线性表类的设计，并通过实例验证类的实例化效果及其相关应用，达到对课堂所学内容的深刻掌握。

二、实验内容:

线性表类的设计与实现，包括线性表的实际应用。

（1）顺序存储的删除

（2）顺序存储的插入

（3）顺序存储的查找

（4）链式存储的删除

（5）链式存储的插入

（6）链式存储的查找

三、实现代码

实现代码：

#include"stdafx.h"

#include

usingnamespacestd;

//类声明

//顺序存储线性表

classCSeqList

{public:

//构造、析构函数

CSeqList（）;

CSeqList（intsize）;

~CSeqList（）;

public:

//复制构造函数、赋值运算

CSeqList（constCSeqList&sl）;

CSeqList&operator=（constCSeqList&sl）;

public:

//友元函数

friendostream&operator<<（ostream&os,CSeqList&sl）;

public:

//成员函数

intLength（）const;

intRemove（intz）;//删除

intFind（intx）;//查找

intLocate（inti）const;//定位

intInsert（int&x,inti）;//插入

intRemove（int&x）;//删除

intNext（int&x）;//后继

intPrior（int&x）;//前驱

intIsEmpty（）;

intIsFull（）;

intGet（inti）;//提取

voidinnt（intcursize）;

public:

//成员变量

int*_data;

int_curSize;

int_maxSize;

};

//类实现

CSeqList:

:

CSeqList（）

{

}

CSeqList:

:

CSeqList（intsize）

:

_maxSize（size）

_curSize（0）

{_data=newint[size];

innt（10）;

}

CSeqList:

:

~CSeqList（）

{if（_maxSize>0）

delete[]_data;

}

voidCSeqList:

:

innt（intcursize）

{for（inti=0;i

_data[i]=i*100;

_curSize=cursize;

}

intCSeqList:

:

Length（）const

{for（inti=0;i<_curSize;i++）

cout<<_data[i]<<"";

cout<

return_curSize;

}

intCSeqList:

:

Insert（int&x,inti）//插入

{//元素移动

for（intj=_curSize-1;j>=i;j--）

{_data[j+1]=_data[j];

}

_data[i]=x;

_curSize++;

for（intk=0;k<_curSize;k++）

cout<<_data[k]<<"";

cout<

return0;

}

intCSeqList:

:

Remove（intz）//删除

{for（intj=z;j<=_curSize;j++）

_data[j]=_data[j+1];

_curSize--;

for（intg=0;g<_curSize;g++）

cout<<_data[g]<<"";

cout<

return0;

}

intCSeqList:

:

Find（intx）//查找

{for（intj=0;j<_maxSize;j++）

if（_data[j]==x）

{cout<

return0;

}

cout<<;

return-1;

}

ostream&operator<<（ostream&os,CSeqList&sl）

{

for（inti=0;i

{

cout<

cout<

}

returnos;

}

//类声明

template

classSeqList{

//顺序表存储数组

Type*data;

//最大允许长度

intMaxSize;

//当前最后元素下标

intlast;

public:

SeqList（intMaxSize=defaultSize）;

~SeqList（）{delete[]data;}

public:

//友元函数

intfriendoperator<<（ostream&os,SeqList&sl）;

public:

intLength（）const

{returnlast+1;

}

//查找

intFind（Type&x）const;

intLocate（inti）const;//定位

intInsert（inti,Type&x）;//插入

intRemove（inti）;//删除

intNext（Type&x）;//后继

intPrior（Type&x）;//前驱

intIsEmpty（）{returnlast==-1;}

intIsFull（）

{returnlast==MaxSize-1;

}

TypeGet（inti）{//提取

returni<0||i>last?

NULL:

data[i];

}

};

//类实现

//类声明

//链式存储线性表

structSLNode{

intdata;//数据域

structSLNode*prior;//指针域

structSLNode*next;//指针域

};

classCLinkedList{

public:

//构造、析构函数

CLinkedList（void）;

~CLinkedList（void）;

public:

//复制构造函数、赋值运算

CLinkedList（constCLinkedList&sl）;

CLinkedList&operator=（constCLinkedList&sl）;

public:

//友元函数

intfriendoperator<<（ostream&os,CLinkedList&ll）;

public:

//成员函数

intlength（）const;

intsearch（int&x）const;//查找

intinsert（int&x,inti）;//插入

intremove（int&x）;//删除

voidsort（）;//排序

intisEmpty（）;

voidsetNull（）;//置空

intget（inti）;//提取

voidoutput（）;

private:

//成员变量

SLNode*head;

int_size;

};

CLinkedList:

:

CLinkedList（）

:

head（NULL）

_size（0）

{

}

CLinkedList:

:

~CLinkedList（）

{

}

intCLinkedList:

:

length（）const

{return_size;

}

intCLinkedList:

:

search（int&x）const

{if（NULL==head）

return-1;

intresult=1;

SLNode*cur;

cur=head;

while（cur!

=NULL）

{if（cur->data==x）

returnresult;

else

{cur=cur->next;

result++;

}

}

return-1;

}

intCLinkedList:

:

insert（int&x,inti）

{if（i<=0）//越界

return-1;

if（_size==0）

{//插入结点操作

SLNode*temLN=newSLNode（）;

temLN->data=x;

temLN->next=NULL;

head=temLN;

_size++;

return1;

}

elseif（i>_size）//在链表尾部插入

{SLNode*cur=head;

while（cur->next!

=NULL）

cur=cur->next;

//插入结点操作

SLNode*temLN=newSLNode（）;

temLN->data=x;

temLN->next=NULL;

cur->next=temLN;

_size++;

return1;

}

SLNode*cur=head;

for（intk=1;k

{cur=cur->next;

}

//插入结点操作

SLNode*temLN=newSLNode（）;

temLN->data=x;

temLN->next=cur->next;

cur->next=temLN;

_size++;

return1;

}

intCLinkedList:

:

remove（int&x）

{SLNode*cur=head;

if（cur->data==x）//删除表头第一个元素

{head=cur->next;

return1;

}

//删除除表头之外的其他位置元素

while（cur->next!

=NULL）

{if（cur->next->data==x）//执行删除操作

{cur->next=cur->next->next;

return1;

}

cur=cur->next;

}

return1;

}

intCLinkedList:

:

isEmpty（）

{if（_size==0||head==NULL）

return1;

return0;

}

voidCLinkedList:

:

setNull（）

{_size=0;

head=NULL;

}

intCLinkedList:

:

get（inti）

{if（i<=0||i>_size）

{cout<<"下表越界！

"<

return0;

}

SLNode*cur=head;

for（intk=1;k

{cur=cur->next;

}

returncur->data;

}

voidCLinkedList:

:

output（）

{SLNode*cur;

cur=head;

while（cur!

=NULL）

{cout<data<<"";

cur=cur->next;

}

cout<

}

intmain（intargc,char*argv[]）

{

/*CSeqListsl（100）;

intlen=sl.Length（）;

cout<

cout<

inty=1000;

intp=2330;

sl.Insert（y,5）;

sl.Remove（6）;

sl.Find（p）;

*/

CLinkedListmyList;

for（inti=1;i<=12;++i）

{myList.insert（i,i）;

}

cout<<"输出遍历结果:

"<

myList.output（）;

cout<<"删除第个元素:

"<

intx=9;

myList.remove（x）;

//遍历

myList.output（）;

cout<<"在第个元素位置处插入一个:

"<

x=20;

myList.insert（x,5）;

//遍历

myList.output（）;

return0;

}

四、算法测试数据及其运行结果

五、实验小结（问题及心得）

（1）学会了线性表的基本应用，掌握了线性表的基本概念;

（2）掌握了VC++软件的应用，初步掌握了编写程序的基本步骤;

（3）掌握了线性表的实际用途。

实验二：

线性表类的设计与实现

一、实验目的

通过上机实践，强化课堂有关线性表的教学内容，通过动手编程实现线性表类的设计，并通过实例验证类的实例化效果及其相关应用，达到对课堂所学内容的深刻掌握。

二、实验内容

利用C++语言编程实现二叉树的构建及其先序、中序、后序遍历算法.

（1）二叉树的构建

（2）二叉树的先序遍历算法及其实现

（3）二叉树的中序遍历算法及其实现

（3）二叉树的后续遍历算法及其实现

三、实现代码

实现代码：

#include

#include

usingnamespacestd;

typedefstructBTNode

{intdata;

BTNode*lChild;

BTNode*rChild;

}SBTNode;

classCBinTree

{public:

CBinTree（）;

~CBinTree（）;

voidcreateBSTree（vector&xArray）;

voidinsertNode（SBTNode*&temNode,BTNode*&root）;

voidInOrder（BTNode*&root）;//中序遍历

voidPreOrder（BTNode*&root）;//先序遍历

voidPostOrder（BTNode*&root）;//后序遍历

public:

BTNode*root;

vectorxArray;

};

CBinTree:

:

CBinTree（）

:

root（NULL）

{

}

CBinTree:

:

~CBinTree（）

{xArray.clear（）;

}

voidCBinTree:

:

createBSTree（vector&xArray）

{for（vector:

:

iteratoriter=xArray.begin（）;

iter!

=xArray.end（）;++iter）

{BTNode*temNode=newBTNode;

temNode->data=*iter;

temNode->lChild=NULL;

temNode->rChild=NULL;

insertNode（temNode,root）;

}

}

voidCBinTree:

:

insertNode（SBTNode*&temNode,BTNode*&root）

{if（root==NULL）

root=temNode;

else

{if（temNode->data>root->data）

insertNode（temNode,root->rChild）;

else

insertNode（temNode,root->lChild）;

}

}

voidCBinTree:

:

InOrder（BTNode*&root）

{if（root==NULL）

return;

InOrder（root->lChild）;

cout<data<<"";

InOrder（root->rChild）;

}

voidCBinTree:

:

PreOrder（BTNode*&root）

{if（root==NULL）

return;

cout<data<<"";

PreOrder（root->lChild）;

PreOrder（root->rChild）;

}

voidCBinTree:

:

PostOrder（BTNode*&root）

{if（root==NULL）

return;

PostOrder（root->lChild）;

PostOrder（root->rChild）;

cout<data<<"";

}

int_tmain（intargc,_TCHAR*argv[]）

{vectorxArray;

xArray.push_back（11）;

xArray.push_back（19）;

xArray.push_back（3）;

xArray.push_back（8）;

xArray.push_back（13）;

xArray.push_back

（2）;

xArray.push_back（7）;

CBinTreeBT;

BT.createBSTree（xArray）;

BT.InOrder（BT.root）;

cout<

BT.PreOrder（BT.root）;

cout<

BT.PostOrder（BT.root）;

cout<

return0;}

四、算法测试数据及其运行结果

五、实验小结（问题及心得）

（1）学会了二叉树的基本应用，掌握了二叉树的基本概念;

（2）掌握了二叉树的实际用途。

实验三：

线性表类的设计与实现

一、实验目的

通过上机实践，强化课堂有关线性表的教学内容，通过动手编程实现线性表类的设计，并通过实例验证类的实例化效果及其相关应用，达到对课堂所学内容的深刻掌握。

二、实验内容

1）图的创建

2）基于深度优先的图的遍历算法的设计与实现

3）基于广度优先的图的遍历算法的设计与实现

4）基于Prim算法的最小生成树的构建

5）基于Kruskal算法的最小生成树的构建

三、实现代码

实现代码：

#include"stdafx.h"

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

//用于存储图的节点及其相邻节点的结构体变量类型

structSGNode{intkey;//结点自身标识

mapneighNodes;//与当前结点相邻的结点集合，及其与相邻结点之间路径的权值

};//用于存储边的结构体变量类型

structSGEdge{intstart;

intend;

};//用于存储边及其权重的map容器（注意：

会按照权重自小而大自动排序）

typedefmapEdgeSet;

classCMyGraph

{public:

CMyGraph（void）;

~CMyGraph（void）;

public:

//其他函数，供实例调用

voidDFS（）;

voidDFS（inti,vector&mystack,bool*visited）;

voidBFS（）;

voidBFS（inti,deque&mydeque,bool*visited）;

voidPrim（）;

voidKruskal（）;

protected:

//属性变量

private:

//成员变量

vectorNodeSet;

};CMyGraph:

:

CMyGraph（void）

{floatg[7][7]=

{

{0,12,1,0,0,0,4},

{12,0,0,11,0,10,0},

{1,0,0,9,2,0,0},

{0,11,9,0,0,8,0},

{0,0,2,0,0,5,3},

{0,10,0,0,0,7,6},

{0,0,0,8,5,7,0},

};for（inti=0;i<8;i++）

{SGNodesg;

sg.key=i;

NodeSet.push_back（sg）;

}for（intm=0;m<8;m++）

{for（intn=0;n<8;n++）

{if（g[m][n]!

=0）

{NodeSet[m].neighNodes.insert（map:

:

value_type（n,g[m][n]））;

}

}

}vector:

:

iteratoriter;

for（iter=NodeSe