"数据结构与算法课程实验报告：BST查找结构与折半查找方法的比较实验"

实验41报告：BST查找结构与折半查找方法的实现与实验比较 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院 课程名称：数据结构与算法 课程类型：必修 班级：1703002 学号：1170500913 姓名：熊健羽 实验日期：2018.12.20 成绩指导老师：张岩 一、实验目的 本次实验的主要目的是通过比较BST查找结构与折半查找方法的实现，探究它们在不同数据规模下的性能表现，从而加深对数据结构与算法的理解和应用。 二、实验要求及实验环境 1. 实验要求：通过编程实现BST查找结构和折半查找方法，并对它们进行性能比较。 2. 实验环境： (1) 硬件环境： - CPU：Intel(R) Core(TM) i5-7200U @ 2.50GHz (64位) - GPU：Intel(R) HD Graphics 620，Nvidia GeForce 940MX - 物理内存：8.00GB - 磁盘：1TB HDD，128GB SSD (2) 软件环境： - OS: Microsoft Windows 10 家庭中文版 - 编译环境：MinGW-W64 - IDE：VS code、code::blocks 三、设计思想 1. 逻辑设计： (1) 数据结构： a. BST树 b. 线性数组：A[1024] index 0 1 2 3 … 1020 1021 1022 1023 value 1 3 5 7 … 2041 2043 2045 2047 (2) 各个函; (2) 代码设计： - 实现BST查找结构和折半查找方法的相关函数，包括查找、插入、删除等操作。 - 设计测试用例，生成不同规模的随机数据，分别使用BST和折半查找进行查找，并记录执行时间。 四、实验过程 1. 实现BST查找结构和折半查找方法的代码，并在编译环境中进行调试和测试。 2. 设计并实现测试用例，生成不同规模的随机数据，分别使用BST和折半查找进行查找，记录执行时间。 3. 对比不同数据规模下BST和折半查找的性能表现，并进行分析。 五、实验结果与分析 通过实验，我们得到了BST查找结构和折半查找方法在不同数据规模下的性能数据，并进行了分析。我们发现，在小规模数据下，BST查找结构的性能表现较好；而在大规模数据下，折半查找方法的执行时间明显缩短。这为我们在实际应用中选择合适的查找方法提供了参考。 六、总结与展望 本次实验通过比较BST查找结构与折半查找方法的实现与实验比较，加深了对数据结构与算法的理解。在今后的学习与工作中，我们将继续深入研究不同查找方法的性能特点，以便更好地应用于实际开发中。 以上是本次实验的报告总结，感谢指导老师的悉心指导和支持。