线性表实现与应用:逆置、移动及有序表合并
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更新于2024-07-20
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"该资源是一份关于数据结构中线性表实现及其应用的实验报告,主要涉及C++编程。实验内容包括实现array-based list(基于数组的线性表)和singly linked list(单链表),并实现这两种线性表的元素逆置、移动以及有序表的合并操作。实验要求在线性时间内完成合并操作。"
实验报告详细内容:
实验旨在让学生深入理解线性表的两种基本实现方式,并掌握它们的操作。在C++中,线性表可以通过数组和链表来实现。
1. **Array-Based List(基于数组的线性表)**
- 实现:数组是一种静态数据结构,元素存储在连续的内存位置。线性表的元素可以通过下标访问,支持随机访问。在C++中,可以使用`std::vector`来实现。
- 成员函数:需要实现添加元素、逆置、移动元素的功能。添加元素通常涉及动态调整数组大小;逆置可通过双指针交换元素位置;移动元素可能涉及到数组元素的重新排列。
2. **Singly Linked List(单链表)**
- 实现:每个元素(节点)包含数据和指向下一个元素的指针。在C++中,可以自定义结构体或类表示节点,并包含指向下一节点的指针。
- 成员函数:同样需要实现添加元素、逆置、移动元素。逆置需要遍历链表,改变节点间的链接关系;移动元素可能涉及修改节点的指针。
3. **元素逆置操作 (Reverse)**
- 对于array-based list,可以通过双指针从两端向中间交换元素。
- 对于singly linked list,需创建新头结点,通过反向遍历原链表,将原尾部结点连接到新头结点,最后更新原头结点。
4. **元素移动操作 (Move)**
- 对于array-based list,可能需要多个元素的交换。
- 对于singly linked list,需要修改指针关系,可能涉及删除和插入操作。
5. **有序表的合并 (Merge)**
- 顺序表的合并:在已排序的两个数组之间进行比较,将较大元素放入新的数组,直到其中一个数组为空,然后将另一个数组的剩余部分复制过来。为了在线性时间完成,一次遍历即可。
- 单链表的合并:遍历两个已排序链表,每次选择较大元素作为新链表的节点,同时更新指针。同样要求线性时间复杂度,需要在遍历过程中维护链表的有序性。
6. **设计要求**
- 实现上述功能后,需要编写完整的C++程序并进行上机测试,确保所有操作正确无误。
- 编写实验报告,详细记录实验过程、遇到的问题及解决方案,提交实验代码和报告。
通过这个实验,学生不仅能掌握线性表的基本操作,还能锻炼C++的编程能力,理解和应用数据结构的线性时间复杂度优化策略。
2023-06-04 上传
2023-09-17 上传
2023-06-04 上传
2023-07-23 上传
2023-05-24 上传
2024-10-09 上传
KoalaZB
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