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《数据结构与算法》实验报告
Data structure and Algorithm Experiment Report
教 务 处
年 月
实验一 《线性表的创建、销毁、插入、删除、遍历等操作的实现》
一、 实验目的
1、通过实验掌握、复习 C++有关基本知识;
2、通过实验熟练掌握在链表结构中实现线性表操作的方法,并实现基本操作
查找、插入和删除等算法。
二、 实验内容
一、链表概述
链表是一种动态数据结构,特点是用一组任意的存储单元(可以是连续的,也
可以是不连续的)存放数据元素。链表中每一个元素称为“结点”,每一个结点都是
由数据域和指针域组成的,每个结点中的指针域指向下一个结点。Head 是“头指针”,
表示链表的开始,用来指向第一个结点,而最后一个结点的指针域为 NULL(空地
址),表示链表结束。可以看出链表结构必须利用指针才能实现,即一个结点中必须
包含一个指针变量,用来存放下一个结点的地址。
二、实验步骤
(一)、结点的定义
链表中的结点中只有一个指针的链表称为单链表,这是最简单的链表结构。可
定义单链表结构的最简单形式如下。
struct Node
{
int Data;
Node * next; //指针域,指向下一个结点。
};
这里用到了结构体类型。其中,next 是指针域,用来指向该结点的下一个结点;
Data 是一个整型变量,用来存放结点中的数据。当然,Data 可以是任何数据类型,
包括结构体类型或类类型等。
(二)、类的定义
class list
{
Node * head;
public:
list(){head=NULL;}
void insertlist(int aData,int bData);
void deletelist(int aData);
void outputlist();
Node * gethead(){ return head; }
};
1. void outputlist(); // 链表结点的访问输出
由于链表中的各个结点是由指针链接在一起的,其存储单元不是连续的。因此,
对其中任意结点的访问无法象数组一样,用一个简单的公式计算出来,进行随机
访问。只能从链表的头指针(即head)开始,用一个指针p先指向第一个结点,然
后根据结点p找到下一个结点。以此类推,直至找到所要访问的结点或到最后一个
结点(指针为空)为止。
2.void insertlist(int aData,int bData); // 链表结点的插入
如果要在链表中的结点 a 之前插入结点 b,则需要考虑下面几点情况:
(1) 插入前链表是一个空表,这时插入新结点 b 后。
(2) 若 a 是链表的第一个结点,则插入后,结点 b 为第一个结点。
(3) 若链表中存在 a,且不是第一个结点,则首先要找出 a 的上一个结点,然
后使上一个节点的指针域指向 b,再令 b 的指针域指向 a,即可完成插入。
(4) 如链表中不存在 a,则插在最后。先找到链表的最后一个结点,然后使
其指针域指向结点 b,而 b 结点的指针为空。
3. void deletelist(int aData); // 表结点的删除
如果要在链表中删除结点 a 并释放被删除的结点所占的存储空间,则需要考虑
下列几种情况:
(1) 若要删除的结点 a 是第一个结点,则把 head 指向 a 的下一个结点。
(2) 若要删除的结点 a 存在于链表中,但不是第一个结点,则应使 a 的上一
个结点的指针域指向 a 的下一个结点。
(3) 空表或要删除的结点 a 不存在,则不做任何改变。
三、实验结果
void list::insertlist(int aData, int bData) //设aData是结点a中的数据,bData是结点b中的
数据,在a结点的前面插入b结点。
{
Node*p, *s; //p指向结点a,q指向结点a_k,s指向结点b
Node*q = NULL;
s = (Node*)new(Node); //动态分配一个新结点
s->Data = bData; //设b为此结点
s->next = NULL;
p = head;
// 完成该段程序
if (listSize == 0)
{
head = s;
listSize++;
return;
}
while (p!=NULL)
{
if (p->Data==aData)
{
if (p == head)
{
s->next = p;
head = s;
listSize++;
return;
}
q->next = s;
s->next = p;
listSize++;
return;
}
q = p;
p = p->next;
}
q->next = s;
listSize++;
}
void list::deletelist(int aData) //设aData是要删除的结点a中的数据成员
{
Node*p;
Node *q=NULL; //p用于指向结点a,q用于指向结a的前一个结点
p = head;
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