数据结构实验指导：串操作与稀疏矩阵

"《数据结构》实验讲义2主要涵盖了数据结构课程中的核心实验内容，包括字符串操作和稀疏矩阵的处理，以及二叉树的遍历算法。实验旨在帮助学生深入理解数据结构的实现与应用，提升算法设计与分析能力。" 在本实验讲义中，首先介绍了关于字符串的操作实验。实验目标是让学生掌握字符串的三种存储结构，如静态数组、动态数组和链表，以及如何进行基本操作，如替换、查找和匹配。实验特别提到了实现串的替换操作Replace(&S, T, V)，以及KMP算法和其改进版的串匹配。这些操作不仅需要理解字符串的内部机制，还要求学生具备一定的算法设计能力。此外，实验还要求学生设计算法寻找两个字符串的最长公共子串，并分析算法的时间复杂度。 接着，实验转向了稀疏矩阵的处理。实验内容涉及稀疏矩阵的压缩存储结构——三元组顺序表，以及矩阵的转置和加法运算。学生需要了解压缩存储的基本原理，实现将稠密矩阵转化为三元组顺序表，然后执行转置和加法操作。实验要求学生对比普通和快速转置算法，以及经典和三元组顺序表表示的加法运算，分析它们的时间复杂度。 最后，实验五关注二叉树的遍历算法，包括递归和非递归的方式。学生需要实现前序、中序、后序遍历，以及编写递归算法来计算二叉树的叶子节点数目，同时探讨如何求解二叉树的深度。这部分实验旨在加深学生对二叉树结构的理解，提高他们在实际问题中应用二叉树的能力。 通过这些实验，学生不仅能熟练掌握数据结构的基础知识，还能在实践中提升分析和解决问题的能力，为未来的软件开发和计算机科学研究打下坚实基础。实验讲义中的每个部分都要求学生亲自完成相关代码，进行测试数据的输入和结果分析，以便于自我评估和理解算法的效率。实验总结部分则鼓励学生反思实验过程，提炼关键学习点，从而促进知识的巩固和深化。