浙江大学城市学院数据结构实验:抽象数据类型三元组的表示与实现

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0 下载量 28 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 59KB PDF 举报
"实验02抽象数据类型的表示与实现.pdf" 在本次实验中,主要探讨了抽象数据类型(Abstract Data Type, ADT)的概念及其在C语言中的实现,特别是通过三元组这一实例来深入理解ADT的定义、表示和操作。抽象数据类型是一种数学模型,它关注的是数据的逻辑特性和对这些数据的操作,而不涉及具体的存储结构或实现细节。ADT由三部分组成:数据对象、数据关系和基本操作。 1. **抽象数据类型的概念**: 抽象数据类型是一种数据的逻辑表示,它定义了一组数据以及对这些数据可以进行的操作。ADT的定义独立于实际的计算机实现,这意味着无论数据在内存中的组织方式如何变化,只要对外提供的接口和功能保持不变,就不会影响程序的使用。 2. **三元组的ADT定义**: 三元组是一个包含三个数据元素的数据结构,元素可以是各种类型,如整型、字符型、浮点型等。对于三元组的ADT定义,数据对象D由三个元素e1, e2, e3组成,且它们都属于某个数据对象的集合ElemSet。数据关系R1描述了元素间的关系,例如 `<e1, e2>` 和 `<e2, e3>` 表示元素间的顺序关系。基本操作包括初始化、销毁、获取元素值、判断元素是否按升序或降序排列以及替换元素。 - `InitTriplet(&T, v1, v2, v3)`:创建一个新的三元组T,其元素e1, e2, e3分别赋值为v1, v2, v3。 - `DestroyTriplet(&T)`:释放三元组T所占用的内存。 - `Get(T, i, &e)`:根据索引i获取三元组T中的元素值,将其存储在变量e中。 - `IsAscending(T)`:检查三元组T的元素是否按升序排列,如果是则返回1,否则返回0。 - `IsDescending(T)`:检查三元组T的元素是否按降序排列,如果是则返回1,否则返回0。 - `Put(&T, i, e)`:更新三元组T中索引为i的元素为新的值e。 3. **C语言实现**: 在C语言中,实现ADT通常需要定义一个结构体来表示数据对象,并编写相应的函数来实现基本操作。例如,对于三元组,可以定义一个结构体`Triplet`,包含三个成员变量,然后为每个基本操作编写对应的函数,如`initTriplet()`, `destroyTriplet()`, `getTripletElement()`, `checkOrder()` 和 `updateTripletElement()`。 4. **实验要求**: 实验目的是为了让学生理解ADT的定义方式,掌握用C语言实现ADT的方法,并学会通过主函数来测试和验证基本操作函数的正确性。这要求学生不仅要编写ADT的结构体定义和操作函数,还需要编写一个主程序来调用这些函数,进行各种操作并验证其行为是否符合预期。 通过这次实验,学生将深化对抽象数据类型概念的理解,提高使用C语言实现数据结构的能力,并增强测试和调试程序的技巧。同时,这也是对数据结构基础课程的重要实践环节,有助于理论知识与实际编程能力的结合。