数据结构实验报告-顺序表

news2025/2/28 0:18:44

桂 林 理 工 大 学

实  验  报  告

一、实验名称

实验1 顺序表

二、实验内容：

1.将书中介绍的顺序表的基本算法(如初始化、求长度、插人、删除、输出等)汇总在一起，用一个完整的程序实现顺序表的基本运算，并且编写顺序表的判空、判满等基本运算的算法。

源码：
#include<stdio.h>

#include<malloc.h>

#define ERROR 0

#define OK 1

 

#define INIT_SIZE 5     /*初始分配的顺序表长度*/

#define INCREM 5        /*溢出时，顺序表长度的增量*/

 

typedef  int ElemType;  /*定义表元素的类型*/

 

typedef struct Sqlist{

       ElemType *slist;      /*存储空间的基地址*/

       int length;           /*顺序表的当前长度*/

       int listsize;         /*当前分配的存储空间*/

}Sqlist;

 

int InitList_sq(Sqlist *L);   /*初始化一个长度为5的顺序表L*/

int CreateList_sq(Sqlist *L,int n);   /*创建一个长度为n的顺序表L*/

int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e);   /*在顺序表L中插入数据元素：在第i个元素之前插入e*/

int PrintList_sq(Sqlist *L);   /*输出顺序表的元素*/

int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i);   /*删除第i个元素*/

int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e);   /*查找值为e的元素*/

 

int InitList_sq(Sqlist *L){

    L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));

    if(!L->slist) return ERROR;

    L->length=0;

    L->listsize=INIT_SIZE;

    return OK;

}/*InitList*/

 

int CreateList_sq(Sqlist *L,int n){

    ElemType e;

    int i;

    for(i=0;i<n;i++){

        printf("input data %d：",i+1);

        scanf("%d",&e);

        if(!ListInsert_sq(L,i+1,e))

            return ERROR;

    }

    return OK;

}/*CreateList*/

 

/*输出顺序表中的元素*/

int PrintList_sq(Sqlist *L){

    int i;

    for(i=1;i<=L->length;i++)

        printf("%5d",L->slist[i-1]);

    return OK;

}/*PrintList*/

 

int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e){

    int k;

if(i<1||i>L->length+1)

return ERROR;

if(L->length>=L->listsize){

L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,

(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType));

        if(!L->slist)

return ERROR;

L->listsize+=INCREM;

}

    for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){

        L->slist[k+1]= L->slist[k];

    }

    L->slist[i-1]=e;

    L->length++;

    return OK;

}/*ListInsert*/

 

/*在顺序表中删除第i个元素*/

int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i){

 

}

/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/

int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e){

 

}

 

int main(){

    Sqlist sl;

    int n,m,k;

    printf("please input n:");  /*输入顺序表的元素个数*/

    scanf("%d",&n);

    if(n>0){

        printf("\n1-Create Sqlist:\n");

        InitList_sq(&sl);

        CreateList_sq(&sl,n);

        printf("\n2-Print Sqlist:\n");

        PrintList_sq(&sl);

        printf("\nplease input insert location and data:(location,data)\n");

           scanf("%d,%d",&m,&k);

           ListInsert_sq(&sl,m,k);

           printf("\n3-Print Sqlist:\n");

           PrintList_sq(&sl);

           printf("\n");

        }

    else

        printf("ERROR");

    return 0;

}

2.请编写一个完整的程序,使用顺序表实现以下任务。

(1)产生50个1~100的随机整数,将其中的偶数依次保存到顺序表中。

(2)输出顺序表的所有元素,并求顺序表的长度。

(3)在顺序表中指定位置i处,插入一个新产生1~100的随机整数。

(4)删除顺序表中值为x的结点或指定位置i的结点。

(5)将顺序表按升序排列,并输出排序结果。

3.学生成绩表包括学号、姓名、数学成绩、英语成绩、平均成绩等字段。建立一个顺序表表示学生成绩表，请编写程序,实现以下任务。

(1)输人学号姓名、数学和英语成绩,直到输人学号为0结束。

(2)统计所有学生的平均成绩，并输出学生成绩表。

(3)插入一个新的学生记录,并将其插人到指定的结点位置。

(4)输入一个学生的学号，在成绩表中查找与输人学号相同的学生结点，若存在该学生记录，则输出其所有信息，否则输出“不存在此学号的学生"信息。

(5)输入一个学生的学号,在成绩表中查找与输人学号相同的学生结点，若存在该学生记录，则将其删除，否则输出“该学生不存在”的信息。

(6)将学生成绩按平均成绩从高到低进行排序,并输出排序结果。

源码：
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

#define MAX_SIZE 50

// 顺序表结构体定义

typedef struct {

    int data[MAX_SIZE];

    int length;

} SeqList;

// 初始化顺序表

void initList(SeqList* L) {

    L->length = 0;

}

// 获取顺序表长度

int listLength(SeqList L) {

    return L.length;

}

// 判断顺序表是否为空

int isEmpty(SeqList L) {

    return L.length == 0;

}

// 判断顺序表是否已满

int isFull(SeqList L) {

    return L.length == MAX_SIZE;

}

// 在指定位置插入元素

void insert(SeqList* L, int index, int elem) {

    if (isFull(*L)) {

        printf("顺序表已满。\n");

        return;

    }

    if (index < 0 || index > L->length) {

        printf("无效的索引。\n");

        return;

    }

    for (int i = L->length; i > index; i--) {

        L->data[i] = L->data[i - 1];

    }

    L->data[index] = elem;

    L->length++;

}

// 删除指定位置的元素

void deleteElem(SeqList* L, int index) {

    if (isEmpty(*L)) {

        printf("顺序表为空。\n");

        return;

    }

    if (index < 0 || index >= L->length) {

        printf("无效的索引。\n");

        return;

    }

    for (int i = index; i < L->length - 1; i++) {

        L->data[i] = L->data[i + 1];

    }

    L->length--;

}

// 输出顺序表的所有元素

void printList(SeqList L) {

    printf("顺序表的元素：\n");

    for (int i = 0; i < L.length; i++) {

        printf("%d ", L.data[i]);

    }

    printf("\n");

}

// 生成50个1~100的随机整数，保存偶数到顺序表中

void generateRandomEvenNumbers(SeqList* L) {

    srand(time(NULL));

    for (int i = 0; i < 50; i++) {

        int num = rand() % 100 + 1;

        if (num % 2 == 0) {

            insert(L, L->length, num);

        }

    }

}

// 将顺序表按升序排列

void sortList(SeqList* L) {

    for (int i = 0; i < L->length - 1; i++) {

        for (int j = 0; j < L->length - 1 - i; j++) {

            if (L->data[j] > L->data[j + 1]) {

                int temp = L->data[j];

                L->data[j] = L->data[j + 1];

                L->data[j + 1] = temp;

            }

        }

    }

}

// 主函数

int main() {

    SeqList list;

    initList(&list);

    // 生成50个1~100的随机偶数，并保存到顺序表中

    generateRandomEvenNumbers(&list);

    // 输出顺序表的所有元素，并求顺序表的长度

    printList(list);

    printf("顺序表的长度为：%d\n", listLength(list));

    // 在顺序表中指定位置插入一个新产生1~100的随机整数

    int randomNum = rand() % 100 + 1;

    int insertIndex = 2; // 为示例将在第3个位置插入

    insert(&list, insertIndex, randomNum);

    // 输出插入后的顺序表

    printf("在第%d个位置插入%d后的顺序表：\n", insertIndex + 1, randomNum);

    printList(list);

    // 删除顺序表中值为x的结点或指定位置i的结点

    int deleteIndex = 4; // 为示例删除第5个位置的元素

    deleteElem(&list, deleteIndex);

    // 输出删除后的顺序表

    printf("删除第%d个位置元素后的顺序表：\n", deleteIndex + 1);

    printList(list);

    // 将顺序表按升序排列

    sortList(&list);

    // 输出排序后的顺序表

    printf("顺序表按升序排列后的结果：\n");

    printList(list);

    return 0;

}

三、心得体会：

通过学习和实践线性表相关知识，我深刻体会到线性表作为一种基本数据结构，在实际编程中具有重要作用。线性表的顺序存储结构和链式存储结构各有优缺点，可以根据具体需求选择适合的实现方式。通过顺序表的插入、删除、查找等操作，我深入理解了数据在顺序存储结构中的组织与管理方式，加深了对数组使用的认识。而链表的动态性和灵活性使得其在插入、删除操作中更具优势，带给我启发和思考。掌握线性表的操作，不仅提升了编程能力，更培养了逻辑思维和问题解决能力。在今后的学习和工作中，我将深入学习更多数据结构，不断提升自己的编程技能，为解决实际问题提供更多可能性。

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