数据结构与算法篇一

算法与数据结构这一门课程，就是描述了数据的逻辑结构，数据的存储结构，以及数据的运算集合在计算机中的运用和体现。数据的逻辑结构就是数据与数据之间的逻辑结构；数据的存储结构就包含了顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。在这学期当中，老师给我们主要讲了顺序存储和链式存储。最后数据的运算集合就是对于一批数据，数据的运算是定义在数据的逻辑结构之上的，而运算的具体实现依赖于数据的存储结构。

通过这学期的学习，让我在去年c语言的基础上对数据与数据之间的逻辑关系有了更深的理解和认识。以前在学matlab这一课程的时候，我们如果要实现两个数的加减乘除，或者一系列复杂的数据运算，就直接的调用函数就行，套用规则符号和运算格式，就能立马知道结果。在学习c语言这一课程时，我们逐渐开始了解函数的调用的原理，利用子函数中包含的运算规则，从而实现函数的功能。现今学习了算法，让我更深层次的知道了通过顺序表、指针、递归，能让数据算法的实现更加的简洁，明了，更易于理解。摒弃了数据的冗杂性。

在本书第二章中，主要介绍了顺序表的实现以及运用。顺序表中我认为最重要的是一个实型数组，和顺序表的表长，不论是在一个数据的倒置、插入、删除以及数据的排序过程中，都能将数据依次存入数组当中，利用数组下标之间的关系，就能实现数据的一系列操作了。在存储栈中，给我留下最深刻的映像就是“先进后出”，由于它特殊的存储特性，所以在括号的匹配，算术表达式中被大量应用。在存储队列之中，数据的删除和存储分别在表的两端进行操作，所以存储数据很方便。为节省队列浪费闲置空间的这一大缺点，所以引入了循环队列这一概念，很好用。

在第三章中，主要讲的是链式存储特性。它最突出的优点就是可以选择连续或者不连续的存储空间都行。所以，不管是数据在插入或者删除一个数据时，会很方便，不会像顺序表那样，要移动数组中的诸多元素。所以链表利用指针能很方便的进行删除或者插入操作。而链式在栈和队列的基础上，也有了多方面的应用，所以在这些方面有了更多的应用。

第四章字符串中，基本的数组内部元素的排序和字符串的匹配大部分代码自己还是能够理解，能够看懂，如果真的要将所学的大量运用于实践的话，那就要多花些功夫和时间了。在对称矩阵的压缩，三角矩阵的压缩，稀疏矩阵在存储中能够合理的进行，能大大提高空间的开支。

在第五章递归当中，就是在函数的定义之中出现了自己本身的调用，称之为递归。而递归设计出来的程序，具有结构清晰，可读性强，便于理解等优点。但是由于递归在执行的过程中，伴随着函数自身的多次调用，因而执行效率较低。如果要在追求执行效率的情况下，往往采用非递归方式实现问题的算法程序。

在第六章数型结构当中，这是区别于线性结构的另一大类数据结构，它具有分支性和层次性。它是数据表示，信息组织和程序设计的基础和工具。在本章中，映像深刻的是树的存储结构。有双亲表示法，孩子表示法，以及孩子兄弟表示法。在表示怎样存储数据之后，接着要从数型结构中将数据读取出来，于是，有了树的遍历，在遍历当中，又分为前序、中序和后序遍历，这三种遍历各有各的特点。

在第七章中，说到了树的扩展---二叉树。二叉树不同一般的树型结构的另一种重要的非线性结构，它是处理两种不同的数据结构，许多涉及树的算法采用二叉树表示和处理更加便捷和方便。其他的也是和一般的二叉树差不多。还多了一个树、森林和二叉树之间的转换。

第八章的围绕着图来展开，它是一种复杂的非线性结构，在人工智能、网络工程、数学、并行计算和工业设计有着广泛的应用。图最重要的由一个非空的顶点集合和一个描述顶点之间的多对多关系的边集合组成的一种数据结构。图的存储室通过邻接矩阵老存储图的信息。而图的读取是通过深度优先遍历和广度优先遍历实现。生成最小生成树有prim算法和kruskal算法，相对于这两种算法，后一种算法要更加易于理解。

在考试的时候，我以为老师只会出题作业部分。然后书中有一小部分就没看，但是题中出现了一个二叉树转换为森林的时候，我有印象，但就是没思路想法了，就没做。从中我真的理解了老师说的，考试不代表学习的结束。或者你现在看的内容在生活中学习中暂时没有太大的作用，但是到了某一特定的环境条件下，总会有作用。所以，学习是一个积累的过程，不懈怠，踏实的走下去，你才会有所收获。

数据结构与算法篇二

课程名称：

学生学号：

所属院部：

（理工类）。

学生姓名：

指导教师：——20学年第学期。

金陵科技学院教务处制。

实验报告书写要求。

实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用a4的纸张。

实验报告书写说明。

实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。

填写注意事项。

（1）细致观察，及时、准确、如实记录。（2）准确说明，层次清晰。

（3）尽量采用专用术语来说明事物。

（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

实验报告批改说明。

实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求。

实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称：顺序表实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验1顺序表。

一、实验目的和要求。

掌握顺序表的定位、插入、删除等操作。

二、实验仪器和设备。

vc6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）编写程序建立一个顺序表，并逐个输出顺序表中所有数据元素的值。编写主函数测试结果。

（2）编写顺序表定位操作子函数，在顺序表中查找是否存在数据元素x。如果存在，返回顺序表中和x值相等的第1个数据元素的序号（序号从0开始编号）；如果不存在，返回－1。编写主函数测试结果。（3）在递增有序的顺序表中插入一个新结点x，保持顺序表的有序性。

解题思路：首先查找插入的位置，再移位，最后进行插入操作；从第一个元素开始找到第一个大于该新结点值x的元素位置i即为插入位置；然后将从表尾开始依次将元素后移一个位置直至元素i；最后将新结点x插入到i位置。

（4）删除顺序表中所有等于x的数据元素。

2、选做题。

（5）已知两个顺序表a和b按元素值递增有序排列，要求写一算法实现将a和b归并成一个按元素值递减有序排列的顺序表（允许表中含有值相同的元素）。

程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：单链表实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验2单链表。

一、实验目的和要求。

1、实验目的。

掌握单链表的定位、插入、删除等操作。

2、实验要求。

（1）注意链表的空间是动态分配的，某结点不用之后要及时进行物理删除，以便释放其内存空间。

（2）链表不能实现直接定位，一定注意指针的保存，防止丢失。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）编写程序建立一个单链表，并逐个输出单链表中所有数据元素。（2）在递增有序的单链表中插入一个新结点x，保持单链表的有序性。

解题思路：首先查找插入的位置然后进行插入操作；从第一个结点开始找到第一个大于该新结点值的结点即为插入位置；然后在找到的此结点之前插入新结点；注意保留插入位置之前结点的指针才能完成插入操作。

（3）编写实现带头结点单链表就地逆置的子函数，并编写主函数测试结果。

2、选做题。

已知指针la和lb分别指向两个无头结点单链表的首元结点。要求编一算法实现，从表la中删除自第i个元素起共len个元素后，将它们插入到表lb中第j个元素之前。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：堆栈和队列实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验3堆栈和队列。

一、实验目的和要求。

（1）掌握应用栈解决问题的方法。（2）掌握利用栈进行表达式求和的算法。

（3）掌握队列的存储结构及基本操作实现，并能在相应的应用问题中正确选用它们。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）判断一个算术表达式中开括号和闭括号是否配对。（2）测试“汉诺塔”问题。

（3）假设称正读和反读都相同的字符序列为”回文”，试写一个算法判别读入的一个以’@’为结束符的字符序列是否是“回文”。

2、选做题。

在顺序存储结构上实现输出受限的双端循环队列的入列和出列算法。设每个元素表示一个待处理的作业，元素值表示作业的预计时间。入队列采取简化的短作业优先原则，若一个新提交的作业的预计执行时间小于队头和队尾作业的平均时间，则插入在队头，否则插入在队尾。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：串实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验4串。

一、实验目的和要求。

掌握串的存储及应用。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）编写输出字符串s中值等于字符ch的第一个字符的函数，并用主函数测试结果。

（2）编写输出字符串s中值等于字符ch的所有字符的函数，并用主函数测试结果。

解题思路：可以将第一题程序改进成一个子函数，在本题中循环调用。（3）设字符串采用单字符的链式存储结构，编程删除串s从位置i开始长度为k的子串。

2、选做题。

假设以链结构表示串，编写算法实现将串s插入到串t中某个字符之后，若串t中不存在这个字符，则将串s联接在串t的末尾。

提示：为提高程序的通用性，插入位置字符应设计为从键盘输入。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：二叉树实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验5二叉树。

一、实验目的和要求。

（1）掌握二叉树的生成，以及前、中、后序遍历算法。（2）掌握应用二叉树递归遍历思想解决问题的方法。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）建立一棵二叉树。对此树进行前序遍历、中序遍历及后序遍历，输出遍历序列。

（2）在第一题基础上，求二叉树中叶结点的个数。（3）在第一题基础上，求二叉树中结点总数。（4）在第一题基础上，求二叉树的深度。

2、选做题。

已知一棵完全二叉树存于顺序表sa中，[1…]存储结点的值。试编写算法由此顺序存储结构建立该二叉树的二叉链表。

解题思路：根据完全二叉树顺序存储的性质来确定二叉树的父子关系即“还原”了二叉树，之后再按照二叉树二叉链表的构造方法进行建立。完全二叉树顺序存储的一个重要性质为，第i个结点的左孩子是编号为2i的结点，第i个结点的右孩子是编号为2i+1的结点。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：图实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验6图。

一、实验目的和要求。

（1）熟练掌握图的基本概念、构造及其存储结构。

（2）熟练掌握对图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历的算法。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

（1）构造一个无向图（用邻接矩阵表示存储结构）。

（2）对上面所构造的无向图，进行深度优先遍历和广度优先遍历，输出遍历序列。

2、选做题。

采用邻接表存储结构，编写一个判别无向图中任意给定的两个顶点之间是否存在一条长度为k的简单路径的算法。简单路径是指其顶点序列中不含有重复顶点的路径。提示：两个顶点及k值均作为参数给出。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：排序实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验7排序。

一、实验目的和要求。

（1）熟练掌握希尔排序、堆排序、直接插入排序、起泡排序、快速排序、直接选择排序、归并排序和基数排序的基本概念。

（2）掌握以上各种排序的算法。区分以上不同排序的优、缺点。

二、实验仪器和设备。

visualc++6.0。

三、实验内容与过程（含程序清单及流程图）。

1、必做题。

用随机数产生100000个待排序数据元素的关键字值。测试下列各排序函数的机器实际执行时间（至少测试两个）：直接插入排序、希尔排序（增量为4，2，1）、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、二路归并排序、堆排序和基于链式队列的基数排序。

2、选做题。

假设含n个记录的序列中，其所有关键字为值介于v和w之间的整数，且其中很多关键字的值是相同的。则可按如下方法排序：另设数组number[v…w]，令number[i]统计关键字为整数i的纪录个数，然后按number重排序列以达到有序。试编写算法实现上述排序方法，并讨论此种方法的优缺点。程序清单：

四、实验结果与分析（程序运行结果及其分析）。

五、实验体会（遇到问题及解决办法，编程后的心得体会）。

实验项目名称：查找实验学时：2同组学生姓名：实验地点：实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间：

实验8查找。

一、实验目的和要求。

（1）掌握顺序表查找、有序表查找、索引顺序表查找的各种算法

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