數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-鏈表操作

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-鏈表操作_第1頁

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文檔簡介

1、　　目錄　　1 選題背景1　　2 方案與論證1　　2.1 鏈表的概念和作用1　　2.2 實(shí)驗(yàn)的基本要求（軟硬件）1

2、;　　2.3 算法的設(shè)計(jì)思想1　　2.4 相關(guān)圖例2　　2.4.1 單鏈表的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)2　　2.4.2 算法流程圖2　　3 過程論述3　　3.1 鏈表的建立3

3、　　3.2 取出鏈表中的元素4　　3.3 插入元素4　　3.4 刪除元素5　　3.5 查找元素6　　4 結(jié)果分析6　　4.1 單鏈表的結(jié)構(gòu)

4、6　　4.2 單鏈表6　　4.2.1 順鏈操作技術(shù)6　　4.2.2 指針保留技術(shù)7　　5 結(jié)論與總結(jié)7　　參考文獻(xiàn)8</

5、b>　　附錄代碼：9　　1 選題背景　　陳火旺院士把計(jì)算機(jī)60多年的發(fā)展成就概括為五個(gè)“一”：開辟一個(gè)新時(shí)代----信息時(shí)代，形成一個(gè)新產(chǎn)業(yè)----信息產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生一個(gè)新科學(xué)----計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，開創(chuàng)一種新的科研方法----計(jì)算

6、方法，開辟一種新文化----計(jì)算機(jī)文化，這一概括深刻影響了計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的廣泛而深遠(yuǎn)的影響。　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是計(jì)算機(jī)求解問題過程的兩大基石。著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家P.Wegner指出，“在工業(yè)革命中其核心作用的是能量，而在計(jì)算機(jī)革命中其核心作用的是信息”。計(jì)算機(jī)科學(xué)就是“一種關(guān)于信息結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的科學(xué)”。信息結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）是計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的基本課題，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又是算法研究的基礎(chǔ)。</p&

7、gt;　　2 方案與論證　　2.1 鏈表的概念和作用 　　鏈表是一種鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，鏈表屬于線性表，采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，也是常用的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法。為了克服順序表的缺陷，可以采用鏈?zhǔn)椒绞酱鎯?chǔ)線性表。通常將采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的線性表稱為線性鏈表。單鏈表的結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)域和指針域，這兩部分總稱為結(jié)點(diǎn)（Node）

8、。單鏈表中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)地址放在其前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的指針域中，由于線性表中的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)無前驅(qū)，所以應(yīng)設(shè)一個(gè)頭指針H指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)。由于線性表的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)沒有直接后繼，則制定單鏈表的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針域?yàn)榭眨∟ULL）。它可以和隨意的在其任意一個(gè)位置進(jìn)行插入和刪除操作，這對(duì)于動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)處理十分的有利。利用頭插建立一個(gè)帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表，并用算法實(shí)現(xiàn)該單鏈表的插入、刪除查找、輸出、求前驅(qū)和后繼、再把此單鏈表逆置，然后在屏幕上顯示每次操作的結(jié)果當(dāng)所有

9、操作完成后能撤銷該單鏈表。　　2.2 實(shí)驗(yàn)的基本要求（軟硬件）　　用VC++6.0軟件平臺(tái)，操作系統(tǒng)：Windows XP 硬件：內(nèi)存要求：內(nèi)存大小在256MB，其他配置一般就行。 　　2.3 算法的設(shè)計(jì)思想　　（1）定義一個(gè)創(chuàng)建鏈表的函數(shù)，通過該函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)鏈

10、表，并為下面的函數(shù)應(yīng)用做好準(zhǔn)備。　?。?）定義輸出鏈表的算法，通過對(duì)第一步已經(jīng)定義好的創(chuàng)建鏈表函數(shù)的調(diào)用，在這一步通過調(diào)用輸出鏈表的函數(shù)算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈表的輸出操作。　?。?）定義一個(gè)遍歷查找的算法，通過此算法可以查找到鏈表中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)是否存在。　?。?）定義查找鏈表的每一個(gè)前驅(qū)和后繼，通過定義這個(gè)算法，可以很容

11、易的實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈表的前驅(qū)和后繼的查找工作。 　　（5）定義插入節(jié)點(diǎn)的算法，通過定義這個(gè)算法，并結(jié)合這查找前驅(qū)和后繼的算法便可以在連鏈表的任意位置進(jìn)行插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)。　?。?）定義刪除節(jié)點(diǎn)的操作，這個(gè)算法用于對(duì)鏈表中某個(gè)多余節(jié)點(diǎn)的刪除工作。　　2.4 相關(guān)圖例

12、　　2.4.1 單鏈表的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)　　如圖2-1所示,為單鏈表的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖：　　圖2-1 單鏈表的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)　　2.4.2 算法流程圖　　如圖2-2所示，為此算法流程圖：　　圖2-2 算法流程圖</p&g

13、t;　　3 過程論述　　3.1 鏈表的建立　　圖 3-1 鏈表的建立　　圖 3-2 建立鏈表并打印鏈表中的元素　　3.2 取出鏈表中的元素<p&

14、gt;　　圖3-3 取出鏈表中的元素　　3.3 插入元素　　圖3-4 插入元素　　3.4 刪除元素　　圖3-5 刪除元素

15、　　圖3-6 刪除元素后打印鏈表　　3.5 查找元素　　圖3-7 查找位置為6的元素　　4 結(jié)果分析　　4.1 單鏈表的結(jié)構(gòu)<

16、;p>　　一般情況下，使用鏈表，只關(guān)心鏈表中結(jié)點(diǎn)間的邏輯順序，并不關(guān)心每個(gè)結(jié)點(diǎn)的實(shí)際存儲(chǔ)位置，因此通常情況下用箭頭來表示鏈域中的指針，于是鏈表就可以更直觀的畫成用箭頭鏈接起來的結(jié)點(diǎn)序列，如下圖所示：　　H　　圖4-1 單鏈表的示例圖　　4.2 單鏈表&

17、lt;/b>　　4.2.1 順鏈操作技術(shù)　　從“頭”開始，訪問單鏈表L中的結(jié)點(diǎn)i（p指向該節(jié)點(diǎn)）時(shí)，由于第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址在第i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)（pre指向該結(jié)點(diǎn)，為p的前驅(qū)）的指針域中存放，查找必須從單鏈表的“首結(jié)點(diǎn)”開始（p=L）；通過p=p->next并輔助計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。　　4.2.2 指針保留技術(shù)&l

18、t;/p>　　通過對(duì)第i個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行插入、刪除等操作時(shí)，需要對(duì)第i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針域進(jìn)行鏈址操作（pre->next），因此在處理過程中始終需要維持當(dāng)前指針p與其前驅(qū)指針pre的關(guān)系，將這種技術(shù)稱為“指針保留技術(shù)”。　　5 結(jié)論與總結(jié)　　通過這十幾天的時(shí)間，最后終于完成了這次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課

19、程設(shè)計(jì)任務(wù)，內(nèi)心激動(dòng)的同時(shí)，也是十分的辛苦的，從選題、審題、查資料到開始構(gòu)思，這個(gè)過程是最慢的，也是最難的。通過這次的課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中單鏈表的應(yīng)用有了更深的理解，并且使我們深刻的認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性，只有理論與實(shí)踐相結(jié)合才能達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果，學(xué)到很多東西，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)僅僅書本的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，能力才能得到提高。由于剛開始對(duì)單鏈表的應(yīng)用總體結(jié)構(gòu)不熟悉，對(duì)書本知識(shí)的學(xué)習(xí)不夠扎實(shí)，剛拿到題目的時(shí)候，還不好下

20、手，就請(qǐng)教了一些學(xué)習(xí)成績好一點(diǎn)的同學(xué)，并認(rèn)真查找了一些資料，才對(duì)這次課程設(shè)計(jì)有了初步的了解。　　根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的了解，我們覺得我們對(duì)單鏈表的認(rèn)識(shí)要深一點(diǎn)。因此我們選擇了單鏈表的實(shí)驗(yàn)，作為線性表的一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是可以從分利用存儲(chǔ)單元來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、刪除、輸出等操作。在我們進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，雖然在大體上算法是正確的，但時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一些小問題，使我們不得不花一些時(shí)間來

21、查找、修改錯(cuò)誤。　　通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我們充分認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在編寫程序方面的重要地位。由于我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)中編寫的是對(duì)單鏈表的基本操作，因此我們?cè)谶@次課程設(shè)計(jì)中收獲了很多關(guān)于單鏈表的應(yīng)用方面的知識(shí)。由于課程設(shè)計(jì)的題目還有很多，因此沒有對(duì)其他的題目進(jìn)行深入的了解而感到遺憾，因此我們希望在以后的學(xué)習(xí)過程中，能夠多多的學(xué)習(xí)這方面沒知識(shí)來彌補(bǔ)不足。　　最后，通過

22、本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課設(shè)，我學(xué)會(huì)了如何與別人共同探討、解決問題；當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，能學(xué)會(huì)利用身邊一切資料，包括圖書、網(wǎng)上資料等等來解決問題，并最終完成任務(wù)。　　參考文獻(xiàn)　　[1]耿國華.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)--用C語言描述[M].北京:高等教育出版社,2011.6.　　[2]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M]

23、.北京:清華大學(xué)出版社,2004.6.　　附錄代碼：　　#include <stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　typedef struct node//定義node結(jié)點(diǎn)</p&g

24、t;　　{ 　　int data;　　struct node *next;　　}linklist;　　void setnull(linklist *H)//清空單鏈表<

25、/p>　　{　　H->next=NULL;　　}　　void creatlist(linklist *H)//創(chuàng)建單鏈表　　{

26、;　　linklist *p,*s;int x;　　p=H;　　printf("please input x:");　　scanf("%d",&x);<p&

27、gt;　　while(x!=-1){　　s=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));　　s->data=x;　　s->next =p->next;　　p->next =s;

28、　　p=p->next ;　　printf("please input x:");　　scanf("%d",&x);　　}　　p->next=NULL ;

29、　　}　　void Leng(linklist *H)//求單鏈表長度　　{ 　　linklist *p;　　int k;</p&

30、gt;　　p=H;k=0;　　while(p->next!=NULL){　　p=p->next;　　k++;　　}</

31、p>　　printf("The linklist is:%d\n",k);　　}　　int GetElem(linklist *H,int i)//取單鏈表中的某個(gè)元素　　{</p&g

32、t;　　linklist *p;　　int k;　　p=H;k=0;　　while(p->next!=NULL&&k<i){　　p=p->n

33、ext;　　k++;　　}　　if(k==i&&p!=NULL)　　printf("i position data is %d\n",p->data);&

34、lt;/p>　　else　　printf("No find!\n");　　}　　void Insert(linklist *H,int i,int x)//向單鏈表中插入某個(gè)元素</p

35、>　　{　　linklist *p;int k;linklist *s;　　p=H;k=0;　　while(p->next!=NULL&&k<i-1){<

36、;p>　　p=p->next;k++;　　}　　if(k==i-1&&p->next!=NULL){　　s=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));　　s->d

37、ata=x;　　s->next=p->next;　　p->next=s;　　}　　else　　printf("插入錯(cuò)誤r\n&

38、quot;);　　}　　void Delete(linklist *H,int x)//刪除元素　　{　　linklist *p,*q;int k;<

39、;b>　　p=H;k=0;　　while(p->next!=NULL&&p->next->data!=x){　　p=p->next;　　k++;　　}

40、　　if(p->next->data==x) { 　　q=p->next;　　p->next=q->next;　　free(q);<b&

41、gt;　　}　　else printf("no find!\n");　　}　　void print(linklist *H)//輸出單鏈表　　{</p

42、>　　linklist *p;int k;　　p=H;k=0;　　if(p->next==NULL)　　printf("鏈表為空!");　　while(p->next!=NU

43、LL){　　k++;　　p=p->next;　　printf("%3d",p->data);　　}　　}

44、　　int Locate(linklist *H,int x)//查找元素　　{　　linklist *p;int k;　　p=H;k=0;<p&

45、gt;　　while(p->next!=NULL&&p->data!=x){ 　　p=p->next;　　k++;　　}　　if(p->data==x)&l

46、t;/p>　　printf("要查詢?cè)氐奈恢檬?d\n",k);　　else　　printf("沒有找到!\n");　　}&l

47、t;b>　　/*　　void destroylist(linklist *H)//銷毀單鏈表　　{ 　　H->next=NULL;　　H->data=NULL;<

48、p>　　}　　*/　　void main()　　{ 　　linklist *H;int k,x,i;int f;

49、;　　H=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));　　setnull(H);　　printf("\n請(qǐng)選擇以下操作數(shù)，選擇-1為結(jié)束");　　printf("\n1:creatlinklist(H)");<p&

50、gt;　　printf("\n2:leng(H)");　　printf("\n3:GetElem(H,i)");　　printf("\n4:Insert(H,i,x)");　　printf("\n5:Delete(H,x)");<

51、;/p>　　printf("\n6:print(H)");　　printf("\n7:Locate(H,x)\n");　　scanf("%d",&f);　　while(f!=-1){ <

52、p>　　switch (f)　　{ 　　case 1:creatlist(H);break;　　case 2:Leng(H);break;　　case 3:printf("\n請(qǐng)輸入要得到元素的位置:");&

53、lt;/p>　　scanf("%d",&i);　　GetElem(H,i);break;　　case 4:printf("\n請(qǐng)輸入的插入位置、長度以及元素:");　　scanf("%d,%d",&i,&

54、;x);　　Insert(H,i,x);break;　　case 5:printf("\n請(qǐng)輸入要?jiǎng)h除的位置及元素:");　　scanf("%d",&x);　　Delete(H,x);break;&l

55、t;p>　　case 6: print(H);break;　　case 7:printf("請(qǐng)輸入要查找的元素:");　　scanf("%d",&x);　　Locate(H,x);break;　　}&

56、lt;/b>　　printf("\n請(qǐng)選擇以下操作數(shù)，選擇-1為結(jié)束");　　printf("\n1:creatlinklist(H)");　　printf("\n2:leng(H)");　　printf(

57、"\n3:GetElem(H,i)");　　printf("\n4:Insert(H,i,x)");　　printf("\n5:Delete(H,x)");　　printf("\n6:print(H)");&l

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