数据结构实验一

课程名:数据结构
实验目的:
1、掌握线性表的定义;
2、掌握线性表的基本操作,如建立、查找、插入和删除等。
实验要求:定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表和链表,使其具有如下功能:
(1) 根据指定学生个数,逐个输入学生信息;
(2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息;
(3) 根据姓名进行查找,返回此学生的学号和成绩;
(4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩); 
(5) 给定一个学生信息,插入到表中指定的位置; 
(6) 删除指定位置的学生记录;
(7) 统计表中学生个数。
实验题目:线性表的基本操作及其作用
实验过程:
按照实验要求编写相应程序代码,并调试运行。
附:顺序表与链表操作的主函数代码。
运行演示过程如下(这部分不需要写到报告上):
1、创建一个学生表(5个学生);
2、显示该表中所有的元素;
3、根据姓名查找到第3个学生的信息并显示;
4、插入一个新的学生并显示全部学生信息; 
5、删除第3个学生的信息并显示全部学生信息;
6、统计学生表中元素的个数(即学生人数);
7、退出
实验结果:
能够顺利完成顺序表和单链表的创建、插入、删除等操作。
实验分析:
1、顺序表和单链表在各种操作实现过程中的差别
2、程序调试运行中出现的错误信息原因分析。
参考信息: 
Definition of structure student:
typedef struct {
    char no[8];   //8位学号
    char name[20]; //姓名
    int  score;     //成绩
}Student;


Definition of sequential list:
typedef  struct {
  Student  *elem;     //指向数据元素的基地址
  int  length;       //线性表的当前长度                                                           
 }SqList;

Definition of linked list:
typedef struct LNode{
     Student   data;       //数据域
     struct LNode  *next;   //指针域
}LNode,*LinkList;   
实验要求:
(1) 程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
(2) 程序要具在一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应,如插入删除时指定的位置不对等等。
(3) 程序要做到界面友好,在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。
(4) 上传源程序到课堂派。顺序表的源程序保存为SqList.cpp,链表的源程序保存为LinkList.cpp。。
(5) 提交截止时间:

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100
typedef struct{
	char no[8];
	char name[20];
	int score;
}Student;
typedef struct{
	Student *elem;
	int length;
}SqList;
typedef int Status;
Status TRUE=1,FALSE=0,OK=1,OVERFLOW=1,Error=-1;
SqList L;
Student e;
Status InitList(SqList &L) //顺序表的初始化 
{
	L.elem=new Student[MAXSIZE];//为顺序表分配一个大小为MAXSIZE的数组空间 
	if(!L.elem) 
	{
		cout<<"申请失败!请退出程序,尝试再次运行\n"; 
		exit(OVERFLOW);			//存储分配失败 
	}
	L.length=0;					//空表长度为0 
	return OK; 
}
Status GetElem(SqList L,int i,Student &e)  //顺序表的取值 
{
	if(i<1||i>L.length) 
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
		return Error;
	}		//判断i是否合理,若不合理返回Error 
	e=L.elem[i-1];							//elme[i-1]单元存储第i个数据元素 
	return OK;
}
int LocateElem(SqList L,Student e)  //顺序表的查找 
{
	for(int i=0;i<L.length;i++)
		if(strcmp(L.elem[i].name,e.name)==0) return i;//查找成功,返回实际存储位置 
	/*for(int i=0;i<L.length;i++)
		if((strcmp(L.elem[i].name,e.name))&&(strcmp(L.elem[i].no,e.no))&&(L.elem[i].score,e.score)) return i+1;*/
	cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
	return Error;//查找失败返回Error
}
Status ListInsert(SqList &L,int i,Student e) //顺序表的插入 
{//在顺序表L中第i个位置插入新的元素e,i值得合法范围是1<=i<=L.length+1
	if((i<1)||(i>L.length+1))
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
	 	return Error;
	 } //i值不合法 
	if(L.length==MAXSIZE) return Error; //当前存储空间已满 
	for(int j=L.length-1;j>=i-1;j--)	
		L.elem[j+1]=L.elem[j];		//插入位置及以后的元素后移 
	L.elem[i-1]=e;					//将新元素e放入第i个位置 
	++L.length;						//表长加一 
	return OK; 
} 
Status ListDelete(SqList &L,int i) //顺序表的删除 
{//在顺序表L中第i个位置删除元素,i值得合法范围是1<=i<=L.length+1
	if((i<1)||(i>L.length))
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
		return Error;
	}  //i值不合法 
	for(int j=i;j<=L.length-1;j++)
		L.elem[j-1]=L.elem[j];		//被删除位置及以后的元素前移 
	--L.length;					//表长加减一 
	return OK; 
}
void ShowList(SqList &L)//遍历表中所有元素 
{
	for(int i=0;i<L.length;i++)
		cout<<L.elem[i].no<<" "<<L.elem[i].name<<" "<<L.elem[i].score<<endl;
}
int main()
{
	cout<<"0结束程序\n" ;
	cout<<"1创建一个学生信息表\n";
	cout<<"2输入学生信息\n";
	cout<<"3按名字查找\n";
	cout<<"4按位置查找\n";
	cout<<"5按位置插入\n";
	cout<<"6按位置删除\n";
	cout<<"7显示当前学生个数\n";
	cout<<"8显示当前所有学生的详细信息\n";
	cout<<"请输入相应操作前的数字(不允许有空格)进行相应的操作\n";
	int nn,n,position;
	cin>>nn;
	while(nn)
	{	
		switch(nn)
		{
			case 1:	InitList(L);
					cout<<"创建成功!\n";
					break;
			case 2:	cout<<"请输入学生的个数:";//指定学生的数目 
					cin>>n;
					for(int i=1;i<=n;i++)
					{
						cin>>e.no>>e.name>>e.score;
						ListInsert(L,i,e);
					}
					cout<<"输入已完成!\n"; 
					break;
			//ShowList(L);
			case 3:	cout<<"请输入要查找的学生名字:";
					cin>>e.name;
					position=LocateElem(L,e);
					if(position!=-1) cout<<L.elem[position].no<<" "<<L.elem[position].score<<"\n";
					break;
			case 4:	cout<<"请输入要查找的位置:";
					cin>>position;
					if(GetElem(L,position,e)!=-1)
						cout<<e.no<<" "<<e.name<<" "<<e.score<<"\n";
					break;
			case 5:	cout<<"请输入要插入的位置:";
					cin>>position;
					cout<<"请输入相应的学生的信息:";
					cin>>e.no>>e.name>>e.score;
					ListInsert(L,position,e);
					break;
			//ShowList(L);//查看差入情况 
			case 6:	cout<<"请输入要删除的位置:";
					cin>>position;
					ListDelete(L,position);
					break;
			//ShowList(L);//查看删除情况 
			case 7:	cout<<"当前表中的学生个数是:"<<L.length<<endl;
					break;
			case 8:	ShowList(L);
					break;
		}
		cout<<"请输入相应操作前的数字(不允许有空格)进行相应的操作\n";
		cin>>nn;
	}
	return 0;	
}


#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef struct{
	char no[8];
	char name[20];
	int score;
}Student;
typedef struct LNode{
	Student elem;
	int length;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
typedef int Status;
Status OK=1,Error=-1;
LinkList L,p,s,q,temp;
Student e;
Status InitList(LinkList &L) //链表的初始化 
{//构造一个空链表L 
	L=new LNode;//生成新结点,用指针L指向头结点 
	L->next=NULL;//头结点的指针域置空 
	L->length=0;
	return OK; 
}
Status GetElem(LinkList L,int i,Student &e)  //顺序表的取值 
{//在带头结点的单链表L中根据序号i获取元素的值,用e返回L中第i个元素的值 
	p=L->next;
	int j=1;	//初始化,p指向首元结点,计数器i赋初值为1;
	while(p&&j<i)
	{
		p=p->next;
		++j;	
	}
	if(!p||j>i)
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
	 	return Error;
	}//i值不合法 
	e=p->elem;
	return OK;
}
LNode *LocateElem(LinkList L,Student e)  //单链表的查找 
{//在带头结点的单链表L中查找值为e的元素 
	p=L->next;//初始化,p指向首元结点
	while(p&&strcmp(p->elem.name,e.name)!=0)//顺链域向后扫描,直到p为空或p所指结点的内容等于e
		p=p->next;					//p指向下一个结点
	return p; //查找成功返回e的结点地址p,查找失败p为NULL 
}
Status ListInsert(LinkList &L,int i,Student e) //单链表的插入 
{//在带头结点的单链表L中第i个位置插入值为e的新结点
	p=L;
	int j=0;
	while(p&&(j<i-1))
	{
		p=p->next;
		++j;
	 } 
	if(!p||j>i-1)
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
	 	return Error;
	 } //i值不合法 
	s=new LNode;//生成新结点*s 
	s->elem=e;//将结点*s的数据域置为e 
	s->next=p->next;//将结点*s的指针域指向结点ai
	p->next=s;//将结点*p的指针域指向结点*s 
	L->length++;
	return OK; 
} 
Status ListDelete(LinkList &L,int i) //单链表的删除 
{//在带头结点的单链表L中,删除第i个元素 
	p=L;
	int j=0;
	while((p->next)&&(j<i-1))//查找第i-1个结点,p指向该结点 
	{
		p=p->next;
		++j;
	 } 
	if(!(p->next)||(j>i-1))
	{
		cout<<"您输入的内容不合法,请检查后重新输入\n";
		return Error;
	}  //i值不合法 
	q=p->next;//临时保存被删结点的地址以备释放
	p->next=q->next;//改变删除结点前驱结点的指针域
	delete q;//释放删除结点的空间 
	L->length--;
	return OK; 
}
void ShowList(LinkList &L)//遍历表中所有元素 
{
	p=L;
	p=p->next;
	do{
		cout<<p->elem.no<<" "<<p->elem.name<<" "<<p->elem.score<<endl;
		p=p->next;
	}while(p!=NULL);
}
int main()
{
	cout<<"0结束程序\n" ;
	cout<<"1创建一个学生信息表\n";
	cout<<"2输入学生信息\n";
	cout<<"3按名字查找\n";
	cout<<"4按位置查找\n";
	cout<<"5按位置插入\n";
	cout<<"6按位置删除\n";
	cout<<"7显示当前学生个数\n";
	cout<<"8显示当前所有学生的详细信息\n";
	cout<<"请输入相应操作前的数字(不允许有空格)进行相应的操作\n";
	int nn,n,position;
	cin>>nn;
	while(nn)
	{	
		switch(nn)
		{
			case 1:	InitList(L);
					cout<<"创建成功!\n";
					break;
			case 2:	cout<<"请输入学生的个数:";//指定学生的数目 
					cin>>n;
					for(int i=1;i<=n;i++)
					{
						cin>>e.no>>e.name>>e.score;
						ListInsert(L,i,e);
					}
					cout<<"输入已完成!\n"; 
					//ShowList(L);
					break;
			case 3:	cout<<"请输入要查找的学生名字:";
					cin>>e.name;
					temp=LocateElem(L,e);
					if(temp==NULL)
						cout<<"查找失败!请进行其它合法操作!\n";
					else
						cout<<temp->elem.no<<" "<<temp->elem.score<<"\n";
					break;
			case 4:	cout<<"请输入要查找的位置:";
					cin>>position;
					if(GetElem(L,position,e)!=-1) cout<<e.no<<" "<<e.name<<" "<<e.score<<"\n";
					break;
			case 5:	cout<<"请输入要插入的位置:";
					cin>>position;
					cout<<"请输入相应的学生的信息:";
					cin>>e.no>>e.name>>e.score;
					ListInsert(L,position,e);
					//ShowList(L);//查看差入情况 
					break;
			case 6:	cout<<"请输入要删除的位置:";
					cin>>position;
					ListDelete(L,position);
					//ShowList(L);//查看删除情况 
					break;
			case 7:	cout<<"当前表中的学生个数是:"<<L->length<<endl;
					break;
			case 8:	ShowList(L);
					break;
		}
		cout<<"请输入相应操作前的数字(不允许有空格)进行相应的操作\n";
		cin>>nn;
	}
	return 0;	
}







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