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;
}