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    数据结构实验

    时间：2021-01-06 15:05:45 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：数据结构 实验

    　实验一、约瑟夫环问题 实验目的

    　 1）掌握线性表的存储结构； 2）学会利用线性表解决实际问题。

    　实验内容

    　 编号为 1，2，┅，n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个密码 m，从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数，报到 m 时停止报数。报 m 的人出列，将他的密码作为新的 m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 顺序报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。

    　实验要求

    　 1）建立模型模拟约瑟夫环问题，确定存储结构，用单链表实现；

    　 2）输入 m 的初值，人数 n，输入每个人的密码；出圈的顺序请依次输出。

    　数据结构分析

    　 由于约瑟夫环问题本身具有循环性质，考虑采用循环链表。链表的每个结点有两个域，分别是序号和其所持有的密码。建立单链表后，根据算法找到相应的结点，对找到的结点进行输出，并把该结点从链表中删除，再释放该结点空间。

    　实验程序

    　#include <malloc.h>

    　// 实验 数据: 总人数：6

    　初始密码：18

    　个人密码：2,1,4,2,4,8

    　#include <stdio.h>

    　//

    　出圈顺序：6,3,2,4,1,5 typedef struct LNode {int id,password; struct LNode *next;} LNode, *LinkList; void main() { int n,m,e,i,Flag=1; LinkList L,p,q,s;

    　printf(“请输入总人数 n：\n”);

    　 scanf(“%d”,&n);

    　printf(“请输入初始密码 m：\n”);

    　scanf(“%d”,&m);

    　for(i=1;i<=n;i++)

    　 //

    　创建循环单链表

    　{

    　s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));

    　// 申请存放一个结点的空间 if (i==1) {L=s; p=s;}

    　// i=1 创建结点，i>1 链接结点 printf(“请输入第%d 个人的密码：\n”,i); scanf(“%d”,&e); s->id=i; s->passwoed=e; p->next=s; p=s; } s->next=L;

    　// 构成循环链表

    　 p=q=L;

    　 //约瑟夫环问题----报数，依次出列

    　 while(Flag)

    　 { printf(“出圈顺序依次为：\n”); for(i=1;i<m;i++) { q=p; p=p->next;} //搜索第 m 个人 if (p==q) Flag=0;

    　//表示全部查找完毕 s=p;

    　 // 找到第 m 个人出列 q->next=p->next; p=p->next;

    　// 指出下一次第一个要报数的人 m=s->password;

    　// 更新 m 值 printf(“第%d 个人出列，密码：%d\n”,s->id,s->password); free(s);

    　}}

    　实验二、数制转换和汉诺塔 实验目的

    　 1）掌握栈的逻辑结构和物理存储结构； 2）学会利用栈的特点解决实际问题。

    　实验内容

    　 1）将一个非负的十进制数 n 转换成 d（范围 2~36）进制数。

    　 2）实现 m（不超过 10）层的三柱汉诺塔移动方案。

    　实验要求

    　 1）输入 n 和 d，确定存储结构，输出 d 进制数，大于 10 的数，用对应的英文字母表示；

    　 2）输入 m 值，输出汉诺塔移动步骤。

    　数据结构分析

    　 上述两个问题，可以利用栈的后进先出特性解决，用递归法来编写程序。

    　实验程序

    　 #include <stdio.h>

    　 void conversion(int n,int d)

    　// 十进制转换为 d 进制

    　 { if (n<=0) return; conversion(n/d,d); if (n%d <10) printf(“%d”,n%d); else printf(“%c”, (char)(n%d+55));

    　 }

    　void main() { int n,d ;

    　printf (“请输入一个非负十进制数\n”);

    　scanf(“%d”,&n); printf (“请输入需要转换的进制数\n”); scanf(“%d”,&d); printf (“十进制%d 转换%d 进制的结果是：”,n,d); conversion(n,d); } _______________________________________________________________

    　 #include <stdio.h>

    　 void hanoi(int m,char x,char y,char z)

    　// 汉诺塔，将塔座 x 上 m 个圆盘按规则， {

    　 // 通过塔座 y，搬动到塔座 z。

    　if (n==1) printf(“把%d 号圆盘从塔座%c 移到塔座%c\n”,1,x,z); else { hanoi(n-1,x,z,y); printf(“把%d 号圆盘从塔座%c 移到塔座%c\n”,n,x,z); hanoi(n-1,y,x,z);} } void main() { int m;

    　char x=„X‟, y=„Y‟, z=„Z‟ ;

    　printf (“请输入汉诺塔圆盘数目，不超过 10\n”);

    　scanf(“%d”,&m); hanoi(m,x,y,z); }

    　实验三、串的模式匹配 实验 目的

    　 1）熟悉和理解串的逻辑结构和物理存储结构； 2）学会利用 KMP 算法验证字符串的模式匹配。

    　实验内容

    　 输入主串 S 和模式串 T，用堆分配存储方式存储串，并将串 S 和串 T 输出；然后计算模式串 T 的 next 函数，并将计算结果输出；最后进行模式匹配，输出从主串 S 的第 1 个字符起，主串 S 和模式串 T 首次匹配的字符位置。

    　实验要求

    　 1）输入主串 S 和模式串 T；

    　 2）采用克努特—莫里斯—普拉特（简称 KMP 算法），实现模式匹配。

    　数据结构分析 当主串 S 中第 i 个字符与模式串 T 中第 j 个字符“失配”时，考虑主串中第 i 个字符（i指针不回溯）应与模式串 T 中哪个字符比较。通过对模式匹配过程特点的分析，对模式串 T构造 next 函数，设模式串中某个字符的 next 函数值为 k，则当“失配”发生时，匹配仅需从模式中第 k 个字符与主串 S 中第 i 个字符比较起继续进行。

    　实验程序 #include <stdio.h> #include <string.h> int Index_KMP(char *S, char *T, int pos) { int i,j,next[20];

    　 i=0; j=-1; next[0]=0;

    　 while(i<strlen(T))

    　 { if (j==-1 || T[i]==T[j]) { i++; j++; if (T[i]==T[j]) next[i]=next[j]; else next[i]=j; } else j=next[j];

    　 }

    　 i=pos; j=0;

    　 while(S[i] && T[j])

    　 { if (j==-1 || S[i]==T[j]) { i++; j++; }

    　 // 继续比较后续字符 else j=next[j];

    　// 模式串向右移动 } if (j>strlen(T)) return i-strlen(T); else return -1;

    　// 匹配成功，返回位置；否则返回-1 } void main() { char S[100],T[20]; int pos; printf(“请输入主串 S：\n”);

    　 gets(S); printf(“请输入模式串 T：”);

    　gets(T); printf(“请输入起始位置：”);

    　scanf(“%d”,&pos); printf(“返回值是：%d\n”,Index_KMP(S,T,pos)); }

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