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第 PAGE \* Arabic 8 页 数据结构上机实验指导书 实验指导 上机实践是学生对本门课程所学知识的一种全面、综合的能力训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节，也是对课堂教学与实践教学效果的一种检验。其任务是训练学生实现基本的数据结构，培养学生设计复杂程序的能力，并熟悉实验报告规范。通过实验学习，使学生能够学会分析计算机加工的数据对象的特性，以便选择合理的数据结构和存储方式，设计出相应问题的求解算法，提高分析问题和解决问题的能力。 结合课程学习，安排了3个实习单元，各单元的训练重点在于基本的数据结构，而不强调面面俱到。各实习单元与教科书的各章具有紧密的对应关系，在个别实习单元中安排有难度差别不等的多个实习题选做。此外，每个实习题采取了统一的格式，实验目的、实验内容、实验性质、实验要求、程序实现、程序运行情况、撰写、提交实验报告等7个部分组成。 ? 实验一、线性表操作 一、实验目的 1．掌握用程序设计语言调试程序的基本方法。 2．掌握线性表的基本运算，如插入、删除等。 二、实验内容 1．顺序表、线性链表的插入、删除、合并等操作； 2．利用单向链表作为存储结构，实现一元稀疏多项式的加、减运算。 三、实验性质 ??? 设计性实验。 四、实验要求 1．C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。 2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。 3．分析算法，要求给出具体的算法分析结果，并简要给出算法设计小结和心得。 五、程序实现 写出每个操作的算法（操作过程）。 六、程序运行情况 写出输入数据及运行结果。 七、撰写、提交实验报告及源程序清单。 实验二、栈和队列及其应用 一、实验目的 1、掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作，如入栈、出栈等，栈的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际问题背景下灵活应用。 2、掌握队列的特点(先进先出FIFO)及基本操作，如入队、出队等，队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现，以便在实际问题背景下灵活应用。 二、实验内容 1．利用栈，演示数制转换问题。 2．利用栈，演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。 选作内容： 地图着色问题。 迷宫求解问题。 三、实验性质 ??? 设计型实验。 四、实验要求 1．用C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。 2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。 3．分析算法，要求给出具体的算法分析结果，并简要给出算法设计小结和心得。 五、程序实现 写出每个操作的算法（操作过程）， 程序运行情况。 六、写出输入数据及运行结果 七、撰写、提交实验报告及源程序清单。 实验三、串和数组 一、实验目的 1．掌握稀疏矩阵的特点(三元组存储方法)。 2．掌握串的运算（赋值，比较，联结，插入子串，模式匹配……等）。 二、实验内容 1．用堆分配存储表示串，实现串的复制、比较、连接、求子串、串定位和串替换等基本操作。 2．用三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现两个稀疏矩阵的相加、相减和相乘运算。 选作内容： 简单的行编辑程序。 三、实验性质 ??? 设计型实验。 四、实验要求 1．用C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。 2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。 3．分析算法，要求给出具体的算法分析结果，并简要给出算法设计小结和心得。 五、程序实现 写出每个操作的算法（操作过程） 程序运行情况 六、写出输入数据及运行结果（可参见教材）。 七、撰写、提交实验报告及源程序清单。　 实验四、二叉树 一、实验目的 1．进一步掌握树的结构及非线性特点，递归特点和动态性。 2．进一步巩固对指针的使用和二叉树的三种遍历方法、建立方法及用广义表进行输入输出。 二、实验内容 1．写一个简单的哈夫曼编码和译码系统。 选作内容： 1. 实现二叉树的遍历，实现先序、中序和后序递归遍历算法。 2. 实现二叉树中序遍历的非递归算法和层序遍历算法。 三、实验性质 ??? 设计型实验。 四、实验要求 1．用C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过。 2．撰写实验报告，提供实验结果和数据。 3．分析算法，要求给出具体的算法分析结果，并简要给出算法设计小结和心得。 五、程序实现 写出每个操作的算法（操作过程）， 程序运行情况。 六、写出输入数据及运行结果（可参见教材） 七、撰写、提交实验报告及源程序清单。 ? 实验五、图 一、实验目的 1．进一步掌握图的结构及非线性特点，递归特点和动态性。 2．进一步巩固图的三种存储结构和二种遍历方法、最小生成树的两种求解算法。 二、实验内容 1．以邻接链表为存储结构，实现图的深度优先和广度优先遍历算法。 2.? 设计合适的存储结构，用克鲁斯卡尔算法求网的最小生成树。 选作内容 1. 用邻接矩阵作为存储结构，实现图的深度优先和广度优先