单链表实验报告

1、计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告专业：网络工程年级 / 班级：大二20162017 学年第一学期课程名称数据结构指导教师李四学号姓名16083240XX 张三项目名称单链表的基本操作实验类型综合性 / 设计性实验时间2017.10.3实验地点216 机房一、实验目的（1）熟悉顺序表的创建、取值、查找、插入、删除等算法，模块化程序设计方法。二、实验仪器或设备（ 1）硬件设备：（ 2）配置软件：CPU 为 Pentium 4Microsoft Windows 7以上的计算机，内存与 VC+6.02G以上三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）设计原理：单链表属于线性表， 线性表的存储结

2、构的特点是： 用一组任意存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以是连续的， 也可以是不连续的。因此，对于某个元素来说， 不仅需要存储其本身的信息， 还需要存储一个指示其直接后继的信息。设计方案：采用模块化设计的方法， 设计各个程序段， 最终通过主函数实现各个程序段的功能。设计时，需要考虑用户输入非法数值， 所以要在程序中写入说可以处理非法数值的代码。设计流程：1. 引入所需的头文件；2. 定义状态值；3. 写入顺序表的各种操作的代码；写入主函数，分别调用各个函数。在调用函数时，采用 if 结构进行判断输入值是否非法，从而执行相应的程序四、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等）#includ

3、e<stdio.h> / EOF(=Z或 F6),NULL#include<stdlib.h> / srand( ) ,rand( ),exit(n)#include<malloc.h> / malloc( ),alloc( ),realloc( )等#include<limits.h> / INT_MAX等#include<string.h>#include<ctype.h>#include<math.h> / floor(),ceil( ),abs( )#include<iostream.h>

4、/ cout,cin#include<time.h> / clock( ),CLK_TCK,clock_t#defineTRUE1#defineFALSE0#defineOK1#defineERROR0#defineINFEASIBLE-1#defineOVERFLOW-2typedefintStatus;/ Status是函数的类型 ,/ 其值是函数结果状态代码，如OK等typedefintElemType;typedef struct LNodeElemType data;/结点的数据域struct LNode *next; /结点的指针域LNode,*LinkList;/Li

5、nkList为指向结构体LNode 的指针类型/初始化单链表算法步骤：1.生成新结点作为头结点，用头指针L 指向头结点。2.头结点的指针域置空。Status InitList_L(LinkList &L)L=new LNode;/ 生成新结点作为头结点，用头指针L 指向头结点；L->next=NULL;/ 头结点的指针域置空return OK;/单链表的取值算法步骤：1. 用指针 P 指首元结点，用 j 做计数器初值赋为 1.2.从首元结点开始依次顺着链域next 向下访问，只要指向当前结点的指针p 不为空（NULL），并且没有到达序号为i 的结点，则循环执行以下操作：P 指向下

6、一结点；计数器 j 相应加 1；3. 退出循环时， 如果指针 p 为空，或者计数器j 大于 i ，说明指定的序号i 值不合法 （ i大于表长n 或 i 小于等于0），取值失败返回ERROR，否则取值成功，此时j=i时， p 所指的结点就是要找的第i 个结点，用参数e 保存当前结点的数据域，返回OK。Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType &e)LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p&&j<i)p=p->next;+j;if(!p|j>i) return ERR

7、OR;e=p->data;return OK;/ 单链表的按值查找算法步骤：1. 用指针 p 指首元结点。2.从首元结点开始依次顺着链域next 向下查找，只要指向当前结点的指针p 不为空，并且 p 所指结点的数据域不等于给定值e，则循环执行以下操作： p 指向下一个结点。3.返回 p。若查找成功， p 此时即为结点的地址值，若查找失败，p 的值即为 NULL。int LocateElem_L(LinkList L,ElemType e)LinkList p;int j;p=L->next;j=1;while(p&&p->data!=e)p=p->nex

8、t;j+;if(p) return j;else return 0;/ 单链表的插入算法步骤：1. 查找结点 ai-1 并由指针 p 指向该结点。2. 生成一个新结点 *s 。3. 将新结点 *s 的数据域置为 e。4. 将新结点 *s 的指针域指向结点 ai 。5.将结点 *p 的指针域指向新结点*s 。Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e)LinkList p=L,s;int j=0;while(p&&(j<i-1)p=p->next;+j;if(!p|j>i-1)return ERROR

9、;s=new LNode;s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return OK;/ 单链表的删除1. 查找结点 ai-1 并由指针 p 指向该结点。2. 临时保存待删除结点 ai 的地址在 q 中，以备释放。3. 将结点 *p 的指针域指向 ai 的直接后继结点。4. 释放结点 ai 的空间。Status ListDelete_L(LinkList &L,int i)LinkList p=L,q;int j=0;while(p->next)&&(j<i-1)p=p->next;+j;if(!

10、p->next)|(j>i-1)return ERROR;q=p->next;p->next=q->next;delete q;return OK;/ 单链表的输出算法步骤：1. 将指针 p 指向 L 的 next 域。2. 输出 p 指针的数据。3. 将指针 p 后移。4. 循环第 2,3 步，直到 p 指针为空（ NULL）。void ListPrint_L(LinkList L)LinkList p;p=L->next;doprintf("%5d",p->data);p=p->next;while(p);void mai

11、n()int i,n,e;LinkList L;if(InitList_L(L);printf("单链表创建成功！n");printf("请输入您要输入的数据个数n:n");scanf("%d",&n);printf("请输入您要输入的数据：n");for(i=1;i<=n;i+)scanf("%d",&e);ListInsert_L(L,i,e);printf("当前单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);printf("n&q

12、uot;);printf("请输入您要插入的数据e 及其位置i ，使用空格键隔开:n");scanf("%d %d",&e,&i);if(ListInsert_L(L,i,e)printf("当前单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);elseprintf("i值越界！ n");printf("n");printf("请输入您要取的数据序号：n");scanf("%d",&i);if(GetElem_L(L,i,e)p

13、rintf("第 %d位数据的值为 :%dn",i,e);elseprintf("i值越界！ n");printf("请输入要查找的数据值：n");scanf("%d",&e);if(!LocateElem_L(L,e)printf("查无此值 !n");elseprintf("数据 %d在 %d号位置 n",e,LocateElem_L(L,e);printf("请输入要删除的数据的序号：n");scanf("%d",&i);if(ListDelete_L(L,i)printf("删除后单链表的内容为：n");ListPrint_L(L);elseprintf("输入有误！ ");printf("n");五、结果分析与总结图 1结果分析：如图 1 所示，输入正确数据时，程序各个功能执行正常。 设置输入数据个数为 5，可以输入 5 个数据，按回车后，可以显示我们当前单链表中的数据内容。 继续输入下一指令：输入要插入的数据及位置，使用空格