数据结构实验报告(报告+C语言源代码)

目录前言 2概要设计 31.1数据结构设计 32.1算法设计 32.1.1建立链表的算法 32.1.2链表插入一个元素的算法 32.1.3链表删除一个元素的算法 33.1ADT描述 44.1详细设计……………44.1.1数据存储结构………………4.4.1.2主要伪代码…………………4软件测试 7心得体会 11源代码 12参考文献………………………. ..21前言 数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础，它不仅是计算机学科的核心课程，而且已经成为其他理工专业的热门选修课。随着计算机科学的技术和发展，计算机的功能和运算速度不断地提高，其应用于信息处理的范围日益扩大。与之相应的，计算机的加工处理对象也从简单的数据发展到一般的符号，进而发展到更复杂的数据结构。数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础，数据结构的表示和操作都涉及到算法，如何描述数据的结构和讨论有关的算法，又涉及到程序设计语言。因此，它不仅是计算机学科的核心课程，而且已经成为其他理工专业的热门选修课。 我们通过对这门基础课程的学习，要学会分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便为应用涉及的数据选择适合的逻辑结构，储存结构及其相应的算法，并初步掌握算法时间分析和空间分析的技术。 通过实际操作去了解数据结构原理，练习编写代码的能力，以及抽象能力。从课程性质上讲，“数据结构”是一门专业技术基础课。它的要求是学会分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构，存储结构及相应的算法，并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。另一方面，数据结构的学习过程也是复杂程序设计的训练过程，要求编写的程序结构清楚和正确易读，符合软件工程的规范。概要设计1.1数据结构设计采用链式储存结构。typedefstructLNode{ ElemTypedata; structLNode*next;}LNode,*LinkList;2.1算法设计2.1.1建立链表的算法（1）算法思想分析 首先从表尾到表头逆向建立单链表,然后再建立的单链表基础上进行对链表上的元素进行查询,删除,插入的操作。（2）要点描述 首先建立一个带头结点的单链表，通过申请内存，先建立一个空链表。然后结点的插入，建立一个有多个结点的链表。在进行查询等操作。（3）时间和空间复杂度分析 程序的时间复杂度为O(n)。2.1.2链表插入一个元素的算法（1）算法思想分析 要生成一个新数据域为X的结点，然后插入在单链表中。（2）要点描述 在链表中插入结点只需要修改指针。若要在第i个结点之前插入元素，修改的是第i-1个结点的指针。（3）时间和空间复杂度分析 时间复杂度O(n)2.1.3链表删除一个元素的算法（1）算法思想分析 要删除一个结点，必须修改指针并且释放空间。（2）要点描述 找到线性表中第i-1个结点，修改其指向后继的指针。（3）时间和空间复杂度分析 时间复杂度O(n)3.1ADT描述ADTLinkList{数据对象：D={e|e∈LNode}数据关系：R1={<e_i,e_(i+1)>|e∈LNode,e>0}基本操作：GreateList_L(&L,n)操作结果：构造了一个长为n的数据链表ListDelete_L(&L,i,&e)初始条件：链表L已存在而且非空操作结果：删除L的第i个数据，并且用e返回其值ListInsert_L(&L,i,e)初始条件：链表L已存在操作结果：在L的第i个位置插入数据eGetElem(L,i,e)初始条件：链表L已存在操作结果：用e返回L中的第i个数据}ADTLinkList4.1详细设计4.1.1数据存储结构设计采用单链式线性表实现4.1.2主要伪代码StatusGetElem(LinkListL,inti,ElemType*e){intj=0;intd;LinkListp=L;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}if(!p||j>i)returnERROR;printf("您要查询的元素是:\n");d=p->data;printf("%d",d);printf("\n");}voidInitList(LinkList*L){*L=(LinkList)malloc(sizeof(structLNode));if(!*L)exit(OVERFLOW);(*L)->next=NULL;}StatusListInsert(LinkListL,inti,ElemTypee){intj=0;LinkListp=L,s;while(p&&j<i-1){p=p->next;j++;}if(!p||j>i-1)returnERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(structLNode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;returnOK;}StatusListDelete(LinkListL,inti,ElemType*e){intj=0;LinkListp=L,q;while(p->next&&j<i-1){p=p->next;j++;}if(!p->next||j>i-1)returnERROR;q=p->next;p->next=q->next;*e=q->data;free(q);returnOK;}voidListTraverse(LinkListL,void(*vi)(ElemType)){LinkListp=L->next;while(p){vi(p->data);p=p->next;}printf("\n");}voidListPrint(LinkListL){LinkListp=L->next;while(p){printf("%d",p->data);p=p->next;}printf("\n");}voidprintInt(intdata){printf("%d",data);}.软件测试图一(主界面)图二(插入学生信息)图三(显示所有学生信息)图四(查询个人信息)图五(统计信息)图六(修改信息)图七(保存数据)图八(删除信息)心得体会通过本程序的设计，我对数据结构作了以下总结：要解决一道程序题必须先要认真捕捉改程序中的有用信息，找出解决方法。先规划好，程序需要什么样的数据结构，什么函数，对程序有什么要求。然后从整体把握对程序设计进行分工，相应地把程序分成若干模块，具体实现各部分实行相应的功能。一个程序要顺利地进行设计，一是要对程序的功能有全面的了解，如果漏了某些部分，都会使得这个程序调试不出来或者是令该程序没有达到预想的效果。其次，在程序的编译中，必须注重程序设计过程中的细节，像单链表的程序，就要理解链表的概念，理解链表的数据特点，要清楚知道数据域和指针域的作用，否则，很容易会浪费大量时间在检测错误上面。要说到解题的思考方向，如果要总结成规律，我认为要灵活的进行方法的设计，通过不同的方法来实现不同的功能，如通过结点的插入来实现链表的创建。同时应该注意各种语句的选择，要先预想好需要什么样的语句来实现函数定义，尽量简单快捷地完成，避免出错。要规范面向对象程序设计师的书写协管，在这次课程设计中，我们再次感受到，规范的程序书写，可以更好的进行后期的差错补漏。还应该注意各种面向对象语言语法的运用，例如继承的方法，都要严格按照语法来进行，否则很容易就会出现错误，甚至严重影响课程设计的进度。源代码#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"string.h"intshoudsave=0;//structstudent{charnum[10];//学号charname[20];charsex[4];intcgrade;intmgrade;integrade;inttotle;intave;charneartime[10];//最近更新时间};typedefstructnode{structstudentdata;structnode*next;}Node,*Link;intmenu(){charm[3];intn;printf("************************欢迎进入学生成绩管理系统******************************\n\n");printf("\t欢迎使用本学生管理系统，本系统将为您提供历史学生信息查询，学生成绩信息管理功能。\n");printf("********************************************************************************");printf("\t1输入学生资料\t\t\t\t\t2删除学生资料\n");printf("\t3查询学生资料\t\t\t\t\t4修改学生资料\n");printf("\t5显示学生资料\t\t\t\t\t6统计学生成绩\n");printf("\t7保存学生资料\n");printf("\t\tpleasechooseaoperation(1-7):\n");printf("********************************************************************************\n");scanf("%s",m);n=atoi(m);return(n);}voidprintstart(){printf("\n");}voidWrong(){printf("\n=====>提示:输入错误!\n");}voidNofind(){printf("\n=====>提示:没有找到该学生!\n");}voidprintc()//本函数用于输出中文{printf("学号\t姓名性别英语成绩数据库成绩数据结构成绩总分平均分\n");}voidprinte(Node*p)//本函数用于输出英文{printf("%-12s%s\t\t%s\t%d\t\t%d\t%d\t%d\t%d\n",p->data.num,p->,p->data.sex,p->data.egrade,p->data.mgrade,p->data.cgrade,p->data.totle,p->data.ave);}Node*Locate(Linkl,charfindmess[],charnameornum[])//该函数用于定位连表中符合要求的接点，并返回该指针{Node*r;if(strcmp(nameornum,"num")==0)//按学号查询{r=l->next;while(r!=NULL) {if(strcmp(r->data.num,findmess)==0)returnr;r=r->next; }}elseif(strcmp(nameornum,"name")==0)//按姓名查询{r=l->next;while(r!=NULL) {if(strcmp(r->,findmess)==0)returnr;r=r->next; }}return0;}voidAdd(Linkl)//增加学生{Node*p,*r,*s;charnum[10];r=l;s=l->next;while(r->next!=NULL)r=r->next;//将指针置于最末尾while(1){printf("请你输入学号(以'0'返回上一级菜单:)");scanf("%s",num);if(strcmp(num,"0")==0)break;while(s){if(strcmp(s->data.num,num)==0) {printf("=====>提示:学号为'%s'的学生已经存在,若要修改请你选择'4修改'!\n",num);printstart();printc();printe(s);printstart();printf("\n");return; }s=s->next;}p=(Node*)malloc(sizeof(Node));strcpy(p->data.num,num);printf("请你输入姓名:");scanf("%s",p->);getchar();printf("请你输入性别:");scanf("%s",p->data.sex);getchar();printf("请你输入数据结构成绩:");scanf("%d",&p->data.cgrade);getchar();printf("请你输入数据库成绩:");scanf("%d",&p->data.mgrade);getchar();printf("请你输入英语成绩:");scanf("%d",&p->data.egrade);getchar();p->data.totle=p->data.egrade+p->data.cgrade+p->data.mgrade;p->data.ave=p->data.totle/3;//信息输入已经完成p->next=NULL;r->next=p;r=p;shoudsave=1;}}voidQur(Linkl)//查询学生{charfindmess[20];Node*p;if(!l->next){printf("\n=====>提示:没有资料可以查询!\n");return;}printf("请你输入要查找的学号:");scanf("%s",findmess);p=Locate(l,findmess,"num");if(p) {printf("\t\t\t\t查找结果\n");printstart();printc();printe(p);printstart(); }elseNofind();}voidDel(Linkl)//删除{Node*p,*r;charfindmess[20];if(!l->next){printf("\n=====>提示:没有资料可以删除!\n");return;}printf("\n=====>确定进行删除操作请按1，按其他按键退出该操作\n\n\n\n"); if(menu()==1) {printf("请你输入要删除的学号:");scanf("%s",findmess);p=Locate(l,findmess,"num");if(p) {r=l;while(r->next!=p)r=r->next;r->next=p->next;free(p);printf("\n=====>提示:该学生已经成功删除!\n");shoudsave=1; }elseNofind();}elseexit;}voidModify(Linkl)//修改函数{Node*p;charfindmess[20];if(!l->next){printf("\n=====>提示:没有资料可以修改!\n");return;}printf("请你输入要修改的学生学号:");scanf("%s",findmess);p=Locate(l,findmess,"num");if(p){printf("请你输入新学号(原来是%s):",p->data.num);scanf("%s",p->data.num);printf("请你输入新姓名(原来是%s):",p->);scanf("%s",p->);getchar();printf("请你输入新性别(原来是%s):",p->data.sex);scanf("%s",p->data.sex);printf("请你输入新的数据结构成绩(原来是%d分):",p->data.cgrade);scanf("%d",&p->data.cgrade);getchar();printf("请你输入新的数据库成绩(原来是%d分):",p->data.mgrade);scanf("%d",&p->data.mgrade);getchar();printf("请你输入新的英语成绩(原来是%d分):",p->data.egrade);scanf("%d",&p->data.egrade);p->data.totle=p->data.egrade+p->data.cgrade+p->data.mgrade;p->data.ave=p->data.totle/3;printf("\n=====>提示:资料修改成功!\n");shoudsave=1;}elseNofind();}voidDisp(Linkl)//显示函数{intcount=0;Node*p;p=l->next;if(!p){printf("\n=====>提示:没有资料可以显示!\n");return;}printf("\t\t\t\t显示结果\n");printstart();printc();printf("\n");while(p){printe(p);p=p->next;}printstart();printf("\n");}voidTongji(Linkl)//统计函数{Node*pm,*pe,*pc,*pt,*pa;//用于指向分数最高的接点Node*r=l->next;if(!r){printf("\n=====>提示:没有资料可以统计!\n");return;}pm=pe=pc=pt=pa=r;while(r!=NULL){if(r->data.cgrade>=pc->data.cgrade)pc=r;if(r->data.mgrade>=pm->data.mgrade)pm=r;if(r->data.egrade>=pe->data.egrade)pe=r;if(r->data.totle>=pt->data.totle)pt=r;if(r->data.ave>=pa->data.ave)pa=r;r=r->next;}printf("统计结果\n");printf("总分最高者:\t%s%d分\n",pt->,pt->data.totle);printf("平均分最高者:\t%s%d分\n",pa->,pa->data.ave);printf("英语最高者:\t%s%d分\n",pe->,pe->data.egrade);printf("数据库最高者:\t%s%d分\n",pm->,pm->data.mgrade);printf("数据结构最高者:\t%s%d分\n",pc->,pc->data.cgrade);printstart();}voidSave(Linkl)//保存函数{FILE*fp;Node*p;intflag=1,count=0;fp=fopen("c:\\student","wb");if(fp==NULL){printf("\n=====>提示:重新打开文件时发生错误!\n");exit(1);}p=l->next;while(p){if(fwrite(p,sizeof(Node),1,fp)==1) {p=p->next;count++; }else {flag=0;break; }}if(flag){printf("\n=====>提示:文件保存成功.(有