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《數(shù)據(jù)構(gòu)造》實(shí)驗(yàn)指引書計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心編TIME\@"yyyy'年'M'月'd'日'"10月23日

目錄《數(shù)據(jù)構(gòu)造》上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和規(guī)定 3實(shí)驗(yàn)一、順序表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 5實(shí)驗(yàn)二、鏈表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 8實(shí)驗(yàn)三、棧實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 13實(shí)驗(yàn)四、隊(duì)列實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 14實(shí)驗(yàn)五、二叉樹操作及應(yīng)用 15實(shí)驗(yàn)六、圖遍歷操作及應(yīng)用 20實(shí)驗(yàn)七、查找算法實(shí)現(xiàn) 27實(shí)驗(yàn)八、排序算法實(shí)現(xiàn) 29

《數(shù)據(jù)構(gòu)造》上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和規(guī)定通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)課程內(nèi)容理解,增長(zhǎng)感性結(jié)識(shí),提高程序設(shè)計(jì)、開發(fā)及調(diào)試能力。序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)規(guī)定實(shí)驗(yàn)類別分值(總100分)1順序表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用掌握順序表構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)其插入、刪除等算法。運(yùn)用順序表將兩個(gè)有序線性表合并為一種有序表。12必做設(shè)計(jì)10分2鏈表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用掌握單鏈表構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)其插入、刪除、查找等算法。運(yùn)用單鏈表將兩個(gè)有序鏈表合并為一種有序鏈表。12必做設(shè)計(jì)10分3棧實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用掌握棧構(gòu)造,將棧應(yīng)用于表達(dá)式計(jì)算問題12必做設(shè)計(jì)15分4隊(duì)列實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用掌握隊(duì)列構(gòu)造,將隊(duì)列應(yīng)用于模仿服務(wù)臺(tái)前排隊(duì)現(xiàn)象問題12必做設(shè)計(jì)15分5二叉樹操作及應(yīng)用掌握二叉樹存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)三種遍歷遞歸算法、實(shí)現(xiàn)前序或中序非遞歸遍歷算法12必做設(shè)計(jì)15分6圖遍歷操作及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)圖存儲(chǔ)、深度遍歷和廣度遍歷算法12必做設(shè)計(jì)10分7查找算法實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)順序表二分查找算法12必做設(shè)計(jì)10分8排序算法實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)直接插入排序、迅速排序等算法12必做設(shè)計(jì)15分本實(shí)驗(yàn)指引書合用于16學(xué)時(shí)《數(shù)據(jù)構(gòu)造》實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容如下:實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)教師規(guī)定,準(zhǔn)時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子版文獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式可個(gè)性化定義,內(nèi)容涉及但不限于如下內(nèi)容:題目、姓名、學(xué)號(hào)、班級(jí)(首頁)需求分析:陳述程序設(shè)計(jì)任務(wù),強(qiáng)調(diào)程序要做什么,明確規(guī)定:輸入形式和輸出值范疇;輸出形式;程序所能達(dá)到功能;測(cè)試數(shù)據(jù):涉及對(duì)的輸入輸出成果和錯(cuò)誤輸入及輸出成果。概要設(shè)計(jì):闡明用到數(shù)據(jù)構(gòu)造定義、主程序流程及各程序模塊之間調(diào)用關(guān)系。詳細(xì)設(shè)計(jì):提交帶注釋源程序或者用偽代碼寫出每個(gè)操作所涉及算法。調(diào)試分析:調(diào)試過程中所遇到問題及解決辦法;算法時(shí)空分析;經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。顧客使用闡明:闡明如何使用你設(shè)計(jì)程序,詳細(xì)列出每一步操作環(huán)節(jié)。(如果程序操作簡(jiǎn)樸,可略去)測(cè)試成果:列出對(duì)于給定輸入所產(chǎn)生輸出成果。(若有也許,測(cè)試隨輸入規(guī)模增長(zhǎng)所用算法實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)間變化)8、總結(jié)

實(shí)驗(yàn)一、順序表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)坷斫夂驼莆站€性表順序存儲(chǔ)構(gòu)造;掌握用C語言上機(jī)調(diào)試線性表基本辦法;掌握線性表基本操作:插入、刪除、查找以及線性表合并等運(yùn)算在順序存儲(chǔ)構(gòu)造和鏈接存儲(chǔ)構(gòu)造上運(yùn)算,以及對(duì)相應(yīng)算法性能分析。二、實(shí)驗(yàn)規(guī)定給定一段程序代碼,程序代碼所完畢功能為:(1)建立一種線性表;(2)依次輸入數(shù)據(jù)元素1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;(3)刪除數(shù)據(jù)元素5;(4)依次顯示當(dāng)前線性表中數(shù)據(jù)元素。假設(shè)該線性表數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)在最壞狀況下不會(huì)超過100個(gè),規(guī)定使用順序表。程序中有3處錯(cuò)誤地方,有標(biāo)記,屬于邏輯錯(cuò)誤,對(duì)照書中代碼仔細(xì)分析后,規(guī)定同窗們修改錯(cuò)誤代碼,修改后上機(jī)調(diào)試得到對(duì)的運(yùn)營(yíng)成果。三、程序代碼#include<stdio.h>#defineMaxSize100typedefintDataType;typedefstruct{DataTypelist[MaxSize];intsize;}SeqList;voidListInitiate(SeqList*L)/*初始化順序表L*/{L->size=0;/*定義初始數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)*/}intListLength(SeqListL)/*返回順序表L當(dāng)前數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)*/{returnL.size;}intListInsert(SeqList*L,inti,DataTypex)/*在順序表L位置i(0≤i≤size)前插入數(shù)據(jù)元素值x*//*插入成功返回1,插入失敗返回0*/{intj;if(L->size>=MaxSize){printf("順序表已滿無法插入!\n");return0;}elseif(i<0||i>L->size){printf("參數(shù)i不合法!\n");return0;}else{//此段程序有一處錯(cuò)誤for(j=L->size;j>i;j--)L->list[j]=L->list[j];/*為插入做準(zhǔn)備*/L->list[i]=x;/*插入*/L->size++;/*元素個(gè)數(shù)加1*/return1;}}intListDelete(SeqList*L,inti,DataType*x)/*刪除順序表L中位置i(0≤i≤size-1)數(shù)據(jù)元素值并存儲(chǔ)到參數(shù)x中*//*刪除成功返回1,刪除失敗返回0*/{intj;if(L->size<=0){printf("順序表已空無數(shù)據(jù)元素可刪!\n");return0;}elseif(i<0||i>L->size-1){printf("參數(shù)i不合法");return0;}else{//此段程序有一處錯(cuò)誤*x=L->list[i];/*保存刪除元素到參數(shù)x中*/for(j=i+1;j<=L->size-1;j++)L->list[j]=L->list[j-1];/*依次前移*/L->size--;/*數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)減1*/return1;}}intListGet(SeqListL,inti,DataType*x)/*取順序表L中第i個(gè)數(shù)據(jù)元素值存于x中,成功則返回1,失敗返回0*/{if(i<0||i>L.size-1){printf("參數(shù)i不合法!\n");return0;}else{*x=L.list[i];return1;}}voidmain(void){SeqListmyList;inti,x;ListInitiate(&myList);for(i=0;i<10;i++)ListInsert(&myList,i,i+1);ListDelete(&myList,4,&x);for(i=0;i<ListLength(myList);i++){ListGet(,i,&x);//此段程序有一處錯(cuò)誤printf("%",x);}}四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.改正上述程序中錯(cuò)誤(必作)。2.編寫合并函數(shù),將兩個(gè)有序線性表合并為一種有序表并在主函數(shù)中加以測(cè)試(選作)。3.完畢實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

實(shí)驗(yàn)二、鏈表實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)坷斫夂驼莆站€性表鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)構(gòu)造;掌握用C語言上機(jī)調(diào)試線性表基本辦法;掌握線性表基本操作:插入、刪除、查找以及線性表合并等運(yùn)算在順序存儲(chǔ)構(gòu)造和鏈接存儲(chǔ)構(gòu)造上運(yùn)算,以及對(duì)相應(yīng)算法性能分析。二、實(shí)驗(yàn)規(guī)定給定一段程序代碼,程序代碼所完畢功能為:(1)建立一種線性表;(2)依次輸入數(shù)據(jù)元素1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;(3)刪除數(shù)據(jù)元素5;(4)依次顯示當(dāng)前線性表中數(shù)據(jù)元素。假設(shè)該線性表數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)在最壞狀況下不會(huì)超過100個(gè),規(guī)定使用單鏈表。程序中有3處錯(cuò)誤地方,有標(biāo)記,屬于邏輯錯(cuò)誤,對(duì)照書中代碼仔細(xì)分析后,規(guī)定同窗們修改錯(cuò)誤代碼,上機(jī)調(diào)試并得到對(duì)的運(yùn)營(yíng)成果。三、程序代碼:#include<stdio.h>/*該文獻(xiàn)包括pringtf()等函數(shù)*/#include<stdlib.h>/*該文獻(xiàn)包括exit()等函數(shù)*/#include<malloc.h>/*該文獻(xiàn)包括malloc()等函數(shù)*/typedefintDataType;/*定義DataType為int*/typedefstructNode{DataTypedata;structNode*next;}SLNode;voidListInitiate(SLNode**head)/*初始化*/{/*如果有內(nèi)存空間,申請(qǐng)頭結(jié)點(diǎn)空間并使頭指針head指向頭結(jié)點(diǎn)*/if((*head=(SLNode*)malloc(sizeof(SLNode)))==NULL)exit(1);(*head)->next=NULL;/*置鏈尾標(biāo)記NULL*/}intListLength(SLNode*head)/*單鏈表長(zhǎng)度*/{SLNode*p=head;/*p指向首元結(jié)點(diǎn)*/intsize=0;/*size初始為0*/while(p->next!=NULL)/*循環(huán)計(jì)數(shù)*/{p=p->next;size++;}returnsize;}intListInsert(SLNode*head,inti,DataTypex)/*在帶頭結(jié)點(diǎn)單鏈表head數(shù)據(jù)元素ai(0≤i≤size)結(jié)點(diǎn)前*//*插入一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素x結(jié)點(diǎn)*/{SLNode*p,*q;intj;p=head;/*p指向首元結(jié)點(diǎn)*/j=-1;/*j初始為-1*/while(p->next!=NULL&&j<i-1)/*最后讓指針p指向數(shù)據(jù)元素ai-1結(jié)點(diǎn)*/{p=p->next;j++;}if(j!=i-1){printf("插入位置參數(shù)錯(cuò)!");return0;}/*生成新結(jié)點(diǎn)由指針q批示*/if((q=(SLNode*)malloc(sizeof(SLNode)))==NULL)exit(1);q->data=x;//此段程序有一處錯(cuò)誤p->next=q->next;/*給指針q->next賦值*/p->next=q;/*給指針p->next重新賦值*/return1;}intListDelete(SLNode*head,inti,DataType*x)/*刪除帶頭結(jié)點(diǎn)單鏈表head數(shù)據(jù)元素ai(0≤i≤size-1)結(jié)點(diǎn)*//*刪除結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)元素域值由x帶回。刪除成功時(shí)返回1;失敗返回0*/{SLNode*p,*s;intj;p=head;/*p指向首元結(jié)點(diǎn)*/j=-1;/*j初始為-1*/while(p->next!=NULL&&p->next->next!=NULL&&j<i-1)/*最后讓指針p指向數(shù)據(jù)元素ai-1結(jié)點(diǎn)*/{p=p->next;j++;}if(j!=i-1){printf("插入位置參數(shù)錯(cuò)!");return0;}//此段程序有一處錯(cuò)誤s=p->next;/*指針s指向數(shù)據(jù)元素ai結(jié)點(diǎn)*/*x=s->data;/*把指針s所指結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)元素域值賦予x*/p->next=s->next;/*把數(shù)據(jù)元素ai結(jié)點(diǎn)從單鏈表中刪除指*/free(s);/*釋放指針s所指結(jié)點(diǎn)內(nèi)存空間*/return1;}intListGet(SLNode*head,inti,DataType*x)/*取數(shù)據(jù)元素ai和刪除函數(shù)類同,只是不刪除數(shù)據(jù)元素ai結(jié)點(diǎn)*/{SLNode*p;intj;p=head;j=-1;while(p->next!=NULL&&j<i){p=p->next;j++;}if(j!=i){printf("取元素位置參數(shù)錯(cuò)!");return0;}//此段程序有一處錯(cuò)誤*x=p->next;return1;}voidDestroy(SLNode**head){SLNode*p,*p1;p=*head;while(p!=NULL){p1=p;p=p->next;free(p1);}*head=NULL;}voidmain(void){SLNode*head;inti,x;ListInitiate(&head);/*初始化*/for(i=0;i<10;i++){if(ListInsert(head,i,i+1)==0)/*插入10個(gè)數(shù)據(jù)元素*/{printf("錯(cuò)誤!\n");return;}}if(ListDelete(head,4,&x)==0)/*刪除數(shù)據(jù)元素5*/{printf("錯(cuò)誤!\n");return;}for(i=0;i<ListLength(head);i++){if(ListGet(head,i,&x)==0)/*取元素*/{printf("錯(cuò)誤!\n");return;}elseprintf("%d",x);/*顯示數(shù)據(jù)元素*/}Destroy(&head);}三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.改正上述程序中錯(cuò)誤(必作)。2.編寫合并函數(shù),將兩個(gè)有序單鏈表合并成一種有序單鏈表(選作)。3.完畢實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

實(shí)驗(yàn)三、棧實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?.掌握棧存儲(chǔ)表達(dá)和實(shí)現(xiàn)2.掌握棧基本操作實(shí)現(xiàn)。3.掌握棧在解決實(shí)際問題中應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)規(guī)定問題描述:編寫程序?qū)崿F(xiàn)算術(shù)表達(dá)式求值,即驗(yàn)證某算術(shù)表達(dá)式對(duì)的性,若對(duì)的,則計(jì)算該算術(shù)表達(dá)式值。重要功能描述如下:1、從鍵盤上輸入表達(dá)式。2、分析該表達(dá)式與否合法。3、若上述解決過程中沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,則以為該表達(dá)式合法,計(jì)算并打印解決成果。三、重要功能函數(shù)參照程序中重要包括下面幾種功能函數(shù):voidinitstack():初始化堆棧intMake_str():語法檢查intpush_operate(intoperate):將操作碼壓入堆棧intpush_num(doublenum):將操作數(shù)壓入堆棧intprocede(intoperate):解決操作碼intchange_opnd(intoperate):將字符型操作碼轉(zhuǎn)換成優(yōu)先級(jí)intpush_opnd(intoperate):將操作碼壓入堆棧intpop_opnd():將操作碼彈出堆棧intcaculate(intcur_opnd):簡(jiǎn)樸計(jì)算+,-,*,/doublepop_num():彈出操作數(shù)四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)認(rèn)真閱讀與理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)規(guī)定,參照教材有關(guān)章節(jié),結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)定,編寫實(shí)驗(yàn)程序并上機(jī)調(diào)試與測(cè)試,完畢實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

實(shí)驗(yàn)四、隊(duì)列實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?.掌握隊(duì)列存儲(chǔ)表達(dá)和實(shí)現(xiàn)。2.掌握隊(duì)列基本操作實(shí)現(xiàn)。3.掌握隊(duì)列在解決實(shí)際問題中應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)規(guī)定運(yùn)用隊(duì)列模仿服務(wù)臺(tái)前排隊(duì)現(xiàn)象問題。問題描述:某銀行有一種客戶辦理業(yè)務(wù)站,在單位時(shí)間內(nèi)隨機(jī)地有客戶到達(dá),設(shè)每位客戶業(yè)務(wù)辦理時(shí)間是某個(gè)范疇隨機(jī)值。設(shè)只有一種窗口,一位業(yè)務(wù)人員,規(guī)定程序模仿記錄在設(shè)定期間內(nèi),業(yè)務(wù)人員總空閑時(shí)間和客戶平均等待時(shí)間。假定模仿數(shù)據(jù)已按客戶到達(dá)先后順序依次存于某個(gè)文本數(shù)據(jù)文獻(xiàn)中,相應(yīng)每位客戶有兩個(gè)數(shù)據(jù):到達(dá)時(shí)間和需要辦理業(yè)務(wù)時(shí)間。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)認(rèn)真閱讀與理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)規(guī)定,參照教材有關(guān)章節(jié),結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)定,編寫實(shí)驗(yàn)程序并上機(jī)調(diào)試與測(cè)試,完畢實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

實(shí)驗(yàn)五、二叉樹操作及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)空莆斩鏄涠x、構(gòu)造特性,以及各種存儲(chǔ)構(gòu)造特點(diǎn)及使用范疇,各種遍歷算法。掌握用指針類型描述、訪問和解決二叉樹運(yùn)算。掌握前序或中序非遞歸遍歷算法。實(shí)驗(yàn)規(guī)定有如下二叉樹:∧∧AB∧C∧D∧E∧∧F∧∧G∧根程序代碼給出了該二叉樹鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)構(gòu)造建立、前序、中序、后序遍歷算法,同步也給出了查詢“E”與否在二叉樹里代碼。代碼有三處錯(cuò)誤,有標(biāo)記,屬于邏輯錯(cuò)誤,對(duì)照書中代碼仔細(xì)分析后,請(qǐng)修改了在電腦里運(yùn)營(yíng)。#include<stdlib.h>#include<stdio.h>typedefcharDataType;typedefstructNode{DataTypedata;/*數(shù)據(jù)域*/structNode*leftChild;/*左子樹指針*/structNode*rightChild;/*右子樹指針*/}BiTreeNode;/*結(jié)點(diǎn)構(gòu)造體定義*//*初始化創(chuàng)立二叉樹頭結(jié)點(diǎn)*/voidInitiate(BiTreeNode**root){*root=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));(*root)->leftChild=NULL;(*root)->rightChild=NULL;}voidDestroy(BiTreeNode**root){if((*root)!=NULL&&(*root)->leftChild!=NULL)Destroy(&(*root)->leftChild);if((*root)!=NULL&&(*root)->rightChild!=NULL)Destroy(&(*root)->rightChild);free(*root);}/*若當(dāng)前結(jié)點(diǎn)curr非空,在curr左子樹插入元素值為x新結(jié)點(diǎn)*//*原curr所指結(jié)點(diǎn)左子樹成為新插入結(jié)點(diǎn)左子樹*//*若插入成功返回新插入結(jié)點(diǎn)指針,否則返回空指針*/BiTreeNode*InsertLeftNode(BiTreeNode*curr,DataTypex){BiTreeNode*s,*t;if(curr==NULL)returnNULL;t=curr->leftChild;/*保存原curr所指結(jié)點(diǎn)左子樹指針*/s=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));s->data=x;s->leftChild=t;/*新插入結(jié)點(diǎn)左子樹為原curr左子樹*/s->rightChild=NULL;curr->leftChild=s;/*新結(jié)點(diǎn)成為curr左子樹*/returncurr->leftChild;/*返回新插入結(jié)點(diǎn)指針*/}/*若當(dāng)前結(jié)點(diǎn)curr非空,在curr右子樹插入元素值為x新結(jié)點(diǎn)*//*原curr所指結(jié)點(diǎn)右子樹成為新插入結(jié)點(diǎn)右子樹*//*若插入成功返回新插入結(jié)點(diǎn)指針,否則返回空指針*/BiTreeNode*InsertRightNode(BiTreeNode*curr,DataTypex){BiTreeNode*s,*t;if(curr==NULL)returnNULL;t=curr->rightChild;/*保存原curr所指結(jié)點(diǎn)右子樹指針*/s=(BiTreeNode*)malloc(sizeof(BiTreeNode));s->data=x;s->rightChild=t;/*新插入結(jié)點(diǎn)右子樹為原curr右子樹*/s->leftChild=NULL;curr->rightChild=s;/*新結(jié)點(diǎn)成為curr右子樹*/returncurr->rightChild;/*返回新插入結(jié)點(diǎn)指針*/}voidPreOrder(BiTreeNode*t,voidvisit(DataTypeitem))//使用visit(item)函數(shù)前序遍歷二叉樹t{if(t!=NULL){//此小段有一處錯(cuò)誤visit(t->data);PreOrder(t->rightChild,visit);PreOrder(t->leftChild,visit);}}voidInOrder(BiTreeNode*t,voidvisit(DataTypeitem))//使用visit(item)函數(shù)中序遍歷二叉樹t{if(t!=NULL){//此小段有一處錯(cuò)誤InOrder(t->leftChild,visit);InOrder(t->rightChild,visit);visit(t->data);}}voidPostOrder(BiTreeNode*t,voidvisit(DataTypeitem))//使用visit(item)函數(shù)后序遍歷二叉樹t{if(t!=NULL){//此小段有一處錯(cuò)誤visit(t->data);PostOrder(t->leftChild,visit);PostOrder(t->rightChild,visit);}}voidVisit(DataTypeitem){printf("%c",item);}BiTreeNode*Search(BiTreeNode*root,DataTypex)//需找元素x與否在二叉樹中{BiTreeNode*find=NULL;if(root!=NULL){if(root->data==x)find=root;else{find=Search(root->leftChild,x);if(find==NULL)find=Search(root->rightChild,x);}}returnfind;}voidmain(void){BiTreeNode*root,*p,*pp,*find;charx='E';Initiate(&root);p=InsertLeftNode(root,'A');p=InsertLeftNode(p,'B');p=InsertLeftNode(p,'D');p=InsertRightNode(p,'G');p=InsertRightNode(root->leftChild,'C');pp=p;InsertLeftNode(p,'E');InsertRightNode(pp,'F');printf("前序遍歷:");PreOrder(root->leftChild,Visit);printf("\n中序遍歷:");InOrder(root->leftChild,Visit);printf("\n后序遍歷:");PostOrder(root->leftChild,Visit);find=Search(root,x);if(find!=NULL)printf("\n數(shù)據(jù)元素%c在二叉樹中\(zhòng)n",x);elseprintf("\n數(shù)據(jù)元素%c不在二叉樹中\(zhòng)n",x);Destroy(&root);}實(shí)驗(yàn)任務(wù):1.改正程序錯(cuò)誤(必作)。2.編寫二叉樹前序(或中序)非遞歸遍歷算法并進(jìn)行測(cè)試(選作)。3.完畢實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。

實(shí)驗(yàn)六、圖遍歷操作及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)空莆沼邢驁D和無向圖概念;掌握鄰接矩陣和鄰接鏈表建立圖存儲(chǔ)構(gòu)造;掌握DFS及BFS對(duì)圖遍歷操作;理解圖構(gòu)造在人工智能、工程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)規(guī)定采用鄰接矩陣和鄰接鏈表作為圖存儲(chǔ)構(gòu)造,完畢有向圖和無向圖DFS和BFS操作。本實(shí)驗(yàn)給出了示例程序,其中共有4處錯(cuò)誤,錯(cuò)誤段均有標(biāo)記,屬于邏輯錯(cuò)誤。請(qǐng)認(rèn)真理解程序,修改程序代碼,并在電腦上調(diào)試運(yùn)營(yíng)。DFS和BFS基本思想深度優(yōu)先搜索法DFS基本思想:從圖G中某個(gè)頂點(diǎn)Vo出發(fā),一方面訪問Vo,然后選取一種與Vo相鄰且沒被訪問過頂點(diǎn)Vi訪問,再從Vi出發(fā)選取一種與Vi相鄰且沒被訪問過頂點(diǎn)Vj訪問,……依次繼續(xù)。如果當(dāng)前被訪問過頂點(diǎn)所有鄰接頂點(diǎn)都已被訪問,則回退到已被訪問頂點(diǎn)序列中最后一種擁有未被訪問相鄰頂點(diǎn)頂點(diǎn)W,從W出發(fā)按同樣辦法向前遍歷。直到圖中所有頂點(diǎn)都被訪問。廣度優(yōu)先算法BFS基本思想:從圖G中某個(gè)頂點(diǎn)Vo出發(fā),一方面訪問Vo,然后訪問與Vo相鄰所有未被訪問過頂點(diǎn)V1,V2,……,Vt;再依次訪問與V1,V2,……,Vt相鄰起且未被訪問過所有頂點(diǎn)。如此繼續(xù),直到訪問完圖中所有頂點(diǎn)。V6V4V6V4V5V7V2V3V1V0Vo圖G示例鄰接矩陣作為存儲(chǔ)構(gòu)造程序示例#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#defineMaxVertexNum100//定義最大頂點(diǎn)數(shù)typedefstruct{charvexs[MaxVertexNum];//頂點(diǎn)表intedges[MaxVertexNum][MaxVertexNum];

//鄰接矩陣,可看作邊表intn,e;//圖中頂點(diǎn)數(shù)n和邊數(shù)e}MGraph;//用鄰接矩陣表達(dá)圖類型//=========建立鄰接矩陣=======voidCreatMGraph(MGraph*G){inti,j,k;chara;printf("InputVertexNum(n)andEdgesNum(e):");scanf("%d,%d",&G->n,&G->e);//輸入頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)scanf("%c",&a);printf("InputVertexstring:");for(i=0;i<G->n;i++){scanf("%c",&a);G->vexs[i]=a;//讀入頂點(diǎn)信息,建立頂點(diǎn)表}for(i=0;i<G->n;i++)for(j=0;j<G->n;j++)G->edges[i][j]=0;//初始化鄰接矩陣printf("Inputedges,CreatAdjacencyMatrix\n");for(k=0;k<G->e;k++){//讀入e條邊,建立鄰接矩陣scanf("%d%d",&i,&j);//輸入邊(Vi,Vj)頂點(diǎn)序號(hào)G->edges[i][j]=1;G->edges[j][i]=1;//若為無向圖,矩陣為對(duì)稱矩陣;若建立有向圖,去掉該條語句}}//=========定義標(biāo)志向量,為全局變量=======typedefenum{FALSE,TRUE}Boolean;Booleanvisited[MaxVertexNum];//========DFS:深度優(yōu)先遍歷遞歸算法======voidDFSM(MGraph*G,inti){//以Vi為出發(fā)點(diǎn)對(duì)鄰接矩陣表達(dá)圖G進(jìn)行DFS搜索,鄰接矩陣是0,1矩陣intj;printf("%c",G->vexs[i]);//訪問頂點(diǎn)Vivisited[i]=TRUE;//置已訪問標(biāo)志for(j=0;j<G->n;j++)//依次搜索Vi鄰接點(diǎn)if(G->edges[i][j]==1&&!visited[j])DFSM(G,j);//(Vi,Vj)∈E,且Vj未訪問過,故Vj為新出發(fā)點(diǎn)}voidDFS(MGraph*G){\\此段代碼有一處錯(cuò)誤inti;for(i=0;i<G->n;i++)visited[i]=FALSE;//標(biāo)志向量初始化for(i=0;i<G->n;i++)if(!visited[i])//Vi未訪問過DFS(G,i);//以Vi為源點(diǎn)開始DFS搜索}//===========BFS:廣度優(yōu)先遍歷=======voidBFS(MGraph*G,intk){//以Vk為源點(diǎn)對(duì)用鄰接矩陣表達(dá)圖G進(jìn)行廣度優(yōu)先搜索inti,j,f=0,r=0;intcq[MaxVertexNum];//定義隊(duì)列for(i=0;i<G->n;i++)visited[i]=FALSE;//標(biāo)志向量初始化for(i=0;i<G->n;i++)cq[i]=-1;//隊(duì)列初始化printf("%c",G->vexs[k]);//訪問源點(diǎn)Vkvisited[k]=TRUE;cq[r]=k;//Vk已訪問,將其入隊(duì)。注意,事實(shí)上是將其序號(hào)入隊(duì)while(cq[f]!=-1){//隊(duì)非空則執(zhí)行i=cq[f];f=f+1;//Vf出隊(duì)for(j=0;j<G->n;j++)//依次Vi鄰接點(diǎn)Vjif(G->edges[i][j]==1&&!visited[j]){//Vj未訪問\\如下三行代碼有一處錯(cuò)誤printf("%c",G->vexs[j]);//訪問Vjvisited[j]=FALSE;

r=r+1;cq[r]=j;//訪問過Vj入隊(duì)}}}//==========main=====voidmain(){inti;MGraph*G;G=(MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));//為圖G申請(qǐng)內(nèi)存空間CreatMGraph(G);//建立鄰接矩陣printf("PrintGraphDFS:");DFS(G);//深度優(yōu)先遍歷printf("\n");printf("PrintGraphBFS:");BFS(G,3);//以序號(hào)為3頂點(diǎn)開始廣度優(yōu)先遍歷printf("\n");}執(zhí)行順序:InputVertexNum(n)andEdgesNum(e):8,9InputVertexstring:01234567Inputedges,CreatAdjacencyMatrix010213142526374756PrintGraphDFS:01374256PrintGraphBFS:31704256鄰接鏈表作為存儲(chǔ)構(gòu)造程序示例#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#defineMaxVertexNum50//定義最大頂點(diǎn)數(shù)typedefstructnode{//邊表結(jié)點(diǎn)intadjvex;//鄰接點(diǎn)域structnode*next;//鏈域}EdgeNode;typedefstructvnode{//頂點(diǎn)表結(jié)點(diǎn)charvertex;//頂點(diǎn)域EdgeNode*firstedge;//邊表頭指針}VertexNode;typedefVertexNodeAdjList[MaxVertexNum];//AdjList是鄰接表類型typedefstruct{AdjListadjlist;//鄰接表intn,e;//圖中當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)}ALGraph;//圖類型//=========建立圖鄰接表=======voidCreatALGraph(ALGraph*G){inti,j,k;chara;EdgeNode*s;//定義邊表結(jié)點(diǎn)printf("InputVertexNum(n)andEdgesNum(e):");scanf("%d,%d",&G->n,&G->e);//讀入頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)scanf("%c",&a);printf("InputVertexstring:");for(i=0;i<G->n;i++)//建立邊表{scanf("%c",&a);G->adjlist[i].vertex=a;//讀入頂點(diǎn)信息G->adjlist[i].firstedge=NULL;//邊表置為空表}printf("Inputedges,CreatAdjacencyList\n");for(k=0;k<G->e;k++){//建立邊表scanf("%d%d",&i,&j);//讀入邊(Vi,Vj)頂點(diǎn)對(duì)序號(hào)s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));//生成邊表結(jié)點(diǎn)s->adjvex=j;//鄰接點(diǎn)序號(hào)為js->next=G->adjlist[i].firstedge;G->adjlist[i].firstedge=s;//將新結(jié)點(diǎn)*S插入頂點(diǎn)Vi邊表頭部s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode));s->adjvex=i;//鄰接點(diǎn)序號(hào)為is->next=G->adjlist[j].firstedge;G->adjlist[j].firstedge=s;//將新結(jié)點(diǎn)*S插入頂點(diǎn)Vj邊表頭部}}//=========定義標(biāo)志向量,為全局變量=======typedefenum{FALSE,TRUE}Boolean;Booleanvisited[MaxVertexNum];//========DFS:深度優(yōu)先遍歷遞歸算法======voidDFSM(ALGraph*G,inti){//以Vi為出發(fā)點(diǎn)對(duì)鄰接鏈表表達(dá)圖G進(jìn)行DFS搜索EdgeNode*p;printf("%c",G->adjlist[i].vertex);//訪問頂點(diǎn)Vivisited[i]=TRUE;//標(biāo)記Vi已訪問p=G->adjlist[i].firstedge;//取Vi邊表頭指針while(p){//依次搜索Vi鄰接點(diǎn)Vj,這里j=p->adjvex\\如下3行代碼有一處錯(cuò)誤if(!visited[p->adjvex])//若Vj尚未被訪問DFS(G,p->adjvex);//則以Vj為出發(fā)點(diǎn)向縱深搜索p=p->next;//找Vi下一種鄰接點(diǎn)}}voidDFS(ALGraph*G){inti;for(i=0;i<G->n;i++)visited[i]=FALSE;//標(biāo)志向量初始化for(i=0;i<G->n;i++)if(!visited[i])//Vi未訪問過

DFSM(G,i);//以Vi為源點(diǎn)開始DFS搜索

}

//==========BFS:廣度優(yōu)先遍歷=========voidBFS(ALGraph*G,intk)

{//以Vk為源點(diǎn)對(duì)用鄰接鏈表表達(dá)圖G進(jìn)行廣度優(yōu)先搜索inti,f=0,r=0;

EdgeNode*p;

intcq[MaxVertexNum];//定義FIFO隊(duì)列

for(i=0;i<G->n;i++)visited[i]=FALSE;//標(biāo)志向量初始化for(i=0;i<=G->n;i++)cq[i]=-1;//初始化標(biāo)志向量printf("%c",G->adjlist[k].vertex);//訪問源點(diǎn)Vkvisited[k]=TRUE;cq[r]=k;//Vk已訪問,將其入隊(duì)。注意,事實(shí)上是將其序號(hào)入隊(duì)while(cq[f]!=-1){隊(duì)列非空則執(zhí)行i=cq[f];f=f+1;//Vi出隊(duì)p=G->adjlist[i].firstedge;//取Vi邊表頭指針while(p){//依次搜索Vi鄰接點(diǎn)Vj(令p->adjvex=j)if(!visited[p->adjvex]){//若Vj未訪問過printf("%c",G->adjlist[p->adjvex].vertex);//訪問Vjvisited[p->adjvex]=TRUE;//

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