文档介绍：实验报告
课程名称:数据结构
班级:
实验成绩:
实验名称:顺序表和链表的应用
学号:
批阅教师签字:
实验编号:实验一
姓名:
实验日期:2017-11-25
指导教师:
组号:
实验时间:18:30~22:30
一、实验目的
掌握线性表的基本操作(插入、删除、查找)以及线性表合并等运算在顺序存储结构、链式存储结构上的实现。重点掌握链式存储结构实现的各种操作。
掌握线性表的链式存储结构的应用。
二、实验内容与实验步骤
(1)实验内容:
实现约瑟夫环,约瑟夫环(Joseph)问题的一种描述是:编号为1、2、3……n的n个人按照顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数的上限值m,从第一个人开始按照顺时针的方向自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,从他的顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有人全部出列为止。设计一个程序求出出列顺序。
(2)抽象数据类型和设计的函数描述,说明解决设想。
首先定义一个链表,用其中的data项存储每个人的编号,用password项存储每个人所持有的密码,并且声明一个指针。之后使用CreatList_CL函数来创建一个循环链表,在其中的data和password中存入编号和密码,最后使最后一个节点的next指向L,使其能够形成循环队列。定义了函数Display来显示链表当中的内容,以确定存储的数据没有错误。定义了函数Delete_L来实现约瑟夫环中依次删除的功能,依次比较,如果某个人所持的密码和m值相等,则删除这个结点,并且输出此时该结点的编号和密码,实现出列的功能。
简短明确地写出实验所采用的存储结构,并加以说明。
该实验我主要采用的是线性表的链式存储结构,首先定义了链表的结构,其中包括data项和password项,分别存储每个人的编号和所持密码,还声明了指向下一个结点的指针,该指针可以连接各个结点,并且将最后一个结点的指针指向第一个结点使之成为一个循环链表。
三、实验环境
操作系统:Windows 7
调试软件名称:Visio Studio2017
上机地点:信息楼B405
四、实验过程与分析
(1)主要的函数或操作内部的主要算法,分析这个算法的时、空复杂度,并说明设计的巧妙之处。
本实验中主要的函数包括创建链表、显示链表内容和出列过程四个部分。主要函数的代码如下:
创建链表:
typedef int Datatype;
typedef struct node//链表的定义
{
Datatype data;
int password;
struct node *next;
}ListNode,*CLinkList;
void CreatList_CL(CLinkList *L,int n)//创建一个链表
{
int i,pin;
CLinkList p,q;
(*L)=(CLinkList)malloc(sizeof(ListNode));
if((*L)==NULL)
printf("error\n");
else
(*L)->next=NULL;
q=*L;
for(i=0;i<n;i++)
{
p=(CLinkList)malloc(sizeof(ListNode));
if(p==NULL)
printf("error\n");
printf("请输入第%d个人的密码:",i+1);
scanf("%d",&pin);
p->data=i+1;
p->password=pin;
q->next=NULL;
q->next=p;
q=p;
}
q->next=(*L)->next;//指向L结点,形成
}
创建这个链表的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n2)。
显示链表中的信息内容:
void Display(CLinkList *L,int n)
{
int i;
CLinkList p;
p=(*L)->next;
printf("\n显示链表内容\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("编号:%2d 密码:%d\n",p->data,p->password);
p=p->next;
}
}
该算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n2)。
删除结点,完成出列功能:
void Delete_L(CLinkList *L,int n,int m)
{
int i=0,j;
CLinkList p,q;
q=(*L);