【正文】 ................................................8 教材及主要參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………..9 2 北京郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)要求一、本課程在講課期間需要做上機(jī)實(shí)驗(yàn)，目的之一是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)算法的掌握和理解程度；其次是鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。三、按時(shí)提交上機(jī)文檔，實(shí)驗(yàn)文檔包含以下各項(xiàng)：?jiǎn)栴}描述：實(shí)驗(yàn)題目、內(nèi)容和要求；算法思路：實(shí)驗(yàn)小組對(duì)問(wèn)題的解決方法的文字描述；算法描述：用類(lèi)算法語(yǔ)言等對(duì)算法進(jìn)行描述；源程序及驅(qū)動(dòng)程序：上機(jī)實(shí)驗(yàn)編制的代碼源程序及程序運(yùn)行環(huán)境；測(cè)試數(shù)據(jù)：對(duì)算法的測(cè)試用例；結(jié)果分析和結(jié)論：對(duì)算法及測(cè)試結(jié)果的分析及結(jié)論；心得體會(huì)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的心得體會(huì)；分工及簽名：最后是小組成員的分工及簽名。二、問(wèn)題描述：約瑟夫環(huán)問(wèn)題是：n個(gè)人p0,p1,…pn 圍坐成一個(gè)圓環(huán)。0 ck 三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z查學(xué)生對(duì)各種線(xiàn)性表的實(shí)現(xiàn)的掌握程度。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境：計(jì)算機(jī)。八、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：至少用3種以上的線(xiàn)性表來(lái)完成此試驗(yàn)。從空表開(kāi)始，為每個(gè)人生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)。九、可研究與探索的問(wèn)題：給出各種實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)比較。要求程序必須上機(jī)編譯通過(guò)并且正確運(yùn)行。給出各種線(xiàn)性表實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)分析。二、問(wèn)題描述：計(jì)算機(jī)CPU本身可以做32位或者64位的整數(shù)四則運(yùn)算。將一個(gè)整數(shù)N表示為N = 177。四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2小時(shí)五、實(shí)驗(yàn)組人數(shù)：3人。七、實(shí)驗(yàn)原理及要點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)）：各種隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)。比較不同線(xiàn)性表實(shí)現(xiàn)的速度。2）B 的選取問(wèn)題。B的選擇所應(yīng)考慮的因素。要求程序必須上機(jī)編譯通過(guò)并且正確運(yùn)行。能夠得出用向量（數(shù)組）實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)性表速度最快。二、問(wèn)題描述：在n*n 的國(guó)際象棋棋盤(pán)上放置n個(gè)皇后，使每個(gè)皇后不受其他皇后的攻擊。四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2小時(shí)五、實(shí)驗(yàn)組人數(shù)：1人。七、實(shí)驗(yàn)原理及要點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)）：遞歸程序與堆棧八、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求： 分別用遞歸和堆棧完成此試驗(yàn)。九、可研究與探索的問(wèn)題：?jiǎn)栴}的復(fù)雜度。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)四、騎士遍歷一、實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。每個(gè)格子走且只走過(guò)一次。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z查學(xué)生對(duì)堆棧與回溯算法的掌握。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境：計(jì)算機(jī)。統(tǒng)計(jì)程序運(yùn)行時(shí)間與問(wèn)題規(guī)模n 的關(guān)系。選擇下一步所走位置的策略。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。給出不同選擇策略的程序運(yùn)行 速度的比較結(jié)果。二、問(wèn)題描述：模仿Unix系統(tǒng)下的dc命令。操作數(shù)為實(shí)數(shù)。用法如 pi = ，r = 3, r*pi^2 3）還可以有事先定義的函數(shù)如：“sin()”（正弦）、“cos()”（余弦）、“l(fā)og()”（對(duì)數(shù)）、“l(fā)n()”（自然對(duì)數(shù)）等函數(shù)。為本課程后續(xù)的內(nèi)容提供伏筆。四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2小時(shí)五、實(shí)驗(yàn)組人數(shù)：3人。七、實(shí)驗(yàn)原理及要點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)）：堆棧，線(xiàn)性表，命令行參數(shù)的處理?？梢杂靡粋€(gè)線(xiàn)性表來(lái)存儲(chǔ)臨時(shí)變量。九、可研究與探索的問(wèn)題：查找臨時(shí)變量名的不同方法。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。二、問(wèn)題描述：隨機(jī)生成一組整數(shù)p0,p1,…pn－１。然后將p0,p1,…pn－１隨機(jī)重新排列為q0,q1,…qn－１。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模浩胶馀判蚨鏄?shù)的插入和刪除。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境：計(jì)算機(jī)。八、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：統(tǒng)計(jì)在平衡排序二叉樹(shù)的插入和刪除過(guò)程中各種旋轉(zhuǎn)的出現(xiàn)次數(shù)。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)七、多重集合的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。所謂的多重集合類(lèi)似于集合，但是一件東西可以放置多個(gè)副本。三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模翰檎医Y(jié)構(gòu)的各種實(shí)現(xiàn)。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境：計(jì)算機(jī)。哈希查找結(jié)構(gòu)。將多重集合封裝成一個(gè)類(lèi)。多重集合的界面如下：template //假設(shè)類(lèi)型 T 是可以排序的 class Multi_set{Multi_set(void)。//析構(gòu)函數(shù)Multi_setamp。//重載運(yùn)算符=bool contains(T constamp。//如果集合包含v 則返回true，否則返回falseMulti_setamp。a)。Multi_setamp。 a)。 operator=(T constamp。//自身減去一個(gè)元素a}。 a，Multi_set constamp。//返回集合a,b的差template Multi_set Mult_set:: operator(Multi_set constamp。 b)。 a,T constamp。九、可研究與探索的問(wèn)題：哈希函數(shù)的選取。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)八、圖論一、實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。1）最小代價(jià)生成樹(shù)的Krscal 算法和Prim算法。3）深度優(yōu)先遍歷與廣度優(yōu)先遍歷。）三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)根據(jù)不同的運(yùn)算來(lái)選取不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境：計(jì)算機(jī)。根據(jù)不同的操作來(lái)決定圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。從文件中讀入一個(gè)圖的信息。十、驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：現(xiàn)場(chǎng)操作及運(yùn)行效果驗(yàn)收。給出試驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)九、內(nèi)部排序性能的比較一、實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。對(duì)這組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2小時(shí)五、實(shí)驗(yàn)組人數(shù)：3人。七、實(shí)驗(yàn)原理及要點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)）：各種內(nèi)部排序算法。2）快速排序的多種版本。4）基數(shù)排序。26）排序算法的時(shí)間復(fù)雜度可以有O(n)和 O(n log n)。九、可研究與探索的問(wèn)題：研究快速排序算法的不同改進(jìn)方法。只需要移動(dòng)而不需要交換的快速排序方法。要求程序必須上機(jī)編譯通過(guò)并且正確運(yùn)行。給出在均勻的隨機(jī)分布下，對(duì)大中小問(wèn)題的最快的排序算法。2004年。[5] 嚴(yán)蔚敏、吳偉民，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)，清華大學(xué)出版社，2006年第三篇：算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)冊(cè)金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 冊(cè)課程名稱(chēng)：學(xué)生學(xué)號(hào)：所屬院部：（理工類(lèi)）算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 14計(jì)單（2）1413201007 學(xué)生姓名： 毛卓計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 章海鷗 16 ——20 17 學(xué)年 第 二 學(xué)期金陵科技學(xué)院教務(wù)處制金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告原則上要求學(xué)生手寫(xiě)，要求書(shū)寫(xiě)工整。紙張一律采用A4的紙張。各院部可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)具體要求增加項(xiàng)目。（2）準(zhǔn)確說(shuō)明，層次清晰。（4）外文、符號(hào)、公式要準(zhǔn)確，應(yīng)使用統(tǒng)一規(guī)定的名詞和符號(hào)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改說(shuō)明實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改要及時(shí)、認(rèn)真、仔細(xì)，一律用紅色筆批改。實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂要求實(shí)驗(yàn)批改完畢后，任課老師將每門(mén)課程的每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以自然班為單位、按學(xué)號(hào)升序排列，裝訂成冊(cè)，并附上一份該門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)大綱。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過(guò)程（含程序清單及流程圖）必做題（1）編寫(xiě)程序建立一個(gè)順序表，并逐個(gè)輸出順序表中所有數(shù)據(jù)元素的值。（2）編寫(xiě)順序表定位操作子函數(shù)，在順序表中查找是否存在數(shù)據(jù)元素x。編寫(xiě)主函數(shù)測(cè)試結(jié)果。解題思路：首先查找插入的位置，再移位，最后進(jìn)行插入操作；從第一個(gè)元素開(kāi)始找到第一個(gè)大于該新結(jié)點(diǎn)值x的元素位置i即為插入位置；然后將從表尾開(kāi)始依次將元素后移一個(gè)位置直至元素i；最后將新結(jié)點(diǎn)x插入到i位置。選做題（5）已知兩個(gè)順序表A和B按元素值遞增有序排列，要求寫(xiě)一算法實(shí)現(xiàn)將A和B歸并成一個(gè)按元素值遞減有序排列的順序表（允許表中含有值相同的元素）。*/ include typedef int datatype。int last。void main(){ sequenlist L。printf(“請(qǐng)輸入元素個(gè)數(shù)：”)。n)。for(i=0。*/ include typedef int datatype。int last。int fun(sequenlist L,int x,int n){金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告} int i。i} int i,n,y。printf(“請(qǐng)輸入元素個(gè)數(shù)：”)。n)。for(i=0。scanf(“%d”,amp。y=fun(L,x,n)。printf(“n所要查找的數(shù)據(jù)元素不存在。(3): /*在遞增有序的順序表中插入一個(gè)新結(jié)點(diǎn)x，保持順序表的有序性。*/ define maxsize 100 typedef struct{int data[maxsize]。}sequenlist。sequenlist l={{1,3,5,6,7,9},5}。for(i=0。printf(“n請(qǐng)輸入要插入的元素:”)。x)。iif([i1]x)break。}else{for(j=。j)[j+1]=[j]。}++。金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告for(j=0。printf(“n”)。*/ define maxsize 100 typedef struct{int data[maxsize]。}sequenlist。sequenlist L={{1,3,5,7,2,4,6,8,2,9},9}。for(i=0。scanf(“%d”,amp。for(i=1。j。k=1。for(j=0。金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告printf(“n”)。實(shí)驗(yàn)要求（1）注意鏈表的空間是動(dòng)態(tài)分配的，某結(jié)點(diǎn)不用之后要及時(shí)進(jìn)行物理刪除，以便釋放其內(nèi)存空間。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Visual C++三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過(guò)程（含程序清單及流程圖）必做題（1）編寫(xiě)程序建立一個(gè)單鏈表，并逐個(gè)輸出單鏈表中所有數(shù)據(jù)元素。解題思路：首先查找插入的位置然后進(jìn)行插入操作；從第一個(gè)結(jié)點(diǎn)開(kāi)始找到第一個(gè)大于該新結(jié)點(diǎn)值的結(jié)點(diǎn)即為插入位置；然后在找到的此結(jié)點(diǎn)之前插入新結(jié)點(diǎn)；注意保留插入位置之前結(jié)點(diǎn)的指針才能完成插入操作。選做題已知指針LA和LB分別指向兩個(gè)無(wú)頭結(jié)點(diǎn)單鏈表的首元結(jié)點(diǎn)。程序清單：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問(wèn)題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)： 堆棧和隊(duì)列 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 批改教師： 批改時(shí)間：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)3 堆棧和隊(duì)列一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）掌握應(yīng)用棧解決問(wèn)題的方法。（3）掌握隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及基本操作實(shí)現(xiàn)，并能在相應(yīng)的應(yīng)用問(wèn)題中正確選用它們。（2）測(cè)試“漢諾塔”問(wèn)題。選做題在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)輸出受限的雙端循環(huán)隊(duì)列的入列和出列算法。入隊(duì)列采取簡(jiǎn)化的短作業(yè)優(yōu)先原則，若一個(gè)新提交的作業(yè)的預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間小于隊(duì)頭和隊(duì)尾作業(yè)的平均時(shí)間，則插入在隊(duì)頭，否則插入在隊(duì)尾。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Visual C++三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過(guò)程（含程序清單及流程圖）必做題（1）編寫(xiě)輸出字符串s中值等于字符ch的第一個(gè)字符的函數(shù)，并用主函數(shù)測(cè)試結(jié)果。解題思路：可以將第一題程序改進(jìn)成一個(gè)子函數(shù)，在本題中循環(huán)調(diào)用。選做題假設(shè)以鏈結(jié)構(gòu)表示串，編寫(xiě)算法實(shí)現(xiàn)將串S插入到串T中某個(gè)字符之后，若串T中不存在這個(gè)字符，則將串S聯(lián)接在串T的末尾。程序清單：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問(wèn)題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)： 二叉樹(shù) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 批改教師： 批改時(shí)間：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)5 二叉樹(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）掌握二叉樹(shù)的生成，以及前、中、后序遍歷算法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Visual C++三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過(guò)程（含程序清單及流程圖）必做題（1）建立一棵二叉樹(shù)。（2）在第一題基礎(chǔ)上，求二叉樹(shù)中葉結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。（4）在第一題基礎(chǔ)上，求二叉樹(shù)的深度。試編寫(xiě)算法由此順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)建立該二叉樹(shù)的二叉鏈表。完全二叉樹(shù)順序存儲(chǔ)的一個(gè)重要性質(zhì)為，第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的左孩子是編號(hào)為2i的結(jié)點(diǎn)，第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的右孩子是編號(hào)為2i+1的結(jié)點(diǎn)。（2）熟練掌握對(duì)圖的深度優(yōu)先搜索遍歷和廣度優(yōu)先搜索遍歷的算法。（2）對(duì)上面所構(gòu)造的無(wú)向圖，進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷，輸出遍歷序列。簡(jiǎn)單路徑是指其頂點(diǎn)序列中不含有重復(fù)頂點(diǎn)的路徑。程序清單：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問(wèn)題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)： 排序 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 批改教師： 批改時(shí)間：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)7 排序一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）熟練掌握希爾排序、堆排序、直接插入排序、起泡排序、快速排序、直接選擇排序、歸并排序和基數(shù)排序的基本概念。區(qū)分以上不同排序的優(yōu)、缺點(diǎn)。測(cè)試下列各排序函數(shù)的機(jī)器實(shí)際執(zhí)行時(shí)間（至少測(cè)試兩個(gè)）：直接插入排序、希爾排序（增量為4，2，1）、冒泡排序、快速排序、直接選擇排序、二路歸并排序、堆排序和基于鏈?zhǔn)疥?duì)列的基數(shù)排序。則可按如下方法排序：另設(shè)數(shù)組number[v…w]，令number[i]統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵字為整數(shù)i的紀(jì)錄個(gè)數(shù)，然后按number重排序列以達(dá)到有序。程序清單：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（程序運(yùn)行結(jié)果及其分析）五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)（遇到問(wèn)題及解決辦法，編程后的心得體會(huì)）金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)： 查找 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 2 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 批改教師： 批改時(shí)間：金陵科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)8 查找一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?）掌握順序表查找、有序表查找、索引順序表查找的各種算法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備Visual C++三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過(guò)程（含程序清單及流程圖）必做題（1）在一個(gè)遞增有序的線(xiàn)性表中利用二分查找法查