实验报告“大数据结构_实验六_报告材料(精编版).docx”主要涉及图的理论与实践,包括图的存储结构、图的基本操作、AOV(Activity On Vertex,活动在顶点)网和AOE(Activity On Edge,活动在边)网的应用,以及图的拓扑排序和关键路径计算。实验内容还涵盖了无向图的连通性查询和修改,以及判断序列是否为升序排列的问题。
1. **图的存储结构**:图通常有两种基本的存储结构,邻接矩阵和邻接表。邻接矩阵用二维数组表示图中任意两个顶点之间是否存在边,而邻接表则为每个顶点维护一个链表,存储与其相邻的所有顶点。实验中主要使用了邻接表,因为它更节省空间,尤其对于稀疏图。
2. **AOV网和拓扑排序**:AOV网是一种用于表示有向无环图(DAG)的模型,通常用于项目计划或任务调度。拓扑排序是将AOV网中的顶点按没有前驱(入度为0)到有前驱的顺序排列,确保对于任何有向边(u, v),u总是在v之前。实验要求输入AOV网的顶点和边,然后建立邻接表并进行拓扑排序,输出拓扑序列。
3. **AOE网和关键路径**:AOE网是AOV网的一种特殊形式,其中的边代表具有时耗的活动。关键路径是从起点到终点的最长路径,它决定了项目的最短完成时间。实验要求输入AOE网的数据,通过邻接表实现,输出关键路径及其长度。对于给定的测试数据“教材图7.29”,需实现相应算法找出关键路径。
4. **无向图的连通性操作**:实验要求处理无向图的边删除和连通性查询操作。输入包括图的顶点数、边数以及一系列操作。当执行D操作时,删除指定的边;Q操作则询问两个顶点之间是否连通。实验应能正确判断并输出连通性结果。
5. **排序问题的判断**:给定一系列元素间的小于关系,判断这些关系是否能形成一个升序排列。输入包含待排序的元素数量n和关系数量m,以及n个元素间的关系。如果所有关系满足升序条件,输出“Sorted sequence determined.”,否则输出“Inconsistency found.”。
实验的目的是通过实际操作加深对图结构的理解,提高编程解决问题的能力。对于每个题目,都需要设计并实现相应的数据结构和算法,这不仅要求对图论有深入的理解,还需要具备良好的编程技巧。通过这些实验,学生可以巩固图的理论知识,提升实际编程能力,并学会解决实际问题。