数据结构与算法是计算机科学的基础,本实验报告主要围绕线性表这一基本数据结构展开,旨在让学生深入理解和熟练掌握线性表的相关操作。线性表是一种逻辑上相邻的数据元素构成的线性序列,它可以顺序存储或链式存储。在本实验中,主要涉及顺序存储结构的线性表。
实验目标包括:
1. 理解线性表的基本概念,如线性表的定义、特性以及其在计算机科学中的应用。
2. 掌握线性表的基本操作,如创建、插入、删除、查找、输出、求长度及合并操作。这些操作是数据结构和算法中的基础,对后续学习其他复杂数据结构和高级算法至关重要。
3. 熟练运用链表,链表是线性表的一种灵活实现方式,允许高效地进行插入和删除操作。
实验内容包括两个部分:
1. 在顺序存储的有序表中插入一个元素。这里,数据类型为整型,程序通过动态内存分配确保空间的足够,并使用`ListInsert_Sq`函数来实现插入操作。在插入过程中,如果当前线性表已满,会通过`realloc`函数扩大存储空间,以避免溢出。
2. 删除顺序表中从第i个元素开始的k个元素。`ListDelete_Sq`函数用于删除指定位置的元素,它首先检查位置是否合法,然后通过移动指针调整数组元素顺序以实现删除。
实验代码中定义了一个结构体`SqList`,用于表示顺序存储的线性表,包含元素数组`elem`、当前元素个数`length`和数组总大小`listsize`。`InitList_Sq`函数初始化线性表,`GetElem`函数获取指定位置的元素值,`ListInsert_Sq`和`ListDelete_Sq`分别执行插入和删除操作,`visit`函数遍历并输出线性表的所有元素。
在主函数`main`中,用户被要求输入数据个数,然后依次插入这些数据到线性表中。插入操作完成后,输出所有元素。接着,用户可以指定一个位置进行删除,删除后再次输出所有元素,以验证删除操作的成功。
通过这个实验,学生不仅可以巩固理论知识,还能通过实践提高编程技能,特别是对内存管理和数据结构操作的理解。这对于培养良好的编程习惯和问题解决能力是非常有益的。同时,这样的实验也为后续学习高级数据结构和算法,如树、图、排序和搜索算法等打下了坚实的基础。