数据结构上机实验是计算机科学中的重要实践环节,旨在通过实际操作加深对数据结构的理解。在本实验中,主要涉及了两个经典问题的解决:约瑟夫斯问题和停车场管理问题,这两个问题都涉及到数据结构的运用,如链表、栈和队列。
约瑟夫斯问题是一个著名的理论问题,通常使用循环链表来模拟。在这个问题中,学生需要设计一个程序,使得人们按照一定的规则出列,直到所有人都出列。程序的基本要求是利用单向循环链表,按出列顺序打印出各人的编号。在实现过程中,需要注意链表操作,包括插入、删除和遍历。测试数据为n=7,密码分别为3, 1, 7, 2, 4, 8, 4,初值m=6。学生需要考虑如何根据新的m值重新开始计数,并在适当的时候移除节点。
停车场管理问题则需要用到栈和队列的数据结构。栈用于模拟停车场内部,队列用于模拟车场外的便道。汽车的到达和离去信息需要被正确处理,包括计算停留时间和费用。测试数据设定为n=2,一系列的到达和离去事件。栈和队列的实现可以是顺序结构或链表结构。在输入输出方面,程序需要能够接收并响应各种命令,如显示停车场和候车场的车数,以及计算费用等。
实验报告的要求包括对实验目的、对象和要求的简述,算法流程图的绘制,源代码的提供,以及实验过程中的收获和反思。报告应遵循一定的格式,如A4纸打印,5号字体,1.25倍行距,左侧装订。同时,源程序和报告需要以电子形式提交,按照特定的命名规则组织。
通过这两个实验,学生不仅可以掌握数据结构的基本操作,还能提高问题解决和编程能力,理解栈和队列在实际问题中的应用,以及如何使用链表来处理循环结构。此外,实验报告的撰写也能锻炼学生的逻辑思维和文档整理能力。