数据结构是计算机科学中的核心课程之一，主要研究如何有效地组织和管理数据，以便高效地进行存取、修改和检索操作。本实验报告聚焦于线性结构的基本算法实现，包括顺序表、链表、栈和队列以及稀疏矩阵的压缩存储。
1. 线性表：线性表是一种最基础的数据结构，它由相同类型元素构成的有限序列。实验中涉及到的线性表有两种存储方式——顺序存储和链式存储。
- **顺序存储**：在内存中分配一段连续的空间来存储元素，通过数组实现。实验中实现了顺序表的创建、插入、删除和查找操作。插入操作时，如果原数组空间不足，需要通过`realloc`函数动态扩展数组大小。删除操作则需要将被删除元素后的所有元素前移。
```c
int InsertList(SqList *L, int i, ElemType e) {
// ...
for (q = &L->elem[L->length - 1]; q >= p; q--) *(q + 1) = *q;
*p = e;
L->length++;
return OK;
}
int DelList(SqList *L, int i, ElemType &x) {
// ...
for (q = &L->elem[L->length - 1]; q > p; p++) *p = *(p + 1);
L->length--;
return OK;
}
```
2. **链式存储**：线性表的链式表示使用指针连接各个元素，允许元素在内存中不连续存放。实验中涉及到了单链表的插入、删除和合并操作。链表操作通常比数组操作更灵活，但访问速度相对较慢。
3. **栈**：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于括号匹配等问题。实验中利用顺序栈实现了括号匹配的算法，通过检查每一步的括号对应关系来判断是否匹配。
4. **队列**：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，常见的应用有打印任务管理和进程调度。实验中实现了顺序队列和链队列的基本运算。
5. **稀疏矩阵**：对于大部分元素为零的矩阵，可以采用压缩存储节省空间。实验中实现了稀疏矩阵的压缩存储算法，只存储非零元素，通常使用三元组（行号，列号，值）表示。
这些基本操作的实现，旨在提高对数据结构的理解，为后续的算法设计和分析打下坚实的基础。在实际应用中，根据问题特点选择合适的数据结构和算法至关重要，能够显著提升程序的性能和效率。通过这样的实验，学生能够深入理解数据结构的特性，并将其应用于实际问题的解决中。
