数据结构实验报告【两篇】

想必学计算机专业的同学都知道数据结构是一门比较重要的课程，那么，下面是百范文网小编给大家整理收集的数据结构实验报告，供大家阅读参考。

数据结构实验报告1

一.实验内容：

实现哈夫曼编码的生成算法。

二.实验目的：

1、使学生熟练掌握哈夫曼树的生成算法。

2、熟练掌握哈夫曼编码的方法。

三.问题描述：

已知n个字符在原文中出现的频率，求它们的哈夫曼编码。

1、读入n个字符，以及字符的权值，试建立一棵Huffman树。

2、根据生成的Huffman树，求每个字符的Huffman编码。并对给定的待编码字符序列进行编码，并输出。

四.问题的实现

(1)郝夫曼树的存储表示

typedef struct{

unsigned int weight;

unsigned int parent,lchild,rchild;

}HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储郝夫曼树

郝夫曼编码的存储表示

typedef char* *HuffmanCode;//动态分配数组存储郝夫曼编码

(2)主要的实现思路：

a.首先定义郝夫曼树的存储形式，这里使用了数组

b.用select遍历n个字符，找出权值最小的两个

c.构造郝夫曼树HT，并求出n个字符的郝夫曼编码HC

总结

1.基本上没有什么太大的问题，在调用select这个函数时，想把权值最小的两个结点的序号带回HuffmanCoding，所以把那2个序号设置成了引用。

2.在编程过程中，在什么时候分配内存，什么时候初始化花的时间比较长

3.最后基本上实现后，发现结果仍然存在问题，经过分步调试，发现了特别低级的输入错误。把HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;中的s2写成了i

附：

//动态分配数组存储郝夫曼树

typedef struct{

int weight; //字符的权值

int parent,lchild,rchild;

}HTNode,*HuffmanTree;

//动态分配数组存储郝夫曼编码

typedef char* *HuffmanCode;

//选择n个(这里是k=n)节点中权值最小的两个结点

void Select(HuffmanTree &HT,int k,int &s1,int &s2)

{ int i;

i=1;

while(i<=k && HT[i].parent!=0)i++;

//下面选出权值最小的结点，用s1指向其序号

s1=i;

for(i=1;i<=k;i++)

{

if(HT[i].parent==0&&HT[i].weight

}

//下面选出权值次小的结点，用s2指向其序号

for(i=1;i<=k;i++)

{

if(HT[i].parent==0&&i!=s1)break;

}

s2=i;

for(i=1;i<=k;i++)

{

if(HT[i].parent==0&&i!=s1&&HT[i].weight

}

}

//构造Huffman树，求出n个字符的编码

void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int *w,int n)

{

int m,c,f,s1,s2,i,start;

char *cd;

if(n<=1)return;

m=2*n-1; //n个叶子n-1个结点

HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); //0号单元未用，预分配m+1个单元

HuffmanTree p=HT+1;

w++; //w的号单元也没有值，所以从号单元开始

for(i=1;i<=n;i++,p++,w++)

{

p->weight=*w;

p->parent=p->rchild=p->lchild=0;

}

for(;i<=m;++i,++p)

{

p->weight=p->parent=p->rchild=p->lchild=0;

}

for(i=n+1;i<=m;i++)

{

Select(HT,i-1,s1,s2); //选出当前权值最小的

HT[s1].parent=i;

HT[s2].parent=i;

HT[i].lchild=s1;

HT[i].rchild=s2;

HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;

}

//从叶子到根逆向求每个字符的郝夫曼编码

HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*)); //分配n个字符编码的头指针变量

cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); //分配求编码的工作空间

cd[n-1]='\0';//编码结束符

for(i=1;i<=n;i++) //逐个字符求郝夫曼编码

{

start=n-1; //编码结束符位置

for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent) //从叶子到根逆向求编码

{

if(HT[f].lchild==c)cd[--start]='0';

else

cd[--start]='1';

}

HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char)); //为第i个字符编码分配空间

strcpy(HC[i],&cd[start]);//从cd复制编码到HC

}

free(cd); //释放工作空间

}

void main

{ int n,i;

int* w; //记录权值

char* ch; //记录字符

HuffmanTree HT;

HuffmanCode HC;

cout<<"请输入待编码的字符个数n=";

cin>>n;

w=(int*)malloc((n+1)*sizeof(int)); //记录权值，号单元未用

ch=(char*)malloc((n+1)*sizeof(char));//记录字符，号单元未用

cout<<"依次输入待编码的字符data及其权值weight"<

for(i=1;i<=n;i++)

{

cout<<"data["<

}

数据结构实验报告2

一、实验目的及要求

1)掌握栈和队列这两种特殊的线性表，熟悉它们的特性，在实际问题背景下灵活运用它们。

本实验训练的要点是“栈”和“队列”的观点;

二、实验内容

1) 利用栈，实现数制转换。

2) 利用栈，实现任一个表达式中的语法检查(选做)。

3) 编程实现队列在两种存储结构中的基本操作(队列的初始化、判队列空、入队列、出队列);

三、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段

顺序栈：

Status InitStack(SqStack &S)

{

S.base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));

if(!S.base)

return ERROR;

S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;

return OK;

}

Status DestoryStack(SqStack &S)

{

free(S.base);

return OK;

}

Status ClearStack(SqStack &S)

{

S.top=S.base;

return OK;

}

Status StackEmpty(SqStack S)

{

if(S.base==S.top)

return OK;

return ERROR;

}

int StackLength(SqStack S)

{

return S.top-S.base;

}

Status GetTop(SqStack S,ElemType &e)

{

if(S.top-S.base>=S.stacksize)

{

S.base=(ElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));

if(!S.base) return ERROR;

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}

*S.top++=e;

return OK;

}

Status Push(SqStack &S,ElemType e)

{

if(S.top-S.base>=S.stacksize)

{

S.base=(ElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));

if(!S.base)

return ERROR;

S.top=S.base+S.stacksize;

S.stacksize+=STACKINCREMENT;

}

*S.top++=e;

return OK;

}

Status Pop(SqStack &S,ElemType &e)

{

if(S.top==S.base)

return ERROR;

e=*--S.top;

return OK;

}

Status StackTraverse(SqStack S)

{

ElemType *p;

p=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType));

if(!p) return ERROR;

p=S.top;

while(p!=S.base)//S.top上面一个...

{

p--;

printf("%d ",*p);

}

return OK;

}

Status Compare(SqStack &S)

{

int flag,TURE=OK,FALSE=ERROR;

ElemType e,x;

InitStack(S);

flag=OK;

printf("请输入要进栈或出栈的元素：");

while((x= getchar)!='#'&&flag)

{

switch (x)

{

case '(':

case '[':

case '{':

if(Push(S,x)==OK)

printf("括号匹配成功!\n\n");

break;

case ')':

if(Pop(S,e)==ERROR || e!='(')

{

printf("没有满足条件\n");

flag=FALSE;

}

break;

case ']':

if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='[')

flag=FALSE;

break;

case '}':

if ( Pop(S,e)==ERROR || e!='{')

flag=FALSE;

break;

}

}

if (flag && x=='#' && StackEmpty(S))

return OK;

else

return ERROR;

}

链队列：

Status InitQueue(LinkQueue &Q)

{

Q.front =Q.rear=

(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));

if (!Q.front) return ERROR;

Q.front->next = NULL;

return OK;

}

Status DestoryQueue(LinkQueue &Q)

{

while(Q.front)

{

Q.rear=Q.front->next;

free(Q.front);

Q.front=Q.rear;

}

return OK;

}

Status QueueEmpty(LinkQueue &Q)

{

if(Q.front->next==NULL)

return OK;

return ERROR;

}

Status QueueLength(LinkQueue Q)

{

int i=0;

QueuePtr p,q;

p=Q.front;

while(p->next)

{

i++;

p=Q.front;

q=p->next;

p=q;

}

return i;

}

Status GetHead(LinkQueue Q,ElemType &e)

{

QueuePtr p;

p=Q.front->next;

if(!p)

return ERROR;

e=p->data;

return e;

}

Status ClearQueue(LinkQueue &Q)

{

QueuePtr p;

while(Q.front->next )

{

p=Q.front->next;

free(Q.front);

Q.front=p;

}

Q.front->next=NULL;

Q.rear->next=NULL;

return OK;

}

Status EnQueue(LinkQueue &Q,ElemType e)

{

QueuePtr p;

p=(QueuePtr)malloc(sizeof (QNode));

if(!p)

return ERROR;

p->data=e;

p->next=NULL;

Q.rear->next = p;

Q.rear=p; //p->next 为空

return OK;

}

Status DeQueue(LinkQueue &Q,ElemType &e)

{

QueuePtr p;

if (Q.front == Q.rear)

return ERROR;

p = Q.front->next;

e = p->data;

Q.front->next = p->next;

if (Q.rear == p)

Q.rear = Q.front; //只有一个元素时(不存在指向尾指针)

free (p);

return OK;

}

Status QueueTraverse(LinkQueue Q)

{

QueuePtr p,q;

if( QueueEmpty(Q)==OK)

{

printf("这是一个空队列!\n");

return ERROR;

}

p=Q.front->next;

while(p)

{

q=p;

printf("%d<-\n",q->data);

q=p->next;

p=q;

}

return OK;

}

循环队列：

Status InitQueue(SqQueue &Q)

{

Q.base=(QElemType*)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType));

if(!Q.base)

exit(OWERFLOW);

Q.front=Q.rear=0;

return OK;

}

Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e)

{

if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front)

return ERROR;

Q.base[Q.rear]=e;

Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;

return OK;

}

Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e)

{

if(Q.front==Q.rear)

return ERROR;

e=Q.base[Q.front];

Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;

return OK;

}

int QueueLength(SqQueue Q)

{

return(Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE;

}

Status DestoryQueue(SqQueue &Q)

{

free(Q.base);

return OK;

}

Status QueueEmpty(SqQueue Q) //判空

{

if(Q.front ==Q.rear)

return OK;

return ERROR;

}

Status QueueTraverse(SqQueue Q)

{

if(Q.front==Q.rear)

printf("这是一个空队列!");

while(Q.front%MAXQSIZE!=Q.rear)

{

printf("%d<- ",Q.base[Q.front]);

Q.front++;

}

return OK;

}