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北京邮电大学信息与通信工程学院 数据结构 实 验 讲 义 实 验 说 明 实验分为基础实验、应用实验、扩展实验三类。 基础实验：主要验证教材中提到的基础类的实验，该实验评分标准满分为85分； 应用实验：主要目标是应用教材中教授的基础类解决实际的问题，该实验评分标准为满分95分； 扩展实验：该类实验逻辑结构较为复杂，代码实现量较大，可以解决实际的问题并具备扩展到数据结构课程设计的功能。该类实验可以评分标准为满分100分。 每个学生只需要做数据结构实验4次： 线性表 应用实验任选1个 栈和队列 应用和扩展实验任选1个 树 应用实验1个 排序 任选1个 实验一 线性表 1 实验目的 通过选择下面四个题目之一进行实现，掌握如下内容： 熟悉C++语言的基本编程方法，掌握集成编译环境的调试方法 学习指针、模板类、异常处理的使用 掌握线性表的操作的实现方法 学习使用线性表解决实际问题的能力 2 实验内容 2.1题目1 ——基础实验 根据线性表的抽象数据类型的定义，选择下面任一种链式结构实现线性表，并完成线性表的基本功能。 线性表存储结构（五选一）： 带头结点的单链表 不带头结点的单链表 循环链表 双链表 静态链表 线性表的基本功能： 构造：使用头插法、尾插法两种方法 插入：要求建立的链表按照关键字从小到大有序 删除 查找 获取链表长度 销毁 其他：可自行定义 编写测试main()函数测试线性表的正确性。 2.2题目2——应用实验 利用线性表实现一个通讯录管理，通信录的数据格式如下： struct DataType { int ID; //编号 char name[10]; //姓名 char ch; //性别 char phone[13]; //电话 char addr[31]; //地址 }; 要求： 实现通讯录的建立、增加、删除、修改、查询等功能 能够实现简单的菜单交互，即可以根据用户输入的命令，选择不同的操作。 能够保存每次更新的数据（选作） 能够进行通讯录分类，比如班级类、好友类、黑名单等等（选作） 编写测试main()函数测试线性表的正确性 2.3题目3——应用实验 利用线性表实现一个一元多项式Polynomial f(x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + … + anxn 提示： Polynomial的结点结构如下： struct term { float coef; //系数 int expn; //指数 }; 可以使用链表实现，也可以使用顺序表实现。 要求： 能够实现一元多项式的输入和输出 能够进行一元多项式相加 能够进行一元多项式相减 能够计算一元多项式在x处的值 能够计算一元多项式的导数（选作） 能够进行一元多项式相乘（选作） 编写测试main()函数测试线性表的正确性 2.4题目4——应用实验 利用循环链表实现约瑟夫问题的求解。 约瑟夫问题如下：已知n个人（n=1）围坐一圆桌周围，从序号为的人开始报数，顺时针数到m的那个人出列；他的下一个人又从1开始报数，数到m的那个人又出列；依此规则重复下去，直到所有人全部出列。实验二 栈和队列 1 实验目的 通过选择下面五个题目之一进行实现，掌握如下内容： 进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 掌握栈的操作的实现方法 掌握队列的操作的实现方法 学习使用栈解决实际问题的能力 学习使用队列解决实际问题的能力 2 实验内容 2.1题目1——基础实验 根据栈和队列的抽象数据类型的定义，按要求实现一个栈或一个队列的基本功能（四选一）。 要求： 实现一个共享栈 实现一个链栈 实现一个循环队列 实现一个链队列 编写测试main()函数测试栈或队列的正确性。 2.2题目2——应用实验 利用栈结构实现八皇后问题。 八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。他的问题是：在8*8的棋盘上放置8个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上。请设计算法打印所有可能的摆放方法。 提示： 1、可以使用递归或非递归两种方法实现 2、实现一个关键算法：判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上 2.3题目3——应用实验 利用栈结构实现迷宫求解问题。迷宫求解问题如下： 心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口赶进迷宫，迷宫中