《数据结构与算法》实验教学大纲新.doc

PAGE PAGE 2 《数据结构》实验课程教学大纲 课程名称：《数据结构》实验 课程性质：学科与专业必修课 实验学时：12学时 课程类型：非独立设课 课程适用专业：计算机科学技术专业、计算机科学与技术专业（实验班）、软件工程专业 教学目的：《数据结构》是计算机科学与技术专业及软件工程专业的一门重要的专业基础课，课程旨在使学生学会计算机加工的数据对象的特性，学会数据的组织方法，以便选择合适的数据的逻辑结构及存储结构，并进行相应的运算。实验是该课程实践教学的重要环节，目的是培养学生根据求解问题的性质选择合理的数据结构，提高分析、设计、编程以及控制求解算法的时间、空间复杂性的能力。 实验教学项目表 1 项目 顺序存储的线性表 时数 2 性质 验证 内容 要求 内容：1、设线性表存放在向量A[arrsize]的前elenum个分量中，且递增有序。试设计一算法，将x插入到线性表的适当位置上，以保持线性表的有序性。 2、用向量作存储结构，试设计一个算法，仅用一个辅助结点，实现将线性表中的结点循环右移k位的运算。 3、用向量作存储结构，试设计一个算法，仅用一个辅助结点，实现将线性表逆置的运算。 要求：了解线性表的逻辑结构特征，熟练掌握线性表的顺序存储结构的描述方法，及在其上实现各种基本运算的方法。（上面题目至少选做一道） 2 项目 单链表上的操作 时数 2 性质 验证 内容 要求 内容：1、已知带头结点的动态单链表L中的结点是按整数值递增排序的，试写一算法将值为x的结点插入到表L中，使L仍然有序。 2、设计一算法，逆置带头结点的动态链表L。要求利用原表的结点空间，并要求用尽可能少的时间完成。 3、假设有两个按元素值递增有序的线性表A和B，均以单链表作存储结构，试编写算法将A表和B表归并成一个按元素值递减有序的线性表C，并要求利用原表的空间存放C。 要求：熟练掌握线性表的单链式链接存储结构及在其上实现线性表的各种基本运算的方法。（上面题目至少选做一道） 3 项目 循环链表和双链表 时数 2 性质 验证 内容 要求 内容：1、假设在长度大于1的单循环链表中，既无头结点也无头指针。s为指向某个结点的指针，试编写算法删除结点*s的直接前驱结点。 2、已知由单链表表示的线性表中，含有三类字符的数据元素（如：字母、数字和其它字符），设计算法构造三个以循环链表示的线性表，使每一个表中只含同一类的字符，且利用原表中的结点空间作为这三个表的空间。（头结点可以另辟空间） 3、有一双链表，每个结点中除有prior、data和next域外，还有一访问频度域freq，在链表被启用前，其值均初始化为零。每当在链表上进行一次LOCATE(L,x)运算，元素值为x的结点中freq域的值增1，并使此链表中结点保持按freq递减的顺序排列，以便使频繁访问的结点总是靠近表头。设计满足上述要求的LOCATE算法。 要求：熟练掌握线性表的循环链式和双链式链接存储结构及在其上实现线性表的各种基本运算的方法。（上面题目至少选做一道） 4 项目 栈和队列 时数 4 性质 验证 内容 要求 内容：1、设单链表中存放着n个字符，设计算法，判断该字符串中是否有中心对称关系。例如：xyzzyx、xyzyx都算是中心对称的字符串。 2、设计算法判断一个算术表达式的圆括号是否配对。（提示：对表达式进行扫描，遇‘(’进栈，遇‘)’退掉栈顶的‘(’，表达式被扫描完毕，栈为空) 3、假设以带头结点的循环链表表示队列，并只设一个指针指向队尾，编写相应的置队空、入队和出队算法。 要求：掌握栈和队列的数据结构的特点；熟练掌握在两种存储结构上实现栈和队列的基本运算；学会利用栈和队列解决一些实际问题。 5 项目 串运算的实现 时数 2 性质 验证 内容 要求 内容：1、若X和Y是用结点大小为1的单链表表示的串，设计算法找出X中第一个不在Y中出现的字符。 2、设计一算法，在顺序串上实现串的比较运算strcmp(S,T)。 3、若S和T是用结点大小为1的单链表存储的两个串，设计算法将S中首次与T匹配的子串逆置。 要求：熟练掌握串的顺序和链接存储结构的实现方法；熟练掌握在两种存储结构上实现串的各种运算。 八、实验报告要求： 实验报告内容应该主要包括如下内容： （1）实验题目 （2）实验内容 （3）实验目的 （4）实验环境 （5）主要算法与数据结构 （6）实验结果 （7）实验总结 九、实验成绩评定： （1）本实验总计10分，每个实验2分，每个实验需在规定时间内完成。 （2）缺勤1次扣1分。 （3）在学院组织的抽查中若被发现实验不是自己完成的，将取消本课程的考试资格。 十、教材及参考书： 教材： 严蔚敏，李冬梅，吴伟民，《数据结构》（C语言版）[M]，北京：人民邮电出版社，201