北航计算机软件技术基础实验报告1——线性表的插入与删除 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:00:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验报告

实验名称

线性表的插入与删除

班 级 学 号 姓 名 成 绩

实验概述: 【实验目的及要求】 1. 实验目的 掌握线性表在顺序分配下的插入与删除运算;掌握线性表的链式存储结构;掌握插入排序的方法;并掌握一种产生随机数的方法。 2. 实验内容 产生1000个0至999间的随机整数,并以产生的次序存入一个数据文件中。 编制一个程序,依次实现以下功能: 定义一个有序(非递减)线性表,其最大容量为1000,初始时为空。 从由1产生的数据文件中依次取前N个随机整数,陆续插入到此线性表中,并要求在每次插入后保持线性表的有序性。最后将此有序线性表打印输出。 在由(2)产生的线性表中,依在1中产生的次序逐个将元素删除,直至表空为止。 以N=100及N=400分别运行2的程序,并比较它们的运行时间。 编写一个程序,用插入排序依次将1中产生的1000个随机整数链接成有序链表(不改变原随机数在存储空间中的顺序)。 3. 实验步骤和要求 事先编制好实验内容中1、2、4的程序(可参考本实验中的方法说明),并调试通过。 运行1的程序,生成1000个0至999之间的随机整数的数据文件,并打印输出此数据文件。 以N=100运行2的程序,并记下运行时间。 以N=400运行2的程序,并记下运行时间。 运行4的程序。 整理程序清单和运行结果,写出实验报告。 【实验原理】 1.随机整数的产生 产生随机整数的方法有很多,下面只介绍一种方法: 设m=216,初值y0=0,则递推公式yi=mod(2053 yi-1+13849,m)产生0至65535之间的随机整数。如要产生0至999之间的随机整数,只需做运算xi=INT(1000yi/m)。 其中mod(*) 是模运算,INT(*)是取整函数。 2.线性表的插入与删除 在本实验中线性表是动态增长的。插入一个新元素后,为了使线性表仍保持有序,必须要找到新元素应插入的位置。实际上这是一个插入排序的问题。 为了要将新元素插入到一个有序的线性表中,可以从原有序表的最后一个元素开始,往前逐个与新元素比较,并将大于新元素的所有元素都往后移动一个位置,直到找到新元素应插入的位置为止。显然,插入一个新元素后,表的长度也增加了1。现假设用一个数组L(1:m)来存储线性表,其中m为最大容量(在本实验中为m=1000);用一个变量n表示线性表的长度(在本实验中,其初值为n=0)。则可以得到将新元素插入到有序线性表的算法如下。 输入:数组L(1:m),有序线性表L(1:n),需插入的新元素b。其中n0) and (L(i)>b) DO {L(i+1)? L(i);i?i -1} L( i?1)?b } n?n?1}RETURN 要在原线性表中删除一个元素b(在本实验中,保证b在线性表中),且仍保持线性表的顺序存储结构,可以从线性表的第一个元素开始,往后逐个与新元素相比较,直到发现一个元素与新元素相等。然后从当前位置的下一个元素开始,将后面所有元素都往前移动一个位置,直到线性表的最后一个位置为止。显然,删除一个元素之后,线性表的长度减小了1。其算法如下。 输入:线性表L(1:n),n为线性表的长度,删除的元素b(一定在线性表中)。 输出:删除b后的线性表L(1:n)。 IF n=0 THEN OUTPUT %underflow\ELSE{ i?1 WHILE (i?n) and (L(i)?b) DO i?i?1 IF i?n THEN OUTPUT \ not this element\ ELSE{ IF i?n THEN FOR j?i TO n-1 DO L(j)? L(j?1) n?n?1 }}RETURN 在上述算法中,从线性表的第一个元素开始寻找要删除的元素b,实际上我们还可以从线性表的最后一个元素开始寻找b,其算法留给读者自行考虑。 3.线性链表的插入排序 定义一个二列数组A(1:1000,1:2),其中,A(i,1)(i=1,2,…,1000)依随机数产生的顺序存放1000个数据,A(i,2)(i=1,2,…,1000)为链接指针,将1000个随机数链接成有序链表。其插入排序的方法如下。