1、数据结构课程设计报告内容及其格式数据结构课程设计报告题目: 单链表操作专业: 计算机科学与技术 班级: 单链表操作针对带头结点的单循环链表,编写实现以下操作的算法函数。数据结构课程设计报告内容及其格式实现要求: 单链表建立函数 create:先输入数据到一维数组 AM中,然后根据一维数组 AM建立一个单循环链表,使链表中个元素的次序与 AM中各元素的次序相同,要求该函数的时间复杂度为 O(m); 定位查找函数 Locate:在所建立的单循环链表中查找并返回值为 key 的第 1 个元素的结点指针;若找不到,则返回 NULL; 求出该链表中值最大和次大的元素值,要求该算法的时间复杂度为 O(m)
2、,最大和次大的元素值通过指针变量带回,函数不需要返回值; 将链表中所有值比 key(值 key 通过形参传入)小的结点作为值为 key 的结点前驱,所有值比 key 大的结点作为值为 key 的结点后继,并尽量保持原有结点之间的顺序,要求该算法的时间复杂度为 O(m); 设计一个菜单,具有上述处理要求和退出系统功能。 本人完成的工作:一、定义结构体:LNode二、编写以下函数:(1)建立单循环链表(2)建立定位查找函数(3)求出链表中最大和次大值(4)将链表中的值和输入的 Key 比较,小的作为 key 前驱结点,大的作为 key的后继结点三、设计具有上述处理要求和退出系统菜单 所采用的数据结
3、构:单链表数据结构的定义:typedef struct Node /定义结点的结构体 DataType data; /数据域struct Node *next; /指针域数据结构课程设计报告内容及其格式LNode; /结点的类型 所设计的函数(1) Create(void)LNode *Create(void) /建立单循环链表,链表头结点 head 作为返回值int i,j,n,AM; /建立数组 A【M】 LNode *head,*p,*move;head=(LNode*)malloc(sizeof(LNode); /创建空单循环链表head-next=head;move=head;pri
4、ntf(“请输入数组元素的个数:“); /输入数组scanf(“%d“,printf(“请输入数组:“);for(i=0;idata=Aj;p-next=move-next;move-next=p;move=move-next;return head; /返回头指针数据结构课程设计报告内容及其格式开始定义变量:int i ,j,n,AM;LNode *head,*p,*move;建立空单循环链表 head建立一维数组 A【M】j=0Jdata=Aj;p-next=move-next;/move-next=p;move=move-next;结束J+YN(2) Locate(LNode *head
5、,DataType key)LNode *Locate(LNode *head,DataType key) /建立定位查找函数 LocateLNode *q=head-next;/查找并返回值为 key 的第 1 个元素的结点指针;若找不到,则返回NULLwhile(q!=head if(q-data=key)return q;数据结构课程设计报告内容及其格式elseprintf(“查找的结点不存在!n“);return NULL;Y开始定义变量:*q=head-next;;结束q!=headp=head-next-next;/*Max 和*Secmax 指第一个结点,*p 指向第二个结点,M
6、ax=head-next;Secmax=head-next-next;while(p!=head)if(Max-data p-data) /*Max 指向最大值if(p-data Secmax-data)Secmax=p;else /*Sexmax 指向次大值Secmax=Max;Max=p;p=p-next;*a=Max-data; /把最大和次大值分别赋值给*a 和*b*b=Secmax-data;数据结构课程设计报告内容及其格式开始LNode *p,*Max,*Secmax;p=head-next-next;Max=head-next;Secmax=p;P!=headMax-data p
7、-datap-data Secmax-dataSecmax=p;Secmax=Max;Max=p;*a=Max-data;*b=Secmax-data;结束NYYNNYp=p-next;数据结构课程设计报告内容及其格式(4)Sort(LNode *head)/查找 key,把链表中比 key 小的作为前驱结点,比 key 大的作为后继结点LNode *Sort(LNode *head) /*front 指向 key 前部分链表,*rear 指向 key 后部分链表LNode *k,*p,*front,*rear,*L; DataType key;front=head;p=head-next;p
8、rintf(“请输入 key:“);scanf(“%d“,L=Locate(head,key); /调用 Locate()查找 keyk=L;rear=k;while(p!=head)if(front-next!=k) /判断 key 前面链表是否已经比较完毕if(p-data k-data)/将 key 结点前驱比 key 大的插到 key 后面front-next=front-next-next; /断开结点p-next=rear-next; /插入结点rear-next=p;rear=rear-next;p=front-next; /*p 指回 key 的前驱结点elsep=p-next
9、; /移动指针front=front-next;数据结构课程设计报告内容及其格式elsep=rear-next;if(p-data data)/将 key 结点后继比 key 小的插到 key 前面rear-next=rear-next-next; /断开结点p-next=front-next; /插入结点front-next=p;front=front-next;p=rear-next; /*p 指回 key 的后继结点elsep=p-next; /移动指针rear=rear-next;return head; /返回头指针数据结构课程设计报告内容及其格式数据结构课程设计报告内容及其格式开始
10、LNode *k,*p,*front,*rear,*L;DataType key;front=head;p=head-next;printf(“请输入 key:“);scanf(“%d“,L=Locate(head,key);k=L;rear=k;p!=headfront-next!=kp-data k-datafront-next=front-next-next;p-next=rear-next;rear-next=p;rear=rear-next;p=front-next;p=p-next;front=front-next;p=rear-next;p-datadatarear-next=r
11、ear-next-next;p-next=front-next;front-next=p;front=front-next;p=rear-next;p=p-next;rear=rear-next;return head;结束YNYNNYNY数据结构课程设计报告内容及其格式(5)主函数:void main() /主函数LNode *L,*W,*H;DataType a,b;int key,choice; /choice 记载操作,key 为输入值printf(“n“);H=Create(); /调用 Create()建立单循环链表/界面美化printf(“n“);printf(“*n“);pri
12、ntf(“* *n“);printf(“* 定位查找-1 *n“);printf(“* 输出最大和次大值-2 *n“);printf(“* 输出比较值 key 后的结果-3 *n“);printf(“* 重新输入一个数组-4 *n“);printf(“* 退出系统-0 *n“);printf(“* *n“);printf(“*n“);printf(“n“);数据结构课程设计报告内容及其格式/功能选择printf(“请选择系统功能:“);scanf(“ %d“, printf(“n“);while(choice != 0)switch (choice)case 1: /查找数值 key 并返回指
13、针printf(“请输入要查找的值:“);scanf(“%d“,L=Locate(H,key);if(L!=NULL)printf(“查找成功!n“);break;case 2: /求链表的最大和次大值Search(H,printf(“最大值:%dn“,a);printf(“次大值:%dn“,b);break;case 3: /将 key 插入链表中数据结构课程设计报告内容及其格式H=Sort(H);W=H-next;printf(“结果是:“); /输出结果while(W!=H)printf(“ %d“,W-data); /依次输出W=W-next;printf(“n“);break;cas
14、e 4:main();default:printf(“请输入正确的选项!n“); /错误处理/功能重复printf(“*n“);printf(“* *n“);printf(“* 定位查找-1 *n“);printf(“* 输出最大和次大值-2 *n“);printf(“* 输出比较值 key 后的结果-3 *n“);printf(“* 重新输入一个数组-4 *n“);数据结构课程设计报告内容及其格式printf(“* 退出系统-0 *n“);printf(“* *n“);printf(“*n“);printf(“请选择系统功能:“);scanf(“ %d“, 运行结果:数据结构课程设计报告内容
15、及其格式 问题与总结(1)在编写 Create()函数时,要根据一维数组 A【M】建立单循环链表,一开始只是用 for 语句结合头结点创建单链表方法。后来测试时发现这样无法建立有序的单循环链表,要定义一个移动指针*move 总是指向链表最后一个结点。(2)在编写 Search()函数时,一开始是找出链表中最大值,然后删去这个结点,在剩下的结点中找出最大值,最后输出。但后来测试整个程序运行时,出现每次执行 Search()的功能后,别的函数就执行不了,调试之后才知道是找最大和次大值破坏了链表的完整性,导致其他函数执行不了,最后定义了两个指针来带回最大和次大值。(3)设计 Sort()函数时,为了保持结点之间的顺序时,一开始用各种方法,就是实现不了,后来看了队列的一章受到启发,定义指针 front 和指针 rear 分别控制结点 key 的前驱部分和后继部分,最后实现了保持顺序的功能。(4)设计菜单,一开始选择一个功能时都要输入一个数组,后来在主函数里面调用函数 Create(),解决了这个问题。(5)健壮性处理:设计菜单是多一个功能:可以重新输入数组。