1、1预备实验 C 语言的函数数组指针结构体知识一、实验目的1、复习 C 语言中函数、数组、指针、结构体与共用体等的概念。2、熟悉利用 C 语言进行程序设计的一般方法。二、实验预习说明以下 C 语言中的概念1、 函数：2、 数组：3、指针：4、结构体5、共用体三、实验内容和要求1、调试程序：输出 100 以内所有的素数（用函数实现） 。#includeint isprime(int n) /*判断一个数是否为素数*/int m;for(m=2;m*m#define N 10int main()int aN=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,i,temp;printf(“nthe origin
2、al Array is:n “);for(i=0;i#define M 3#define N 4int main()int aMN,i,j,k;printf(“n 请输入二维数组的数据：n“);for(i=0;iaik)3k=j;for(j=0;jint main()int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int *p;for(p=a0;p#define N 10struct studentchar name8; /*姓名*/int age; /*年龄*/char job; /*职业或专业，用 s 或 t 表示学生或教师 */union int class
3、; /*班级*/char office10; /*教研室*/4depa;stuN;int main()int i; int n;printf(“n 请输入人员数(#include#define ERROR 0#define OK 1#define INIT_SIZE 5 /*初始分配的顺序表长度*/#define INCREM 5 /*溢出时，顺序表长度的增量*/typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct SqlistElemType *slist; /*存储空间的基地址*/int length; /*顺序表的当前长度*/int lists
4、ize; /*当前分配的存储空间*/Sqlist;int InitList_sq(Sqlist *L); /* */int CreateList_sq(Sqlist *L,int n); /* */int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e);/* */int PrintList_sq(Sqlist *L); /*输出顺序表的元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i); /*删除第 i 个元素*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e); /*查找值为 e 的元素*/int Init
5、List_sq(Sqlist *L)L-slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType);6if(!L-slist) return ERROR; L-length=0; L-listsize=INIT_SIZE; return OK; /*InitList*/int CreateList_sq(Sqlist *L,int n)ElemType e;int i;for(i=0;ilength;i+)printf(“%5d“,L-slisti-1);return OK;/*PrintList*/int ListInsert_sq(Sqlist *
6、L,int i,ElemType e)int k;if(iL-length+1) return ERROR; if(L-length=L-listsize) L-slist=(ElemType*)realloc(L-slist,(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType);if(!L-slist) return ERROR; L-listsize+=INCREM; for(k=L-length-1;k=i-1;k-) L-slistk+1= L-slistk;L-slisti-1=e; L-length+; return OK;/*ListInsert*/7/*在顺序
7、表中删除第 i 个元素*/int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i)/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e) int main()Sqlist sl;int n,m,k;printf(“please input n:“); /*输入顺序表的元素个数*/scanf(“%d“,if(n0)printf(“n1-Create Sqlist:n“);InitList_sq(CreateList_sq(printf(“n2-Print Sqlist:n“);PrintList_sq(printf(“np
8、lease input insert location and data:(location,data)n“);scanf(“%d,%d“,ListInsert_sq(printf(“n3-Print Sqlist:n“);PrintList_sq(printf(“n“);elseprintf(“ERROR“);return 0; 运行结果 算法分析82、为第 1 题补充删除和查找功能函数，并在主函数中补充代码验证算法的正确性。删除算法代码： 运行结果 算法分析查找算法代码： 运行结果 算法分析93、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。并运行程序，写出结果。#include#includ
9、e#define ERROR 0#define OK 1typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct LNode /*线性表的单链表存储*/ElemType data;struct LNode *next;LNode,*LinkList;LinkList CreateList(int n); /* */void PrintList(LinkList L); /*输出带头结点单链表的所有元素*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e); /* */LinkList CreateList(int n)LN
10、ode *p,*q,*head;int i;head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode); head-next=NULL;p=head;for(i=0;idata); /*输入元素值*/q-next=NULL; /*结点指针域置空*/p-next=q; /*新结点连在表末尾*/p=q;return head;/*CreateList*/void PrintList(LinkList L)LNode *p;p=L-next; /*p 指向单链表的第 1 个元素*/while(p!=NULL)printf(“%5d“,p-data);p=p-next;/*PrintLis
11、t*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)LNode *p;int j=1;p=L-next;while(pj+;if(!p|ji)return ERROR; *e=p-data; return OK;/*GetElem*/int main()int n,i;ElemType e;LinkList L=NULL; /*定义指向单链表的指针*/printf(“please input n:“); /*输入单链表的元素个数 */scanf(“%d“,if(n0)printf(“n1-Create LinkList:n“);L=CreateList(n)
12、; printf(“n2-Print LinkList:n“);PrintList(L); printf(“n3-GetElem from LinkList:n“);printf(“input i=“);scanf(“%d“,if(GetElem(L,i,elseprintf(“not exists“);elseprintf(“ERROR“);return 0; 运行结果 算法分析4、为第 3 题补充插入功能函数和删除功能函数。并在主函数中补充代码验证算法的正确性。插入算法代码：11 运行结果 算法分析删除算法代码： 运行结果 算法分析12以下为选做实验：5、循环链表的应用（约瑟夫回环问题）n
13、 个数据元素构成一个环，从环中任意位置开始计数，计到 m 将该元素从表中取出，重复上述过程，直至表中只剩下一个元素。提示：用一个无头结点的循环单链表来实现 n 个元素的存储。 算法代码6、设一带头结点的单链表，设计算法将表中值相同的元素仅保留一个结点。提示：指针 p 从链表的第一个元素开始，利用指针 q 从指针 p 位置开始向后搜索整个链表，删除与之值相同的元素；指针 p 继续指向下一个元素，开始下一轮的删除，直至pnull 为至，既完成了对整个链表元素的删除相同值。 算法代码四、实验小结五、教师评语13实验二 栈和队列一、实验目的1、掌握栈的结构特性及其入栈，出栈操作；2、掌握队列的结构特性
14、及其入队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。二、实验预习说明以下概念1、顺序栈：2、链栈：3、循环队列：4、链队三、实验内容和要求1、阅读下面程序，将函数 Push 和函数 Pop 补充完整。要求输入元素序列 1 2 3 4 5 e，运行结果如下所示。#include#include#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef structElemT
15、ype *base;ElemType *top;int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/14SqStack;int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/int push(SqStack *S,ElemType e); /*入栈*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈*/int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/int InitStack(SqStack *S)S-base=(ElemType *)ma
16、lloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType);if(!S-base) return ERROR;S-top=S-base;S-stacksize=STACK_INT_SIZE;return OK;/*InitStack*/int Push(SqStack *S,ElemType e)/*Push*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e)/*Pop*/int CreateStack(SqStack *S)int e;if(InitStack(S)printf(“Init Success!n“);elseprintf(“Init Fail!n“
17、);return ERROR;printf(“input data:(Terminated by inputing a character)n“);while(scanf(“%d“,return OK;/*CreateStack*/void PrintStack(SqStack *S)ElemType e;while(Pop(S,/*Pop_and_Print*/15int main()SqStack ss;printf(“n1-createStackn“);CreateStack(printf(“n2-PopPrintStack(return 0; 算法分析：输入元素序列 1 2 3 4 5
18、，为什么输出序列为 5 4 3 2 1？体现了栈的什么特性？2、在第 1 题的程序中，编写一个十进制转换为二进制的数制转换算法函数（要求利用栈来实现） ，并验证其正确性。 实现代码 验证3、阅读并运行程序，并分析程序功能。#include#include#include#define M 20#define elemtype chartypedef structelemtype stackM;int top;stacknode;void init(stacknode *st);void push(stacknode *st,elemtype x);void pop(stacknode *st)
19、;16void init(stacknode *st)st-top=0;void push(stacknode *st,elemtype x)if(st-top=M)printf(“the stack is overflow!n“);elsest-top=st-top+1;st-stackst-top=x;void pop(stacknode *st)if(st-top0) st-top-;else printf(“Stack is Empty!n”);int main()char sM;int i;stacknode *sp;printf(“create a empty stack!n“);
20、sp=malloc(sizeof(stacknode);init(sp);printf(“input a expression:n“);gets(s);for(i=0;itop=0)printf(“(match)!n“);elseprintf(“(not match)!n“);return 0; 输入：2+(c-d)*6-(f-7)*a)/6 运行结果： 输入：a-(c-d)*6-(s/3-x)/2 运行结果： 程序的基本功能：17以下为选做实验：4、设计算法，将一个表达式转换为后缀表达式，并按照后缀表达式进行计算，得出表达式得结果。 实现代码5、假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个
21、指针指向队尾结点（不设队头指针），试编写相应的置空队列、入队列、出队列的算法。实现代码：四、实验小结五、教师评语18实验三 串的模式匹配一、实验目的1、了解串的基本概念2、掌握串的模式匹配算法的实现 二、实验预习说明以下概念1、模式匹配：2、BF 算法：3、KMP 算法：三、实验内容和要求1、阅读并运行下面程序，根据输入写出运行结果。#include#include#define MAXSIZE 100typedef structchar dataMAXSIZE;int length;SqString;int strCompare(SqString *s1,SqString *s2); /*串
22、的比较*/void show_strCompare();void strSub(SqString *s,int start,int sublen,SqString *sub); /*求子串*/void show_subString();int strCompare(SqString *s1,SqString *s2)int i;for(i=0;ilengthi+)if(s1-datai!=s2-datai)return s1-datai-s2-datai;return s1-length-s2-length;void show_strCompare()SqString s1,s2;int k;
23、printf(“n*show Compare*n“);19printf(“input string s1:“);gets(s1.data);s1.length=strlen(s1.data);printf(“input string s2:“);gets(s2.data);s2.length=strlen(s2.data);if(k=strCompare(else if(ks2n“);printf(“n*show over*n“);void strSub(SqString *s,int start,int sublen,SqString *sub)int i;if(starts-length|
24、sublens-length-start+1)sub-length=0;for(i=0;idatai=s-datastart+i-1;sub-length=sublen;void show_subString()SqString s,sub;int start,sublen,i;printf(“n*show subString*n“);printf(“input string s:“);gets(s.data);s.length=strlen(s.data);printf(“input start:“);scanf(“%d“,printf(“input sublen:“);scanf(“%d“
25、,strSub(if(sub.length=0)printf(“ERROR!n“);elseprintf(“subString is :“);for(i=0;i#include#define MAXSIZE 100typedef structchar dataMAXSIZE;int length;SqString;int index_bf(SqString *s,SqString *t,int start);21void getNext(SqString *t,int next);int index_kmp(SqString *s,SqString *t,int start,int next)
26、;void show_index();int index_bf(SqString *s,SqString *t,int start)补充代码.void getNext(SqString *t,int next)int i=0,j=-1;next0=-1;while(ilength)if(j=-1)|(t-datai=t-dataj)i+;j+;nexti=j;elsej=nextj;int index_kmp(SqString *s,SqString *t,int start,int next)补充代码.void show_index()SqString s,t;int k,nextMAXSI
27、ZE=0,i;printf(“n*show index*n“);printf(“input string s:“);22gets(s.data);s.length=strlen(s.data);printf(“input string t:“);gets(t.data);t.length=strlen(t.data);printf(“input start position:“);scanf(“%d“,printf(“BF:nthe result of BF is %dn“,index_bf(getNext(printf(“KMP:n“);printf(“next:“);for(i=0;i#i
28、nclude#define MAX 20typedef struct BTNode /*节点结构声明*/char data ; /*节点数据*/struct BTNode *lchild;struct BTNode *rchild ; /*指针*/*BiTree;void createBiTree(BiTree *t) /* 先序遍历创建二叉树 */char s;BiTree q;printf(“nplease input data:(exit for #)“);s=getche();if(s=#)*t=NULL; return;q=(BiTree)malloc(sizeof(struct B
29、TNode);if(q=NULL)printf(“Memory alloc failure!“); exit(0);q-data=s;*t=q;createBiTree( /*递归建立左子树 */createBiTree( /*递归建立右子树 */24void PreOrder(BiTree p) /* 先序遍历二叉树*/if ( p!= NULL ) printf(“%c“, p-data);PreOrder( p-lchild ) ;PreOrder( p-rchild) ;void InOrder(BiTree p) /* 中序遍历二叉树*/if( p!= NULL ) InOrder(
30、 p-lchild ) ;printf(“%c“, p-data);InOrder( p-rchild) ;void PostOrder(BiTree p) /* 后序遍历二叉树*/if ( p!= NULL ) PostOrder( p-lchild ) ;PostOrder( p-rchild) ;printf(“%c“, p-data);void Preorder_n(BiTree p) /*先序遍历的非递归算法*/BiTree stackMAX,q;int top=0,i;for(i=0;idata);if(q-rchild!=NULL) stacktop+=q-rchild;if(q
31、-lchild!=NULL) q=q-lchild;elseif(top0) q=stack-top;else q=NULL;void release(BiTree t) /*释放二叉树空间*/if(t!=NULL)release(t-lchild);release(t-rchild);free(t);25int main()BiTree t=NULL;createBiTree(printf(“nnPreOrder the tree is:“);PreOrder(t);printf(“nnInOrder the tree is:“);InOrder(t);printf(“nnPostOrder
32、 the tree is:“);PostOrder(t);printf(“nn 先序遍历序列（非递归）:“);Preorder_n(t);release(t);return 0; 运行程序输入：ABC#DE#G#F#运行结果：2、在上题中补充求二叉树中求结点总数算法（提示：可在某种遍历过程中统计遍历的结点数） ，并在主函数中补充相应的调用验证正确性。算法代码：3、在上题中补充求二叉树中求叶子结点总数算法（提示：可在某种遍历过程中统计遍历的叶子结点数） ，并在主函数中补充相应的调用验证正确性。26算法代码：4、在上题中补充求二叉树深度算法，并在主函数中补充相应的调用验证正确性。算法代码：选做实验
33、：（代码可另附纸）4、 补充二叉树层次遍历算法。 （提示：利用队列实现）5、补充二叉树中序、后序非递归算法。四、实验小结五、教师评语27实验五 图的表示与遍历一、实验目的1、掌握图的邻接矩阵和邻接表表示2、掌握图的深度优先和广度优先搜索方法 3、理解图的应用方法二、实验预习说明以下概念1、深度优先搜索遍历：2、广度优先搜索遍历：3、拓扑排序：4、最小生成树：5、最短路径：三、实验内容和要求1、阅读并运行下面程序，根据输入写出运行结果。#include#define N 20#define TRUE 1#define FALSE 0int visitedN; typedef struct /*队
34、列的定义 */int dataN;int front,rear;queue;typedef struct /*图的邻接矩阵 */int vexnum,arcnum;char vexsN;int arcsNN;graph;void createGraph(graph *g); /*建立一个无向图的邻接矩阵*/void dfs(int i,graph *g); /*从第 i 个顶点出发深度优先搜索 */28void tdfs(graph *g); /*深度优先搜索整个图*/void bfs(int k,graph *g); /*从第 k 个顶点广度优先搜索 */void tbfs(graph *g
35、); /*广度优先搜索整个图*/void init_visit(); /*初始化访问标识数组 */void createGraph(graph *g) /*建立一个无向图的邻接矩阵 */ int i,j;char v;g-vexnum=0;g-arcnum=0;i=0;printf(“输入顶点序列 (以#结束) ：n“);while(v=getchar()!=#)g-vexsi=v; /*读入顶点信息*/i+;g-vexnum=i; /*顶点数目*/for(i=0;ivexnum;i+) /*邻接矩阵初始化*/for(j=0;jvexnum;j+)g-arcsij=0;printf(“输入边的
36、信息 ：n“);scanf(“%d,%d“, /*读入边 i,j*/while(i!=-1) /*读入 i,j 为1 时结束*/g-arcsij=1;g-arcsji=1;scanf(“%d,%d“,void dfs(int i,graph *g) /*从第 i 个顶点出发深度优先搜索 */int j;printf(“%c“,g-vexsi);visitedi=TRUE;for(j=0;jvexnum;j+)if(g-arcsij=1)void tdfs(graph *g) /*深度优先搜索整个图 */int i;29printf(“n 从顶点%C 开始深度优先搜索序列：“,g-vexs0);
37、for(i=0;ivexnum;i+)if(visitedi!=TRUE)dfs(i,g);void bfs(int k,graph *g) /*从第 k 个顶点广度优先搜索*/int i,j;queue qlist,*q;q=q-rear=0;q-front=0;printf(“%c“,g-vexsk);visitedk=TRUE;q-dataq-rear=k;q-rear=(q-rear+1)%N;while(q-rear!=q-front)i=q-dataq-front;q-front=(q-front+1)%N;for(j=0;jvexnum;j+)if(g-arcsij=1)visitedj=TRUE;q-dataq-rear=j;q-rear=(q-rear+1)%N;void tbfs(graph *g) /*广度优先搜索整个图*/int i;printf(“n 从顶点%C 开始广度优先搜索序列：“,g-vexs0);for(i=0;ivexnum;i+)if(visitedi!=TRUE)bfs(i,g);void init_visit() /*初始化访问标识数组*/int i;30for(i=0;i#include#define N 20AB CD E F GH01 23 4 5 67
