Data_Structure_of_CSU

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Data_Structure_of_CSU

(★ 9)

中南大学-算法与数据结构课程实验参考

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# Data_Structure

中南大学-算法与数据结构实验参考

PS：代码难免存在问题或不合理的地方。

PPS：不同年级的实验，验收需求可能会有变化，需要自己进行修改！

## Lab1 多项式加减实现

### 1.1 实验要求

设计一个一元稀疏多项式的加减运算。

1. 通过键盘输入两个任意多项式。
   	先输入第一个多项式，然后输入第二个多项式。
   	对每个多项式，先输入“项数”、分别输入各个元素的“指数”、“ 系数”。

2. 形如以下输出：

A(x)=:7x^0+3x^1+9x^8+5x^17

B(x)=:8x^1+22x^7-9x^8

A(x)+B(x)=:7x^0+11x^1+22x^7+5x^17

对于空多项式请输出0,其中系数为1的项照样数1，指数为0、1照样把指数和系数输出来。

### 1.2 基本说明

#### 1.2.1 基本定义

```c
typedef struct Lnode {
    int coef = 0;				// 系数项
    int exp = 0;				// 指数项
    struct Lnode* next = NULL;
} L;
```

A_num: A结点中的元素数量，即多项式的项数。用于对A链表进行创建时对for循环次数进行规定。

COEF_A: 存放A链表中系数的数组。在scanf后，将系数暂存，并在Build函数中输出到链表中。

EXP_A: 存放A链表中指数的数组。在scanf后，将指数暂存，并在Build函数中输出到链表中。

#### 1.2.1 编写思路

根据实验要求可知，我们的程序需要做的是：先收集键盘键入的信息，将其组织为链表，再对其进行相加，最后打印输出。

难点在于相加的时候需要考虑的情况比较多，如两个链表中的其中A链表读取到最后一个结点时，对这个结点进行考虑：

1. 其指数可能小于当前B链表结点，可以直接输出给ans链表
2. 其指数可能等于当前B链表结点，则将其系数相加并输出
3. 其指数可能大于当前B链表结点，则继续读取B链表，直到等于或小于B链表的值，对其进行上述操作。
4. 若以上情况均未命中，说明该结点的指数大于B链表中的所有结点，则在ans链表末端输出。

### 1.3 反思

在编写本程序时，出现过一些bug，但最离谱的当属：

本人先在Ubuntu22.04系统中进行开发，初步调试完毕后复制到Windows10下运行，发现与Linux中的输出不一致，会循环输出一串难以理解的字符。在Debug了很久之后，才发现是ans->next最后没有定义导致野指针的产生，最后引发了段错误。

## Lab2 栈和队列的基本操作及应用

### 2.1 实验要求

建立一个栈，实现压栈、取栈顶元素、出栈操作；建立一个队列，实现入队、出队、求队列长度操作。

1. 栈操作：通过简单菜单形式让用户选择操作方式，输出相应内容。如：“你的操作是压入字符A”，则输入：push(A)；“你的操作是取栈顶元素”， 则输入：pop，输出弹出的字符,如弹出的是A,则输出“=:A\n”；如果堆栈中没有字符，还是使用pop命令，则输出“=:堆栈没有元素\n”。堆栈大小大于20.输入end表示堆栈操作结束，进人队列操作。

2. 队列操作：首先输入几个字符串，并将每个字符入队，打印“=:队列中的字符\n”；然后输入一个数据，代表出队几个字符，再打印“=:队列中的字符\n”。

### 2.2 基本说明

#### 2.2.1 基本定义

分别对栈和队列所需要的元素进行结构体的定义：

```c
typedef struct{
    char data[100];
    int top;
    int bottom;
}stack;				// 栈
```

```c
typedef struct QueueNode 
{
    QDateType val;
    struct QueueNode* next;
}QueueNode;			// 队列元素节点

typedef	struct Queue 
{
    QueueNode* head;
    QueueNode* tail;
}Queue;				// 队列
```

#### 2.2.2 编写思路

模块化，编写了栈和队列相关的函数进行调用。菜单通过while和break进行实现，详情请RTFSC。

## Lab3及以后

（没时间写啦，以后回来填坑）

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