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数据结构实验报告9-图-使用Prim算法求解最小生成树-实验内容与要求.docx

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简介:
本实验报告详细记录了利用Prim算法解决最小生成树问题的过程,包括实验目的、理论基础、操作步骤及结果分析等内容。文档探讨了如何在图中应用Prim算法来寻找具有最小权重的连通子图,并通过具体案例和代码实现验证了算法的有效性。 使用字符文件提供数据来建立一个连通带权网络的邻接矩阵存储结构,并编写程序利用Prim算法求解最小生成树。要求输出构成该最小生成树的所有边(以顶点无序偶表示)、每条边上对应的权重,以及这些边上的总权重之和。

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  • 9--使Prim-.docx
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    本实验报告详细记录了利用Prim算法解决最小生成树问题的过程,包括实验目的、理论基础、操作步骤及结果分析等内容。文档探讨了如何在图中应用Prim算法来寻找具有最小权重的连通子图,并通过具体案例和代码实现验证了算法的有效性。 使用字符文件提供数据来建立一个连通带权网络的邻接矩阵存储结构,并编写程序利用Prim算法求解最小生成树。要求输出构成该最小生成树的所有边(以顶点无序偶表示)、每条边上对应的权重,以及这些边上的总权重之和。
  • 之六:——二叉的遍历).docx
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    本实验报告探讨了二叉树的基本概念及其三种主要遍历方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历,详细记录了实现过程及心得体会。 编写程序以先序递归遍历方法建立二叉树的二叉链表存储结构,并输出其先序、中序、后序以及层次遍历结点访问次序。其中,层次遍历需使用循环队列实现。建议将二叉树节点数据类型定义为字符类型。
  • 三:Prim
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    本实验旨在通过实现和分析Prim算法来解决最小生成树问题,帮助学生深入理解图论中的核心概念及其应用。 **实验三:使用Prim算法构建最小生成树** 本实验的核心目标是通过Prim算法来构建一个无向图的最小生成树(MST)。最小生成树是一棵包含了图中所有顶点且边权值之和最小的子图。Prim算法是一种有效的解决此问题的方法。 **Prim算法的基本步骤如下:** 1. **初始化**:从任意一个顶点开始,将其加入到生成树中。此时,生成树只包含一个顶点。 2. **选择合适的边**:找出与当前生成树连接且未被包含的顶点间的所有边,并比较这些边的权重。选取其中权值最小的一条边,将该边连同另一端的顶点加入到生成树中;如果有多个具有相同最小权值的选择,则任选其一。 3. **重复过程**:不断执行上述步骤直到所有顶点都被包含在生成树内为止。每一步都确保了生成树中的总权重不会增加。 实现Prim算法时,通常会用到一个辅助数据结构(如`closedge`数组),该数组用于存储当前生成树的边及其对应的权值信息。每次迭代中都会更新这个数组以找到下一个要加入生成树的顶点。 **实验环境**:本实验在装有Windows XP操作系统的个人计算机上进行,使用Turbo C 3.0编译器,并可能需要多媒体教室或远程教学环境以及局域网来支持多人协作和在线教学活动。 **算法描述及实验步骤**: 1. **创建无向图**:输入顶点数与边的信息以形成一个基于邻接矩阵表示的无向图。 2. **实现Prim算法**: - 初始化`closedge`数组,将初始顶点标记为已包含,其他顶点标记为未包含。 - 使用`minimum`函数寻找当前生成树连接到未被加入的最小权值边。 - 将找到的最小权值边添加至生成树中,并更新`closedge`数组以反映新的状态变化。 - 重复此过程直到所有顶点都被纳入生成树。 **源程序代码**:提供的代码片段展示了Prim算法的部分实现,包括定义图的数据结构、寻找最小权重连接边的函数以及主循环逻辑。此外还包括了输入处理和输出最终结果的功能模块。 通过本实验的操作实践,学生能够加深对无向图遍历方法、MST概念及Prim算法工作原理的理解,并提高解决实际问题的能力。指导老师会对学生的成果进行评估并给出成绩反馈。
  • 10-查找-B基本操作现-.docx
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    这份实验报告详细介绍了关于B树的基本操作实现,包括插入、删除和搜索等过程,并探讨了其在查找中的应用。报告涵盖了实验内容、步骤及具体要求。 定义B-树存储结构(要求m≥3;为方便操作,在结点中增加双亲结点指针域,最底层的Fail节点用NULL指针表示,并且所有节点均存储于内存)。定义插入关键字函数、删除关键字函数、查找关键字函数以及按层次遍历输出B-树所有节点的函数。主程序中提供菜单(1. 插入关键字 2. 删除关键字 3. 查找关键字 4. 层次遍历输出B-树所有结点信息 5. 结束程序)。 插入关键字功能:输入为一个关键字,输出为新插入的关键字所在节点的信息。要求节点信息的输出格式如下所示: (R102, n, K1, K2, …, Kn) 其中R表示根节点指针;第一个数字“1”表示根节点的A[1]指针,第二个数字“0”代表R->A[1]所指向结点的A[0]指针,第三个数字“2”则表示R->A[1]->A[0]->A[2](即该节点位于第四层)。n为该节点中的关键字数量,K1, K2, …, Kn代表该节点中n个非递减有序的关键字。 删除关键字功能:输入为一个关键字,输出包括删除成功与失败的信息反馈。 查找关键字功能:用户输入需要查询的关键字后,系统会给出查找成功或失败的提示。若找到,则还需提供关键字所在结点信息(采用第一项所述格式)。 层次遍历输出B-树所有节点的功能要求如下: 1. 输入为一个字符文件名; 2. 输出应写入该指定的字符文件中, 3. 每个节点的信息占一行,且遵循与插入功能相同的输出规则; 4. 节点的打印顺序需按照层次号由小到大的方式排列,并在相同层内按从左至右的原则依次列出。
  • :利破圈问题
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    本实验通过破圈法探索最小生成树的求解过程,旨在加深对数据结构的理解与应用,提升算法设计能力。参与者将学习并实践如何高效地寻找给定图的最优连接方式。 根据书P262习题10给定的无向带权图,利用破圈法来构造其最小生成树。所谓“破圈法”是指任取一个回路,并去掉该回路上权重最大的边,反复执行这一过程直到不再存在回路为止。请给出用“破圈法”求解给定的带权连通无向图的一棵最小生成树的具体算法,并编写程序实现此算法。 所需技术: 1. 使用邻接矩阵作为存储结构。 2. 利用最大堆来存放边的信息。 3. 定义一个边结点类模板,以便于操作和管理。
  • 1-线性表-有序表合并-.docx
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    本实验报告详细记录了关于线性表中有序表合并的数据结构实验。文档阐述了实验目的、操作步骤及要求,旨在帮助学生理解和掌握有序表的合并算法及其应用。 从键盘输入数据,建立两个有序线性表(每个线性表的输入数据按由小到大次序输入来建立线性表,不必考虑排序算法)。输出建好的这两个有序线性表;将这两个有序线性表归并为一个有序线性表。从键盘实现数据输入与输出的格式自拟;要求完成两个同样功能的程序,一个程序采用顺序存储结构,另一个程序采用链表实现线性表的存储。其中链表实现时,要求利用两个升序链表的结点进行归并操作,即在归并过程中不允许新建结点,并且归并后原来两个升序链表的存储空间将不再存在。 实验目的:掌握两个有序线性表的归并算法。
  • 作业)
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    本实验报告探讨了数据结构课程中最小生成树的问题与算法实现。通过理论分析和编程实践,验证了Kruskal及Prim算法的有效性,并讨论了其应用和优化策略。 在n个城市之间建设通信网络的问题可以简化为寻找网的最小生成树问题,即只需构建n-1条线路以达到最低经济代价的目标。解决此类问题的一种方法是使用克鲁斯卡尔算法来求解网的最小生成树。 具体操作步骤包括:首先由用户指定一个起始节点,并分别展示不同遍历方式下的结点访问序列;其次输入应包含边及其两端顶点,以及它们之间的权值信息;输出则需提供邻接矩阵表示、按权重排序后的所有边列表和最终得到的最小生成树。
  • C++Prim问题
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    本文介绍了如何使用C++编程语言来实现普里姆(Prim)算法,解决图论中的最小生成树问题。通过详细代码示例和解释,帮助读者理解该算法的基本原理及其在实际问题中的应用。 使用C++实现Prim算法来寻找最小生成树。程序首先由用户输入顶点的数量,并用数组u表示边的存在情况,其中1表示两个顶点之间存在关联。接下来,用户需要指定第一个加入最小生成树的顶点,之后程序将负责找到整个图的最小生成树。
  • 7--二叉的字符形显示程序(中期测试)-.docx
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    本实验报告详细记录了关于树型数据结构中二叉树的字符图形显示程序的设计与实现过程,涵盖了中期测试阶段的内容和具体要求。 设计一个控制台应用程序来采用先序遍历方法建立二叉树的存储结构,并实现以字符图形的形式显示该二叉树。这里假设二叉树使用的是二叉链表存储方式,且结点的数据域为字符类型。
  • 3-栈队列-中缀表达式计-.docx
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    本实验报告探讨了使用栈和队列实现中缀表达式的计算方法。详细记录了实验过程、算法设计以及相关代码,旨在加深对栈与队列数据结构的理解及其在实际问题中的应用。 从键盘输入中缀表达式,并建立操作数与运算符堆栈以计算并输出表达式的求值结果。基本要求:实现 +, -, *, / 四个二元运算符以及括号(); 操作数范围为0至9。提高要求:实现在+和-之前作为一元运算符的正负符号,使操作数可以是任意整型值(程序不考虑计算溢出)。若两个整数相除,则结果只保留商的部分(余数被忽略)。每位同学可以选择实现基本要求或者提高要求;程序无需处理表达式语法错误。