实验报告：单链表数据结构的插入、删除与修改操

数据结构单链表插入、删除和修改实验报告 一、实验目的 1．理解数据结构中带头结点单链表的定义和逻辑图表示方法。 2．掌握单链表中结点结构的JAVA描述。 3．熟练掌握单链表的插入、删除和查询算法的设计与JAVA实现。 4．熟练掌握简单的演示菜单与人机交互设计方法。 二、实验内容 1． 编制一个演示单链表插入、删除、查找等操作的程序。 三、实验步骤 1．需求分析 本演示程序用JAVA编写，完成单链表的生成，任意位置的插入、删除，以及确定某一元素在单链表中的位置。 ① 输入的形式和输入值的范围：插入元素时需要输入插入的位置和元素的值；删除元素时输入删除元素的位置；查找操作时需要输入元素的值。在所有输入中，元素的值都是整数。 ② 输出的形式：在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后单链表的内容。其中删除操作后显示删除的元素的值，查找操作后显示要查找元素的位置。 　　③ 程序所能达到的功能：完成单链表的生成（通过插入操作）、插入、删除、查找操作。 ④ 测试数据： 　A． 插入操作中依次输入11，12，13，14，15，16，生成一个单链表 　　　B． 查找操作中依次输入12，15，22返回这3个元素在单链表中的位置 　　　C． 删除操作中依次输入2，5，删除位于2和5的元素 2．概要设计 1）为了实现上述程序功能，需要定义单链表的抽象数据类型： 　　ADT LinkList { 　　　数据对象：D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0} 　　　数据关系：R={|ai,ai+1 ∈D} 　　　基本操作： （1）insert 初始化状态：单链表可以不为空集；操作结果：插入一个空的单链表L。 　 （2）decelt 　　　　操作结果：删除已有的单链表的某些结点。 （3）display 　　　　操作结果：将上述输入的元素进行排列显示。 　　　（4）modify 　　　　操作结果：将上述输入的某些元素进行修改。 　　　（5）save 　　　 操作结果：对上述所有元素进行保存。 　　　（6）load 　　　　操作结果：对上述元素进行重新装载。 　　} 　　2）本程序包含7个函数： 　　① 主函数main() 　　② 保存单链表函数save() 　　③ 重载操作菜单函数load() 　　④ 显示单链表内容函数display () 　　⑤ 插入元素函数insert () 　　⑥ 删除元素函数decelt () 　　⑦ 修改元素函数modify() 　　各函数间关系如下： 3．详细设计 　　实现概要设计中定义的所有的数据类型，对每个操作给出伪码算法。对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法。 　　1) 结点类型和指针类型 　　typedef struct node { 　　　int data; 　　　struct node *next; 　　}Node,*singleLIST.java; 　　2) 单链表的基本操作 　　为了方便，在单链表中设头结点，其data域没有意义。 bool insert(singleLIST) （伪码算法） 　　bool modify(singleLIST) （伪码算法） 　　void delect(singleLIST) 　　（伪码算法） 　　void display() 　　（伪码算法） 3) 其他模块伪码算法 4．调试分析 　　(略) 5．使用说明 程序名为 ，运行环境为Windows。程序执行后显示 　　======================== 　　0----EXIT 　　1----INSERT 　　2----DELETE 　　3----DISPLAY 4----MODIFY 5----EXIST ======================= 　　SELECT: 　　在select后输入数字选择执行不同的功能。要求首先输入足够多的插入元素，才可以进行其他的操作。每执行一次功能，就会显示执行的结果（正确或错误）以及执行后单链表的内容。 选择5：退出程序 　　选择1：显示"INSERT =" ， 　　要求输入要插入的位置和元素的值（都是整数）。 　　选择2：显示"DELETE =" ， 　　要求输入要删除元素的位置，执行成功后返回元素的值。 　　选择3：显示"MODIFY = " ， 选择要修改的对象，执行成功后返回新的元素值。 选择4：显示"DIAPLAY= " 　　显示所有单链表中的元素，自动进行排序。