数据结构实验报告1线性表的顺序存储结构.pdf

线性表是数据结构中的基础概念，它是由相同类型元素构成的有限序列。在这个实验报告中，我们将关注线性表的顺序存储结构及其在C++中的实现。顺序存储结构是线性表的一种常见方式，其中元素按其逻辑顺序在计算机内存中连续存储。 实验主要涉及以下知识点： 1. **线性表的顺序存储结构**：在线性表的顺序存储中，每个元素占用内存中的一个固定位置，数组是最常见的实现方式。在这个实验中，`List` 结构体被用来表示顺序表，包含三个成员：`list` 指向存储元素的数组，`size` 存储当前元素个数，`Maxsize` 表示数组的总容量。 2. **动态内存分配**：在 `initList` 函数中，使用 `new` 运算符动态分配数组空间。如果分配失败，程序会显示错误并退出。初始分配的空间大小由用户输入。 3. **插入操作**：`insertList` 函数实现了线性表的插入操作。在插入时，首先检查位置是否有效，然后判断是否需要扩大数组。如果需要，使用 `realloc` 函数重新分配内存，增加一倍的容量。之后将元素后移，并插入新元素。 4. **删除操作**：`deleteList` 函数处理删除操作。同样，先验证位置有效性，然后执行删除。在删除后，如果线性表的利用率低于40%且容量大于10，会缩小数组的大小，释放多余的内存，这通过 `realloc` 函数完成，分配原来一半的容量。 5. **遍历操作**：`traverseList` 函数遍历线性表并打印所有元素。这对于检查线性表的状态和验证其他操作的正确性至关重要。 6. **主函数`main`**：在主函数中，首先初始化线性表，接着让用户输入元素个数和元素值来建立线性表。然后，用户可以执行插入和删除操作，并在每次操作后遍历线性表以查看结果。这确保了所有操作的正确性和线性表状态的可视化。 7. **异常处理**：当输入的位置无效或线性表为空时，程序会返回相应的错误信息，避免了程序的意外终止。 实验的实施有助于深入理解线性表的操作以及在实际编程中的应用。通过这个实验，学生能够熟练掌握线性表在顺序存储结构下的插入、删除和遍历等基本操作，同时了解动态内存管理的重要性，特别是如何使用 `new` 和 `realloc` 来调整数组的大小。 总结来说，这个实验是学习数据结构和C++编程的良好实践，它强调了理论知识与实际编程技能的结合，有助于提高学生的编程能力和问题解决能力。通过这样的练习，学生能更好地理解和应用线性表的顺序存储结构，为后续更复杂的数据结构学习打下坚实的基础。