C語言大作業(yè) 有序線性表

1、程序設(shè)計挑戰(zhàn)式課程設(shè)計報告作業(yè)名稱：有序線性表學(xué) 院：教育實驗學(xué)院班 級：HC001505學(xué) 號：2015300074姓 名：祖陸晗團隊組成：祖陸晗西北工業(yè)大學(xué)2021年12月16日請?zhí)顚懸韵率梼?nèi)容，將表格按頁對齊（插入空行），勿刪除任何部分。1、問題與背景（描述程序所要解決的問題或應(yīng)用背景） 數(shù)組是程序設(shè)計中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但使用數(shù)組時必須先定義好數(shù)組長度，這個長度一經(jīng)定義就是固定不變的，如果事先難以確定元素個數(shù)，則必須把數(shù)組長度定義的足夠大，這將占用許多內(nèi)存。另一方面，在數(shù)組中若要插入或刪除某個元素，需要移動插入點或刪除點后面的所有的數(shù)組元素，這將占用大量的時間。數(shù)組的這些限制給多數(shù)據(jù)的

2、處理帶來了許多不便。2、開發(fā)工具（列出所使用的開發(fā)工具和第3方開發(fā)庫）Visual C+ 6.03、主要功能（詳細(xì)說明程序的功能）本程序是用鏈表實現(xiàn)有序線性表的程序，可實現(xiàn)的基本功能包括：置空，插入，查找，輸出和退出，程序采用菜單界面，用戶只需選擇選項即可實現(xiàn)相應(yīng)的功能。按照提示進行操作，可以實現(xiàn)諸如置空，刪除等操作，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。為了更方便的處理多數(shù)據(jù)問題，需要引入鏈表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。而本程序正是通過鏈表，指針，數(shù)組，結(jié)構(gòu)體等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)文件函數(shù)，對數(shù)組不易實現(xiàn)的功能進行了整合，相對于數(shù)組，本程序可以處理不知道具體量的數(shù)據(jù)，且可以方便的實現(xiàn)置空表，插入，查找，輸出等功能。4、設(shè)計內(nèi)容（

3、詳細(xì)描述解決問題的原理和方法、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等）1.加入必要的頭文件：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>2.使用結(jié)構(gòu)體類型定義鏈表：struct num float data;struct num *next;num;3.定義輸出函數(shù)：（具體介紹在函數(shù)模塊中展示） 從main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次輸出鏈表數(shù)據(jù)，直到遇到NULL 為止。 4.定義置空表函數(shù)： 由 main 函數(shù)傳遞head 指針，從head 指針到

4、鏈表節(jié)點末尾依次刪除各個數(shù)據(jù)，同時釋放內(nèi)存空間。5.定義插入函數(shù)： 采用靜態(tài)查找的方法，從 main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次比較鏈表中data成員與searchnum 的大小，采用while 循環(huán)實現(xiàn)順序查找，保證插入數(shù)據(jù)后，整個鏈表data 成員依然從大到小排列。6.定義查找函數(shù)： 采用靜態(tài)查找的方法，從main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次比較鏈表中data成員與searchnum 的大小，采用while 循環(huán)實現(xiàn)順序查找，如果找到數(shù)據(jù)就輸出數(shù)據(jù)所在的位置，否則提示沒有找到。7.定義創(chuàng)建函數(shù)： 鏈表結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于可以動態(tài)的控制結(jié)構(gòu)的大小，可以在內(nèi)存中不連續(xù)的存

5、儲。本函數(shù)的功能在于不斷創(chuàng)建新的節(jié)點知道滿足用戶的要求為止（用戶可自定義結(jié)束條件）。這一過程通過while循環(huán)和malloc()函數(shù)分配內(nèi)存實現(xiàn)。定義結(jié)構(gòu)體鏈表指針p 始終指向新開辟的節(jié)點，p2 始終指向下一節(jié)點，通過循環(huán)完成鏈表的創(chuàng)建工作。本函數(shù)為無參函數(shù)，調(diào)用結(jié)束后向main 函數(shù)返回head 頭指針。 8.定義退出函數(shù)：通過簡單switch語句退出與確認(rèn)退出。防止誤操作。9.定義歡迎界面對程序及制作人簡單介紹。5、程序文件與工程名稱（標(biāo)出程序中所有文件名、工程名稱及其說明）文件夾：程序運行截圖 文本文檔：個人信息.C文件：有序線性表應(yīng)用程序：有序線性表/主程序 Word文件：有序線性表程

6、序報告6、函數(shù)模塊（程序中各個函數(shù)的原型聲明及其說明）1.插入函數(shù)：原型聲明：struct num *insert(struct num *head)說明：采用靜態(tài)查找的方法，從main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次比較鏈表中data成員與searchnum 的大小，采用while 循環(huán)實現(xiàn)順序查找，保證插入數(shù)據(jù)后，整個鏈表data 成員依然從大到小排列。2.創(chuàng)建函數(shù)：原型聲明：struct num *creat(void)說明：鏈表結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于可以動態(tài)的控制結(jié)構(gòu)的大小，可以在內(nèi)存中不連續(xù)的存儲。本函數(shù)的功能在于不斷創(chuàng)建新的節(jié)點知道滿足用戶的要求為止（用戶可自定義結(jié)束條件）。這一

7、過程通過while。循環(huán)和malloc()函數(shù)分配內(nèi)存實現(xiàn)。定義結(jié)構(gòu)體鏈表指針p 始終指向新開辟的節(jié)點，p2 始終指向下一節(jié)點，通過循環(huán)完成鏈表的創(chuàng)建工作。本函數(shù)為無參函數(shù)，調(diào)用結(jié)束后向main 函數(shù)返回head 頭指針。3.查找函數(shù)：原型聲明：struct num *search(struct num *head)說明：采用靜態(tài)查找的方法，從main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次比較鏈表中data成員與searchnum 的大小，采用while 循環(huán)實現(xiàn)順序查找，如果找到數(shù)據(jù)就輸出數(shù)據(jù)所在的位置，否則提示沒有找到。4.輸出函數(shù)：原型聲明：struct num *print(str

8、uct num *head)說明：從main 函數(shù)傳遞的head 指針的數(shù)據(jù)開始，依次輸出鏈表數(shù)據(jù)，直到遇到NULL 為止。5.清屏函數(shù)：說明：這是系統(tǒng)自帶函數(shù)，需要包含”stdlib.h”頭文件，使用system(“cls”)實現(xiàn)。6.置空函數(shù)：原型聲明：struct num *clean(struct num *head)說明：由main 函數(shù)傳遞head 指針，從head 指針到鏈表節(jié)點末尾依次刪除各個數(shù)據(jù)，同時釋放內(nèi)存空間。7.main函數(shù)：說明：系統(tǒng)主函數(shù)，負(fù)責(zé)輸入輸出和各函數(shù)的調(diào)用，采用while(1)實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)，通過switch語句選擇調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)實現(xiàn)功能。7、使用說明（運行

9、程序的小型說明書）初次運行程序時必須先初始化數(shù)據(jù)，用戶可自定義鏈表創(chuàng)建結(jié)束條件，并從小到大依次輸入一組數(shù)據(jù)，最后一個數(shù)據(jù)是結(jié)束的標(biāo)志，不計入鏈表的數(shù)據(jù)內(nèi)容。輸入完成后回車，系統(tǒng)自動輸出數(shù)據(jù)，用戶可判斷輸入的數(shù)據(jù)是否正確。接下來將顯示菜單部分，共分基本功能和附加功能，用戶通過輸入功能項目前的序號來啟動對應(yīng)功能。“置空表”是將鏈表數(shù)據(jù)刪除，同時釋放所占的內(nèi)存；“插入”是用戶可在原來的鏈表上新加入一個或多個數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動排序；“刪除”是用戶將原有數(shù)據(jù)清空，同時釋放內(nèi)存；“查找”可以幫助用戶確認(rèn)某數(shù)據(jù)是否在鏈表中；“輸出”是將當(dāng)年內(nèi)存中的鏈表數(shù)據(jù)依次在屏幕上顯示；用戶可使用“退出”離開程序。程序?qū)⒀?/p>

10、環(huán)顯示功能菜單，直到用戶退出為止。8、程序開發(fā)總結(jié)（簡要敘述編寫本作業(yè)的收獲與思考）通過這次大作業(yè)，我感受到了編程的魅力。其實鏈表對于我這種初學(xué)者來說真的不容易，從確定選題到自學(xué)相關(guān)知識，再到自己一點一點的編程，期間遇到了很多困難，但還是堅持了下來。最終編譯成功的那一刻，心中真的是充滿了成就感。這次大作業(yè)的完成不僅讓我的知識結(jié)構(gòu)更加完善，更鍛煉了我的毅力，讓我感受到了編程的魅力。希望自己在未來的日子里把編程繼續(xù)下去，不斷學(xué)習(xí)，不斷追求新的成功的喜悅！9、運行截圖（附上程序運行的截圖畫面，至少有1幅，截圖越翔實得分越高）（1）這是歡迎界面，程序運行后就可以看見：（2）按照提示進行操作，就可以成功

11、創(chuàng)建一個鏈表：（3）插入并輸入的操作界面：（4）查找功能的操作界面：（5）置空和退出界面：10、源程序（附上程序源代碼，若是多個文件，標(biāo)出文件名）#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define LEN sizeof(struct num)int n; /全局變量，用于記錄鏈表的數(shù)據(jù)個數(shù)struct num /使用結(jié)構(gòu)體類型定義鏈表 float data;struct num *next;num;struct num *print(

12、struct num *head) /定義輸出函數(shù) struct num *p; int i;char a; printf("n 目前線性表中的數(shù)據(jù)有%d 個，如下所示:n",n); p=head; i=0; if(head!=NULL) do if(i%5=0) printf("n");i+; printf("%gn",p->data); /數(shù)據(jù)輸出 p=p->next; while(p!=NULL); /采用%g 輸出，可以不輸出無意義的0 printf("n"); printf("按回車

13、鍵繼續(xù)n"); a=getchar(); return(head); /返回頭指針struct num *clean(struct num *head) /定義置空表函數(shù)， struct num *p; char i; while(head->next!=NULL) p=head->next; head->next=head->next->next; free(p); /使用free(*)函數(shù)釋放內(nèi)存 printf("鏈表已經(jīng)成功置空!"); head=NULL; printf("按回車鍵繼續(xù)"); i=getch

14、ar(); return(head);struct num *insert(struct num *head) /定義插入函數(shù) struct num *p0,*p1,*p2,*in; p1=head; printf("請輸入要插入的數(shù)據(jù):n"); in=(struct num *)malloc(LEN); /使用malloc(LEN)分配內(nèi)存空間 p0=in; scanf("%f",&in->data); if(head=NULL) head=p0;p0->next=NULL; else while (p0->data>p

15、1->data)&&(p1->next!=NULL) /查找符合排列順序的插入點 p2=p1;p1=p1->next; if(p0->data<=p1->data) if(head=p1) head=p0; else p2->next=p0;p0->next=p1; else p1->next=p0;p0->next=NULL; /如果插入點是最后一個，就用NULL 使鏈表結(jié)束 n=n+1; return(head); /返回頭指針struct num *search(struct num *head) /定義查找函數(shù)

16、 typedef int COUNT; COUNT i=0; struct num *p; float searchdata; printf("請輸入你想要查找的數(shù)據(jù)：n"); scanf("%f",&searchdata); if(head=NULL) printf("n 這是一個空表，請先建立，然后再刪除！"); p=head; while(searchdata!=p->data)&&(p->next!=NULL) p=p->next;i+; /順序線性查找 if(searchdata=p

17、->data) printf("%g 已經(jīng)找到。這是鏈表中的第%d 個數(shù)據(jù)。n",searchdata,i+1); else printf("沒有在鏈表中找到%g 請再次確認(rèn)數(shù)據(jù)！n",searchdata); return(head);struct num *creat(void) /定義創(chuàng)建函數(shù) struct num *head; struct num *p1,*p2; n=0; float i; p1=p2=(struct num * )malloc(LEN); printf("第一次使用本程序，請創(chuàng)建鏈表.n"); pr

18、intf("請輸入一個數(shù)字作為鏈表結(jié)束創(chuàng)建的條件：n請注意：不能用要輸入的鏈表的數(shù)據(jù)作為該結(jié)束條件！n"); scanf("%f",&i); printf("請從小到大輸入數(shù)據(jù)來初始化鏈表（注意從小到大，用空格隔開）n"); scanf("%f",&p1->data); head=NULL; while(p1->data!=i) / 當(dāng)輸入為i 時不再開辟新區(qū)域 n=n+1; if(n=1) head=p1; else p2->next=p1; p2=p1; p1=(struct

19、num * )malloc(LEN); scanf("%f",&p1->data); p2->next=NULL; return(head);void vanish(struct num *head) /定義退出函數(shù) char i; printf("確定退出? (輸入Y確認(rèn)退出，輸入N返回)n"); /退出時提醒 i=getchar(); switch (i) /不區(qū)分大小寫 case 'Y': case 'y':exit(1);break; case 'N': case 'n':;break; void info() /定義歡迎信息 printf("nnnnnnnt"); printf(&q