75665

Робота з динамічними структурами

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Програму для роботи з двонапрваленими зв’язними списками. Кожен елемент списку містить зсилки на наступний і попередній елемент в списку. Програма повинна забезпечувати ввід і побудову списку. Програму для роботи для роботи з деревами. Кожен елемент дерева містить зсилку на батьківський елемент і зсилки на елементи-нащадки (необмежена кількість). Програма повинна забезпечувати ввід і побудову дерева.

Украинкский

2015-01-24

543.75 KB

1 чел.

Міністерство  освіти  і  науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії

Кафедра ПЗ

Лабораторна робота №5 варіант №9

з дисципліни Алгоритми та структури даних

Виконала: ст. гр. 1 ПІ-13б                            Лілик Л. С.

Перевірив:                                                       Власюк В. Х.

Вінниця, 2013

Тема: робота з динамічними структурами.

Мета: набуття практичних навичок опрацювання таких динамічних структур як зв’язні списки і дерева.

Завдання:

Розробити програми які виконують операції вказані в індивідуальному завданні.

  1.  Програму для роботи з двонапрваленими зв’язними списками. Кожен елемент списку містить зсилки на наступний і попередній елемент в списку. Програма повинна забезпечувати ввід і побудову списку.
  2.  Програму для роботи для роботи з деревами. Кожен елемент дерева містить зсилку на батьківський елемент і зсилки на елементи-нащадки (необмежена кількість). Програма повинна забезпечувати ввід і побудову дерева.
  3.  Кожен елемент списку містить інформаційне поле(атрибут) деякого простого типу: символ, стрічка, число.
  4.  Всі операції над динамічними структурами повинні супроводжуватись відповідним виводом на екран.
  5.  В контрольних прикладах  забезпечити опрацювання структур з 10-20 елементами.

Варіант № 9.

Двонапаравлений зв‘язний список

Дерево

9

Розбиття списку на два списки за вказаним порядковим номером елемента для розбиття.

Визначення середнього арифметичного чисел в дереві кожен елемент якого містить деяке число як значення інформаційного показника.

Складність алгоритмів

  1.  Складність алгоритму дорівнює O( 2N +12 ) від Т, де Т - час виконання.
  2.  Складність алгоритму дорівнює O( N + 2N + 8 ) від Т, де Т - час виконання.


Блок-схема алгоритму (1) 


Лістинг програми (1)

gg #include <iostream>

#include <cstdio>

using namespace std;

class Unit

{

public:

int data;

Unit *next;

   Unit *prev;

Unit(int data);

   ~Unit();

   static Unit* Add(Unit* node, Unit* iNum);

void ManualInput();

Unit* AddtoList(Unit *value);

Unit* RetNo(int num);

Unit* FindBeg();

void Show();

};

Unit::Unit(int _data)

{

data=_data;

next=0;

prev=0;

}

Unit::~Unit()

{

}

Unit *Unit::FindBeg()

{

Unit* tmp = this;

while(tmp->prev != NULL)

 tmp=tmp->prev;

return tmp;

}

Unit *Unit::RetNo(int num)

{

Unit* tmp = FindBeg();

int i=0;

if(i == num)

 return tmp;

while((i < num) && (tmp->next != NULL))

{

 tmp = tmp->next;

 i++;

}

return tmp;

}

Unit *Unit::AddtoList(Unit *value)

{

value->prev=this;

value->next=next;

next=value;

return this;

}

Unit *Unit::Add(Unit* node, Unit* iNum)

{

Unit* next;

Unit* prev;

if (node != NULL)

{

 prev = node;

 next = node->next;

 if (iNum != NULL)

 {

  iNum->prev = prev;

  iNum->next = next;

  prev->next = iNum;

  if (next != NULL)

   next->prev = iNum;

 }

}

else

 node = iNum;

return node;

}

void Unit::Show()

{

cout<<endl<<"Data: "<<data;

}

void Unit::ManualInput()

{

int _data;

cout<<"Input data: ";

cin>>_data;

data=_data;

}

void ShowList(Unit *node)

{

if (node != NULL)

{

 Unit* tmp = node->FindBeg();

 while (tmp != NULL)

 {

  tmp->Show();

  tmp = tmp->next;

 }

}

}

int SizeOfList(Unit *node)

{

int count = 0;

node = node->FindBeg();

while (node!= NULL)

{

 node = node->next;

 count++;

}

return count;

}

Unit *DivOn2 (Unit *node)

{

Unit *temp = node;

temp = temp->FindBeg();

int div = 0;

int i = 0;

cout<<endl<<"Input point of division: ";

cin>>div;

if(node!=NULL&&div<SizeOfList(node))

{

 while(temp!=node)

 {

  temp = temp->next;

  ++i;

 }

 if(i<div)

 {

  temp = temp->RetNo(div);

  (temp->prev)->next = NULL;

  temp->prev = NULL;

  return temp;

 }

 if(i>div)

 {

  temp = temp->RetNo(div-1);

  (temp->next)->prev = NULL;

  temp->next = NULL;

  return temp;

 }

}

   cout<<endl<<"ERROR! Invalid input.";

   return 0;

}

int GetNumber(Unit* node)

{

Unit* temp = node;

int i=0;

temp = temp->FindBeg();

while (temp !=node)

{

 temp = temp->next;

 i++;

}

return i;

}

Unit *Division(Unit *node)

{

Unit* temp = node;

temp = DivOn2(node);

   cout<<"\n\n~~~~~~~~~~~~~~~~~ Second part ~~~~~~~~~~~~~~~~~\n";

if(GetNumber(node)>GetNumber(temp))

{

 ShowList(node);

       cout<<"\n\n~~~~~~~~~~~~~~~~~ First part ~~~~~~~~~~~~~~~~~\n";

 ShowList(temp);

}

else

{

 ShowList(temp);

       cout<<"\n\n~~~~~~~~~~~~~~~~~ First part ~~~~~~~~~~~~~~~~~\n";

 ShowList(node);

}

return temp;

}

int main()

{

int command = -1;

Unit *list = NULL;

   Unit *manual = NULL;

   bool exist = false;

   bool divi = false;

list = Unit::Add(list, new Unit(56));

list = Unit::Add(list, new Unit(34));

list = Unit::Add(list, new Unit(66));

list = Unit::Add(list, new Unit(1));

list = Unit::Add(list, new Unit(89));

cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~ Our list is ~~~~~~~~~~~~~~~~~";

   ShowList(list);

while (command!=0)

{

  cout <<"\n\nTo divide the list press 1.";

  cout <<"\nTo input your own list press 2.";

           cout <<"\nTo exit program press 0.";

  cout <<"\nInput your command: ";

  cin >> command;

  if (command==1)

  {

   if (exist||divi)

   {

                   Division(manual);

                   return 0;

   }

   else if (!divi)

   {

       Division(list);

       divi = true;

   }

   else

    {

                   cout<<"\nDivision id restricted!\n";

       return 0;

    }

           }

  if (command==2)

  {

               int num=0;

               cout<<"\nInput number of elements: ";

               cin>>num;

               cout<<endl;

               for (int i = 0; i<num; ++i)

               {

                   Unit *g = new Unit(5);

                   g->ManualInput();

                   manual = Unit::Add(manual, g);

               }

               ShowList(manual);

               exist = true;

           }

           else if(command == 0)

               return 0;

   }

   cout<<endl<<endl;

return 0;   }

Результат виконання (1)


Блок-схема алгоритму (2) 


Лістинг програми (2)

# include <iostream>

# include <cstdio>

using namespace std;

class Unit // node class

{

   public:

    int data;

Unit *right;

Unit *left;

Unit *parent;

Unit(void);

Unit(int _data);

Unit(const Unit &arg);

~Unit(void);

static void Push(int a, Unit **node);

static void Print(Unit *node, int u);

static void Traversal(Unit *node, float &arm);

};

Unit::Unit(void) // default ctor

{

data=0;

right=0;

left=0;

parent=0;

}

Unit::Unit(int _data):data(_data) // ctor

{

right=0;

left=0;

parent=0;

}

Unit::Unit(const Unit &arg)  // copy ctor

{

data=arg.data;

right=0;

left=0;

parent=0;

}

Unit::~Unit(void)  // dtor

{

}

Unit *tree = NULL;

void Unit::Push(int a, Unit **node)  // push new element to the binary tree

{

   if (*node==NULL)

   {

       (*node) = new Unit;

       (*node)->data = a;

       (*node)->left = (*node)->right = NULL;

       return;

   }

     

   if (a>(*node)->data) Push(a, &(*node)->right);

   else Push(a, &(*node)->left);

}

void Unit::Print(Unit *node, int u)  // prints tree

{

   if (node==NULL)  // return if the tree is empty

       return;

   else  // if tree exists and not empty

   {

       Print(node->left,++u);

       for (int i=0;i<u;++i)

           cout<<"_";

       cout<<node->data<<endl; // prints one node

       u--;

   }

   Print(node->right,++u);

}

float sum=0;

int num=0;

void Unit::Traversal (Unit *node, float &arm)  // traverses the tree and calculate the average (arithmetic mean)

{

   if  (node!=NULL)

   {

       Traversal((*node).left, arm);

       Traversal((*node).right, arm);

       sum+=(*node).data;

       ++num;

   }

   arm = (sum/num);

}

int main ()

{

   int n=0;

   int a=0;

   float arm=0.0;

   cout<<"Input number of elements: ";

   cin>>n;

   cout<<"Input "<<n<<" numbers: ";

   for (int i=0;i<n;++i)

   {

       cin>>a;

       Unit::Push(a,&tree);

   }

   cout<<"\n~~~~~~ THE TREE ~~~~~~~\n";

   Unit::Print(tree,0);

   cout<<"\n\nThe arithmethic mean is: ";

   Unit::Traversal(tree, arm);

   printf ("%3.4f \n\n", arm);

}

Результат виконання (2)

Висновки

Набуто практичних навичок опрацювання динамічних структур "Зв’язні списки" і "Дерева". В результаті виконання лабораторної роботи було отримано дві програми для роботи з цими структурами.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18990. Микроканоническое распределение 283 KB
  Лекция III 1. Микроканоническое распределение. Рассмотрим замкнутую макроскопическую систему занимающую объем и содержащую частиц. Как это следует из рис. III.1 любая макроскопическая система является замкнутой поскольку ее энергия практически не флуктуирует т.е. о
18991. Расчет с помощью программы “Fullprof” магнитной структуры магнетика. Магнитная структура DyB4 572.5 KB
  Давайте проведем расчет нейтронограммы соединения AB, для которого мы вручную рассчитывали нейтронограммы ядерного и магнитного рассеяния”. Как мы уже знаем, нейтронограмма должна содержать, по крайней мере, две фазы – ядерную и магнитную
18992. Работа и тепло 268.5 KB
  Лекция V 1. Работа и тепло. Обсудим физический смысл основного термодинамического тождества V.1.1 Поскольку давление – это средняя сила отнесенная к единице площади а изменение объема то второе с...
18993. Температурная зависимость плотности энергии равновесного (черного) излучения 246 KB
  Лекция VI 1. Температурная зависимость плотности энергии равновесного черного излучения. Если для какойлибо системы удается найти связь между давлением объемом и энергией т.е. аналог уравнения состояния то можно вычислить все ее термодинамические величины. Для излу...
18994. О черных дырах 228 KB
  Лекция VII 1. О черных дырах. Научное представление о черных дырах возникло к концу 18 века. В 1799 г. Лаплас на основании ньютоновской теории тяготения и предположения о конечной скорости света показал что достаточно компактное массивное тело будет невидимым для внешнего ...
18995. Большое каноническое распределение Гиббса 309 KB
  Лекция VIII 1. Большое каноническое распределение Гиббса. Рассмотрим малую часть микроканонического ансамбля см. III.1.1 которая может обмениваться с термостатом не только энергией тепловой контакт но и частицами. Энергия этой квазизамкнутой подсистемы зависит от объ...
18996. Идеальные газы 249.5 KB
  Лекция IX 1. Идеальные газы. Большую статистическую сумму удается рассчитать для идеальных газов. Это системы в которых можно пренебречь взаимодействием частиц. Такое пренебрежение возможно когда взаимодействие мало черное излучение асимптотическая свобода или газ...
18997. Термодинамические величины больцмановского идеального газа 222.5 KB
  Лекция Х 1. Термодинамические величины больцмановского идеального газа. Учитывая формулы IX.5.5 и IX.5.6 находим термодинамический потенциал X.1.1 С другой стороны поэтому ...
18998. Сильно вырожденный ферми - газ 249.5 KB
  Лекция ХI 1. Сильно вырожденный ферми газ. Будем рассматривать фермионы со спином равным половине электроны протоны нейтроны когда . Посмотрим как ведет себя распределение ФермиДирака IX.2.2 XI.1.1 ка...