計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ) 上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（一）
XXXXXX 班 XXX
1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握線性表在順序分配下的插入與刪除運(yùn)算；掌握線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；掌握插入排序的方法；并掌握一種產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法。
2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1． 產(chǎn)生 1000 個(gè) 0 至 999 間的隨機(jī)整數(shù)，并以產(chǎn)生的次序存入一個(gè)數(shù)據(jù)文件中。
2． 編制一個(gè)程序，依次實(shí)現(xiàn)以下功能：
(1) 定義一個(gè)有序（非遞減）線性表，其最大容量為 1000，初始時(shí)為空。
(2) 從由 1 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件中依次取前 N 個(gè)隨機(jī)整數(shù)，陸續(xù)插入到此線性表中，并要求在每次插入后保持線性表的有序性。最后將此有序線性表打印輸出。
(3) 在由（2）產(chǎn)生的線性表中，依在 1 中產(chǎn)生的次序逐個(gè)將元素刪除，直至表空為止。
3． 以 N=100 及 N=400 分別運(yùn)行 2 的程序，并比較它們的運(yùn)行時(shí)間。
4． 編寫一個(gè)程序，用插入排序依次將 1 中產(chǎn)生的 1000 個(gè)隨機(jī)整數(shù)鏈接成有序鏈表（不改變?cè)S機(jī)數(shù)在存儲(chǔ)空間中的順序）。
3. 源代碼與運(yùn)行結(jié)果 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h>
/** 1_1 產(chǎn)生 1000 個(gè) 0 至 999 間的隨機(jī)整數(shù)，并以產(chǎn)生的次序存入一個(gè)數(shù)據(jù)文件(1_1.txt)中。
**/
main() {
FILE *fo=fopen("1_1.txt","w");
int i,j;
srand((unsigned)time(0));
for (i=0;i<=999;i++) fprintf(fo,"%d\n",rand()%1000);
fclose(fo);
printf("1000 個(gè)隨機(jī)數(shù)已輸出至目錄下 1_1.txt 文件\n");
system("pause"); } 輸出文件 1_1.txt 如下：（因輸出文本長(zhǎng)度緣故，此處只截了一幅圖）
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h>
/** 1_2 從數(shù)據(jù)文件(1_1.txt)中讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行插入排序，然后屏幕輸出。
再依序刪除。
1_3 以 N=100 及 N=400 分別運(yùn)行 2 的程序，并比較它們的運(yùn)行時(shí)間。
**/
#define N 1000
main() {
int a[N]={0};
int i,j,m,w,num=0;
FILE *fi=fopen("1_1.txt","r");
clock_t start,finish;
double duration;
//Part 1 ：
start=clock();
m=0;
fscanf(fi,"%d",&num);
a[0]=num;
w=m;
for (j=1;j<=N-1;j++)
{
w=m;
fscanf(fi,"%d",&num);
while ((a[w]>num)&&(w>=0)) w--;
w++;
for(i=m;i>=w;i--) a[i+1]=a[i];
a[w]=num;
m++;
}
finish=clock();
duration=(double)(finish - start)/CLOCKS_PER_SEC;
printf("執(zhí)行 %d 個(gè)數(shù)據(jù)插入操作完成！用時(shí)：%f 秒，得到線性表如下：\n",m+1,duration);
for (i=0;i<N;i++) printf("%d ",a[i]);
fclose(fi);
//Part 2 :
start=clock();
for (j=0;j<=N-1;j++)
{
w=0;
fscanf(fi,"%d",&num);
while (a[w]<num) w++;
for(i=m;i<m;i++) a[i]=a[i+1];
a[m]=0;
m--;
}
finish=clock();
duration=(double)(finish - start)/CLOCKS_PER_SEC;
printf("\n\n 刪除操作完成！用時(shí)：%f 秒，得到線性表如下：\n",duration);
for (i=0;i<N;i++) printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
fclose(fi);
system("pause"); }
程序運(yùn)行輸出結(jié)果如下：（因輸出文本長(zhǎng)度緣故，此處只截了兩幅圖）
#include<stdio.h> #include<stdlib.h>
/**
1_4 編寫一個(gè)程序，用插入排序依次將 1_1.txt 中的 1000 個(gè)隨機(jī)整數(shù)鏈接成有序鏈表 （不改變?cè)S機(jī)數(shù)在存儲(chǔ)空間中的順序）
**/
#define N 1000 main() {
struct data
{
int num;
struct data *next;
};
struct data *n, *head, *temp;
FILE *fi=fopen("1_1.txt","rt");
int i,a=0;
n=(struct data*)malloc(sizeof(struct data));
n->next=NULL;
fscanf(fi,"%d",&a);
n->num=a;
head=n;
for (i=1;i<=N-1;i++)
{
n=(struct data*)malloc(sizeof(struct data));n->next=NULL;
fscanf(fi,"%d",&a);
n->num=a;
temp=head;
if ((n->num)<=(temp->num)) // n 為目前最小值
{
n->next=temp;
head=n;
}
else
{
while ( ((temp->next)!=NULL) && ((n->num) > ((temp->next)->num)) )
temp=temp->next;
if (temp->next==NULL) temp->next=n; // n 為目前最大值
else // n 插入鏈表
{
n->next=temp->next;
temp->next=n;
}
}
}
printf("插入排序完成\n");
printf("數(shù)據(jù)最小元素：%d\n",head->num);
printf("完整數(shù)據(jù)輸出：\n");
temp=head;
while (temp->next!=NULL) {printf("%d ",temp->num); temp=temp->next;}
fclose(fi);
system("pause");
}
程序運(yùn)行輸出結(jié)果如下：（因輸出文本長(zhǎng)度緣故，此處只截了一幅圖）
4. 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)本次試驗(yàn)，我熟練掌握了線性表在順序分配下的插入與刪除運(yùn)算，還有鏈表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、插入排序的方法，并且學(xué)習(xí)了產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)、文件數(shù)據(jù)輸入輸出、取得當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間的方法。
? srand 函數(shù)用來(lái)將系統(tǒng)隨機(jī)種子設(shè)定為當(dāng)前時(shí)間（強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為 unsigned），否則得到的偽隨機(jī)數(shù)每次都相同，而 rand()%1000 則用來(lái)產(chǎn)生 1-999 的偽隨機(jī)數(shù)。
? 在添加 time.h 庫(kù)函數(shù)后，可以使用 clock_t 類型變量和 clock()函數(shù)獲取當(dāng)前時(shí)間，從而進(jìn)行程序運(yùn)行時(shí)間計(jì)算（但精度貌似較低）。到每過(guò)千分之一秒，clock（）函數(shù)的返回值就會(huì)增加 1，而常量CLOCKS_PER_SEC，它用來(lái)表示一秒鐘有多少個(gè)時(shí)鐘計(jì)時(shí)單元，故 duration=(double)(finish - start)/CLOCKS_PER_SEC 即可得到程序運(yùn)行的時(shí)間（秒）。
? 文件讀取輸出可以通過(guò)以下語(yǔ)句簡(jiǎn)單完成：
FILE *fi=fopen("fi.txt","r");
FILE *fo=fopen("fo.txt","w");
fscanf(fi,"%d",int);
fprintf(fo,"文件輸出\n");
fclose(fi); fclose(fo);
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