【大学计算机实验报告范例】一、实验名称：数据结构与算法——链表的基本操作
二、实验目的
1. 理解链表的基本概念及其在计算机科学中的应用。
2. 掌握链表的创建、插入、删除和遍历等基本操作。
3. 通过实际编程实现链表的功能，加深对线性表存储结构的理解。
三、实验环境
- 操作系统：Windows 10
- 编程语言：C语言
- 开发工具：Visual Studio 2019
- 实验平台：PC机
四、实验内容
本次实验主要围绕链表的数据结构展开，包括以下几项操作：
1. 链表的定义与初始化
- 使用结构体定义节点，包含数据域和指针域。
- 初始化一个空链表，并设置头指针为NULL。
2. 链表的插入操作
- 在链表的指定位置插入新节点。
- 包括在头部插入、尾部插入以及中间插入三种情况。
3. 链表的删除操作
- 根据节点值或位置删除指定节点。
- 注意处理边界条件，如删除头节点或尾节点。
4. 链表的遍历与输出
- 遍历整个链表，并将其中的数据依次输出到控制台。
五、实验步骤
1. 编写链表结构体
```c
typedef struct Node {
int data;
struct Node next;
} Node, LinkList;
```
2. 初始化链表
```c
LinkList initList() {
return NULL;
}
```
3. 插入节点函数
```c
void insertNode(LinkList head, int pos, int value) {
Node newNode = (Node )malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = NULL;
if (pos == 0) {
newNode->next = head;
head = newNode;
} else {
Node current = head;
for (int i = 0; i < pos - 1 && current != NULL; i++) {
current = current->next;
}
if (current != NULL) {
newNode->next = current->next;
current->next = newNode;
}
}
}
```
4. 删除节点函数
```c
void deleteNode(LinkList head, int pos) {
if (head == NULL) return;
Node temp = head;
if (pos == 0) {
head = temp->next;
free(temp);
} else {
Node prev = NULL;
for (int i = 0; i < pos && temp != NULL; i++) {
prev = temp;
temp = temp->next;
}
if (temp != NULL) {
prev->next = temp->next;
free(temp);
}
}
}
```
5. 遍历链表并输出
```c
void printList(LinkList head) {
Node current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d -> ", current->data);
current = current->next;
}
printf("NULL\n");
}
```
六、实验结果
运行程序后，成功实现了链表的基本操作。输入不同的数据和位置，能够正确地进行插入和删除，并且可以清晰地看到链表的变化过程。例如，在链表中插入数字 `10`、`20`、`30`，然后删除第2个节点后，输出结果为：`10 -> 30 -> NULL`。
七、实验总结
通过本次实验，我掌握了链表的基本操作方法，理解了链表在内存中的动态分配机制。同时，也认识到在实际编程中需要注意边界条件的判断，避免出现空指针异常等问题。此外，通过对代码的调试和测试，进一步提升了自己在C语言编程方面的能力。
八、思考与建议
1. 可以尝试使用双向链表或循环链表来扩展本实验的内容。
2. 在实际开发中，链表常用于实现栈、队列等数据结构，可结合其他结构进行综合练习。
3. 建议在后续实验中加入更多错误处理机制，提高程序的健壮性。
附录：源代码
（此处可附上完整的C语言源代码文件）
