高校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實驗指導手冊2.遞歸遍歷：前序（根-左-右）：`voidpreorder(TreeNode*root){if(root){cout<<root->val;preorder(root->left);preorder(root->right);}}`中序、后序類似，僅調(diào)整輸出位置。3.非遞歸遍歷（棧實現(xiàn)）：前序非遞歸：根節(jié)點入?！鷱棾霾⑤敵觥易庸?jié)點入?！笞庸?jié)點入棧（利用?！昂筮M先出”，保證左子樹先處理）。應用：BST的中序遍歷是升序序列，可用于驗證樹的合法性；哈夫曼樹構(gòu)建時，每次選取權(quán)值最小的兩個節(jié)點合并。實驗四：圖的存儲與最短路徑實驗目標掌握鄰接矩陣、鄰接表的存儲方式，實現(xiàn)Dijkstra、Floyd算法，分析稀疏圖/稠密圖的結(jié)構(gòu)選擇。實踐步驟1.鄰接矩陣（二維數(shù)組）：定義`intgraph[V][V]`（V為頂點數(shù)，建議設為100以內(nèi)），`graph[i][j]`表示頂點i到j的權(quán)值（無窮大表示不可達，如`1e9`）。初始化時，`graph[i][i]=0`（自環(huán)權(quán)值為0），其余設為無窮大。2.Dijkstra算法（單源最短路徑）：維護`dist[]`數(shù)組（記錄源點到各點的最短距離）、`visited[]`數(shù)組（標記是否確定最短路徑）。步驟：初始化`dist[src]=0`→循環(huán)V次，每次選`dist`最小且未訪問的節(jié)點u→更新u的鄰接節(jié)點v的`dist[v]=min(dist[v],dist[u]+graph[u][v])`。3.應用拓展：用鄰接表（鏈表/vector數(shù)組）存儲社交網(wǎng)絡關(guān)系，統(tǒng)計每個用戶的“六度人脈”（BFS層數(shù)）。實驗常見問題與解決方案內(nèi)存相關(guān)問題內(nèi)存泄漏：C/C++中`new`/`malloc`后未`delete`/`free`，可借助Valgrind工具檢測，或在析構(gòu)函數(shù)中統(tǒng)一釋放（如鏈表的`~LinkedList()`遍歷刪除所有節(jié)點）。野指針：指針未初始化或指向已釋放內(nèi)存，建議使用智能指針（C++11的`unique_ptr`/`shared_ptr`），或在指針賦值后立即置`nullptr`。算法邏輯錯誤鏈表操作斷鏈：刪除節(jié)點時，需先保存`next`指針（如`Node*temp=cur->next;cur->next=temp->next;deletetemp;`）。遞歸棧溢出：如二叉樹遍歷深度過深（數(shù)百層），改用非遞歸實現(xiàn)（棧/隊列模擬遞歸）。性能優(yōu)化建議數(shù)組擴容策略：順序表擴容時，每次擴大為原容量的1.5倍（避免頻繁擴容的時間開銷）。圖的存儲選擇：稀疏圖（邊數(shù)遠小于V2）用鄰接表，稠密圖用鄰接矩陣，減少空間浪費。實驗報告撰寫規(guī)范一份完整的實驗報告應包含以下部分：1.實驗目的：明確本次實驗要解決的問題（如“實現(xiàn)鏈表的增刪操作，分析時間復雜度”）。2.實驗原理：簡述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、算法的核心思想（如“Dijkstra算法基于貪心策略，每次確定一個頂點的最短路徑”）。3.實驗步驟：分模塊描述代碼實現(xiàn)（附關(guān)鍵代碼片段，標注功能），如“順序表擴容函數(shù)：當length等于capacity時，新建容量為原1.5倍的數(shù)組，拷貝元素后釋放原數(shù)組”。4.實驗結(jié)果：截圖運行界面（如測試用例的輸出）、性能對比表（如順序表/鏈表插入100次的時間）。5.分析與總結(jié)：對比理論復雜度與實際運行效率，反思優(yōu)化方向（如“鏈表插入效率高于順序表，但隨機訪問性能差，適合頻繁增刪的場景”）。拓展與進階方向1.算法優(yōu)化：實現(xiàn)紅黑樹（平衡BST）、并查集的路徑壓縮優(yōu)化、Kruskal算法的并查集實現(xiàn)。2.工程實踐：用哈希表（如C++的`unordered_map`）實現(xiàn)詞頻統(tǒng)計，用Trie樹（前綴樹）實現(xiàn)敏感詞過濾。3.競賽與科研：參與ACM競賽的算法題（如LeetCode的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”專題），或研究“區(qū)塊鏈中的默克爾樹”“推薦系統(tǒng)中的圖神經(jīng)網(wǎng)絡”等交叉領(lǐng)域應用。附錄：提供常用代碼模板（如鏈表反轉(zhuǎn)、快速排序的分治實現(xiàn)），幫助學生快速上手實驗。通過系統(tǒng)的實驗訓練