项目概览 #
Algorithms & Data Structures Labs 是一个公开的算法与数据结构实验仓库。它不是一个小练习，而是一组独立的 C#/.NET 控制台项目。项目中的基础 ADT 都是手动实现的，不依赖 List<T>、Dictionary<TKey,TValue>、Stack<T>、Queue<T> 或其他内置集合。
具体仓库： github.com/pistaha/algorithms-data-structures-labs
main 分支作为导航页使用，每个实验保存在独立分支中。每个实验都有自己的项目、README、源代码和包含原始任务的 docs/task.txt。
项目展示的能力 #
- 通过公共接口和不同内部表示设计 ADT；
- 数组存储、链式结构、游标位置和手动关系管理；
- 手动实现栈、队列、列表、map/dictionary 和哈希表；
- 使用 separate chaining、closed hashing 和 linear probing 处理冲突；
- 带有失败情况检测的拓扑排序；
- 使用 multilist 和两个环形链表建模多对多关系；
- 通过确定性的控制台演示在本地验证算法行为。
实验列表 #
| 分支 | 主题 | 实现内容 | 链接 |
|---|---|---|---|
lab1 |
List ADT | 双向链表、基于游标的列表、通讯录记录去重 | 打开分支 |
lab2 |
Stack / Queue / Map ADT | 数组栈、链式栈、基于列表的栈、数组队列、环形队列、linked-list map | 打开分支 |
lab3 |
Dictionary ADT | 开放哈希、闭合哈希和线性探测 | 打开分支 |
lab4 |
Partial Order / Topological Sort | 依赖关系存储、拓扑排序和无法排序情况检测 | 打开分支 |
lab5 |
Student-Course Multilist | 学生/课程哈希表，以及双向多对多注册节点 | 打开分支 |
分支说明 #
lab1：List ADT
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第一个实验比较同一个抽象列表的两种实现：双向链表和基于数组的游标模型。演示任务用于删除通讯录中的重复记录，记录字段以固定长度 char[] 保存。
关键文件：
algo 1/dvus.cs；algo 1/curs.cs；algo 1/AddressBookEntry.cs；algo 1/Program.cs。
lab2：Stack、Queue、List 和 Map
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第二个实验扩展了 ADT 集合，并用不同存储策略实现相同行为。栈通过数组、链式节点和自定义列表实现；队列通过数组、环形链式结构和列表实现；同时还包含支持赋值、查找和打印的 linked-list map。
lab3：Dictionary ADT 和哈希
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第三个实验关注基于哈希表的 dictionary/set 行为。项目包含带冲突链的开放哈希，以及带线性探测的闭合哈希。演示使用 goodguys 和 badguys 两个集合，通过命令修改和查询姓名状态。
演示命令：
F name：把姓名移动到正向集合；U name：把姓名移动到负向集合；? name：查询状态；P：打印两个集合；E：退出。
lab4：偏序关系和拓扑排序
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第四个实验在可能的情况下把偏序集合转换成线性顺序。x < y 这样的约束以整数对保存，然后转换成内部依赖结构。算法逐步选择可以放入结果的元素，并检测无法构造线性顺序的情况。
lab5：学生-课程 multilist
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第五个实验在没有数据库和集合框架的情况下建模多对多关系。学生和课程分别存储在闭合哈希表中，每个注册记录都是一个节点，同时存在于两个环中：某个学生的课程环，以及某门课程的学生环。
支持的操作：
- 添加学生到课程；
- 从某门课程移除学生；
- 从所有课程移除学生；
- 从课程中移除所有学生；
- 输出某门课程的所有学生；
- 输出某个学生的所有课程。
工程细节 #
这个仓库的价值在于数据结构是低层级手动实现的。代码中可以直接看到数组边界、Full / Empty 状态、节点删除、类似指针的遍历、冲突处理，以及 multilist 中两个方向关系的一致性维护。它补充了作品集中 full-stack 和 backend 项目之外的算法基础。
技术栈 #
- C#；
- .NET 8 / .NET 10；
- 控制台应用；
- 不使用内置集合的手动 ADT；
- 使用 Git 分支保存不同实验项目。
运行 #
git clone https://github.com/pistaha/algorithms-data-structures-labs.git
cd algorithms-data-structures-labs
git switch lab1
dotnet run --project "algo 1/algo 1.csproj"
git switch lab3
dotnet run --project "algo3/algo3.csproj"
git switch lab5
dotnet run --project "algo 5/algo 5.csproj"结果 #
该仓库为作品集增加了独立的算法与数据结构方向。它展示的不只是应用开发能力，还包括 ADT、哈希、图式依赖关系，以及内存中关系建模的基础能力。