数据结构与算法二

1.课程安排表：

1. 线性表

2. 字符串

3. 栈和队列

4.树

5.查找

6.排序

7.暴力枚举法

8.广度优先搜索

9.深度优先搜索

10.分治

11.贪心

12.动态规划

13.图

14.数学方法与常见模型

15.大整数运算

16. 基础功能

2.   编程技巧：

1.把较大的数组放在main 函数（全局变量）外，作为全局变量，这样能够防止栈溢出，由于栈的大小是有限制的。GCC (C编译器) 段错误

2.假设可以预估栈，队列的上限，则不要用stack,queue，使用数组来模拟，这样速度最快。

3.输入数据一般放在全局变量，且在执行过程中不要改动这些变量。

4.在推断两个浮点数a 和b 是否相等时，不要用a==b，应该推断二者之差的绝对值fabs(a-b) 是否小于某个阈值，比如1e-9。

5.推断一个整数是否是为奇数，用x % 2 !=0，不要用x % 2 ==1，由于x 可能是负数。

6.用char 的值作为数组下标（比如，统计字符串中每一个字符出现的次数），要考虑到char 可能是负数。有的人考虑到了，先强制转型为unsignedint 再用作下标，这仍然是错的。正确的做法是，先强制转型为unsignedchar，再用作下标。这涉及C++ 整型

3.线性表小结：

题目：高速找到未知长度单链表的中间节点。

设置2个指针，一開始同一时候指向头，第一个指针比第二个指针快2倍

4. 字符串函数的内部实现

1.strlen

描写叙述：实现strlen，获取字符串的长度。函数原型例如以下：

int strlen(const char *str)

代码：

int strlen(const char *str)
{
	const char *s;
	for(s=str; *s; ++s)
		;
	return (s-str);
}

2.strcpy

   实现strcpy，字符串拷贝函数，函数原型例如以下：

char*strcpy(char *to, const char *from);

代码：

char *strcpy(char *to, const char *from)
{
	assert(to != NULL  && from != NULL);//断言错误
	char *p = to;
	while((*p++ = *from++) != '\0')
	;
	return to;
}

比如：数字1，2,3

1 2 3       ；    当前序号1

1 3 2       ；    当前序号2

2 1 3       ；    当前序号3

2 3 1       ；    当前序号4

3 1 2       ；    当前序号5

3 2 1       ；    当前序号6

三个数字1,2,3,有6种可能的排序情况，上述分别将序号都列举了出来。

那么如今须要解决的问题就是：已知当前排列中的序号 N, 求下一个序列 N+1。

求解过程：

为了便于操作，我们如果5个数字，各自是1,2,3,4,5

測试序列：以当前序列：1,4,3,5,2求出它的下一次排列。

如今将问题分解为4步骤：

1. 从后向前找出第一个不符合降序排列的数的下标，记为 i_pos，在本样例中那么就是数字3，下标i_pos 就是2。这里解释下何为第一个“不符合降序排列的数”，以样例来解释，从后向前找数的过程中，5,2,  是一个降序的排列，而3,5,2, 则破坏了这个降序的排列结构。

2. 在第一步找到的降序队列中，从当中找出大于下标为i_pos 的数，而且这个数在全部大于下标为i_pos 的数列中是最小的。那么以样例来说，这一步找到的数就是5，记录下标为j_pos;

3. 交换i_pos, 和 j_pos 下标的值。  运行完之后： 1,4,5,3,2

4. 从下标i_pos+1 開始知道末尾，对数列进行升序。样例中就应该是对 3,2 进行升序，最后的结果就是: 1,4,5,2,3

5. 最后输出结果。

代码实现：

#include <iostream>
#define swapData(x,y) {int tmp=x; x = y; y = tmp;}

using namespace std;

int next_permutation(int *num, int n)
{
	int length = n-1;
	int i_pos=-1;
	
	for(int i=length; i > 0; i --)
	{
		if(num[i]>num[i-1])
		{
			i_pos = i-1;
			break;
		}
	}
	// 推断是否到了末尾，即所有序列是降序的 
	if(i_pos==-1) return 0;
	
	int j_pos;
	for(int i=length; i > i_pos; i--)
	{
		if(num[i] > num[i_pos])
		{
			j_pos = i;
			break;
		}
	}
	
	swapData(num[i_pos], num[j_pos]);
	
	
	//冒泡排序 
	for(int i=i_pos+1; i < n; i++)
	{
		for(int j=length;  j > i; j--)
		{
			if(num[j] < num[j-1])
				swapData(num[j], num[j-1]);
		}
	}
		
	return 1;
}

main()
{
	int num[5]={1,2,3,4,5};
	do
	{
		for(int i=0; i <= 4; i++)
			cout << num[i] << " ";
		cout << endl;
	}while(next_permutation(num, 5));
	return 0;
}