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第二章 线性表

时间:2020-05-29 17:51:38      阅读:59      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:移动   不能   构造   列表   font   http   状态   nio   一个   

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2.1 线性表的定义和基本操作

2.2 线性表的顺序表示

2.3 线性表的链式表示

2.2.3 综合应用题:(P19-T1~P21-T13)

T0 List.h / List.cpp

#ifndef LIST_H
#define LIST_H

#include"stdio.h"
#include<windows.h>
#define MAXSIZE 50	//存储空间初始分配量
/*函数结果状态*/
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int Status;	//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 
typedef int ElemType;//ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int 

/*数组分配方式*/
//①数组静态分配
/*结构体struct,将多个基本数据类型组合在一起形成新的数据类型*/
typedef  struct {
	ElemType data[MAXSIZE]; //数组,存储数据元素 
	int length;			   //线性表当前长度 
}SqList;				   //该结构体数据类型的名字
//*②数组动态分配*/
//L.data = (Elemtype*)mallo(sizeof(ElemType)*InitSize))
//L.data = new ElemType[InitSize];
//typedef  struct {
//	ElemType *data;		//数组,存储数据元素 
//	int length;			// 线性表当前长度 
//}SqList;


/*九大操作*/
//①初始化顺序线性表
Status InitList(SqList& L);

//②判断表是否为空
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE 
Status ListEmpty(SqList L);

//③将L重置为空表
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:将L重置为空表 
Status ClearList(SqList &L);

//④返回L中数据元素个数
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:返回L中数据元素个数
Status ListLength(SqList L);

//⑤返回L中第i个数据元素的值
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType& e);

//⑥返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。若这样的数据元素不存在,则返回值为0
int LocateElem(SqList L, ElemType e);

//⑦在第i个数据之前插入数据e
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1
/*在函数体内部进行操作其实是作用于一个局部变量,如果不用“&”操作,那么我们不能把插入操作真正作用于传入的顺序表上
使用“&”说明:要对数据进行修改时【例如赋值】就用“&”,不用对输入参数进行修改【例如查询】就不用“&”*/
Status ListInsert(SqList& L, int i, ElemType e);

//⑧删除L的第i个数据元素
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1
Status ListDelete(SqList& L, int i, ElemType& e);

Status visit(ElemType c);

//⑨遍历线性表
//初始条件:顺序线性表L已存在 
//操作结果:依次对L的每个数据元素输出 
Status ListTraverse(SqList L);

//线性表La和线性表Lb并集操作【La∪Lb】
void Union(SqList La, SqList Lb);

#endif
#include<stdio.h>
#include"List.h"
/*九大操作*/
//一、初始化顺序线性表
Status InitList(SqList& L)
{
	L.length = 0;****************
	return OK;
}

//二、判断表是否为空
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE 
Status ListEmpty(SqList L)
{
	if (L.length == 0)
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

//三、将L重置为空表
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:将L重置为空表 
Status ClearList(SqList &L)
{
	L.length = 0;
	return OK;
}

//四、返回L中数据元素个数
//初始条件:顺序线性表L已存在。
//操作结果:返回L中数据元素个数
Status ListLength(SqList L)
{
	return L.length;
}

//五、返回L中第i个数据元素的值
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType& e)
{
	if (i >L.length || i <1 || L.length == 0)
		return ERROR;
	e = L.data[i - 1];
	return OK;
}

//六、返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。若这样的数据元素不存在,则返回值为0
//时间复杂度为:T(n) = O(n)
int LocateElem(SqList L, ElemType e)
{
	int i;
	if (L.length == 0)
		return 0;
	for (i = 0; i < L.length; i++)
	{
		if (L.data[i] == e)
			break;
	}
	//如果遍历完后数组中没有数等于e,那么结果返回0
	if (i >= L.length)
		return 0;
	return i + 1;
}

//七、在第i个数据之前插入数据e
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1
/*在函数体内部进行操作其实是作用于一个局部变量,如果不用“&”操作,那么我们不能把插入操作真正作用于传入的顺序表上
使用“&”说明:要对数据进行修改时【例如赋值】就用“&”,不用对输入参数进行修改【例如查询】就不用“&”*/
Status ListInsert(SqList& L, int i, ElemType e) 
{
	//当i比第一位置小或者比最后一位置后一位置【初始化时表为0,要从头(第1个位置)开始插入】还要大时
	if (i<1 || i>L.length+1)
		return ERROR;
	if (L.length == MAXSIZE)
		return ERROR;
	for (int j = L.length; j >= i; j--)
		L.data[j] = L.data[j - 1];
	L.data[i-1] = e;
	L.length++;
	return OK;
}

//八、删除L的第i个数据元素
//初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)
//操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1
Status ListDelete(SqList& L, int i, ElemType& e)
{
	if (i<1 || i>L.length)
		return ERROR;
	e = L.data[i-1];
	for (int j = i; j < L.length; j++)
		L.data[j - 1] = L.data[j];
	L.length--;
	return OK;
}

Status visit(ElemType c)
{
	printf("%d ", c);
	return OK;
}

//九、遍历线性表
//初始条件:顺序线性表L已存在 
//操作结果:依次对L的每个数据元素输出 
Status ListTraverse(SqList L)
{
	int i;
	for (i = 0; i < L.length; i++)
		visit(L.data[i]);
	printf("\n");
	return OK;
}

//线性表La和线性表Lb并集操作【La∪Lb】
void Union(SqList La, SqList Lb)
{
	
}

/* 测试代码,可新建main.cpp文件运行 */
// int main()
// {
// 	SqList L;
// 	//SqList Lb;

// 	ElemType e;
// 	Status i;
// 	int j, k;
// 	i = InitList(L);
// 	printf("\n初始化L后:L.length=%d\n", L.length);
// 	for (j = 1; j <= 5; j++)
// 		i = ListInsert(L, 1, j);
// 	printf("\n在L的表头依次插入1~5后:L.data=");
// 	ListTraverse(L);

// 	printf("L.length=%d \n", L.length);
// 	i = ListEmpty(L);
// 	printf("\nL是否空:i=%d(1:是 0:否)\n", i);

// 	i = ClearList(L);
// 	printf("清空L后:L.length=%d\n", L.length);
// 	i = ListEmpty(L);
// 	printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n", i);

// 	for (j = 1; j <= 10; j++)
// 		ListInsert(L, j, j);
// 	printf("\n在L的表尾依次插入1~10后:L.data=");
// 	ListTraverse(L);

// 	printf("L.length=%d \n", L.length);

// 	ListInsert(L, 1, 0);
// 	printf("在L的表头插入0后:L.data=");
// 	ListTraverse(L);
// 	printf("L.length=%d \n", L.length);

// 	GetElem(L, 5, e);
// 	printf("\n第5个元素的值为:%d\n", e);
// 	for (j = 3; j <= 4; j++)
// 	{
// 		k = LocateElem(L, j);
// 		if (k)
// 			printf("\n第%d个元素的值为%d\n", k, j);
// 		else
// 			printf("\n没有值为%d的元素\n", j);
// 	}


// 	k = ListLength(L); /* k为表长 */
// 	for (j = k + 1; j >= k; j--)
// 	{
// 		i = ListDelete(L, j, e); /* 删除第j个数据 */
// 		if (i == ERROR)
// 			printf("\n删除第%d个数据失败\n", j);
// 		else
// 			printf("\n删除第%d个的元素值为:%d\n", j, e);
// 	}
// 	printf("依次输出L的元素:");
// 	ListTraverse(L);

// 	j = 5;
// 	ListDelete(L, j, e); /* 删除第5个数据 */
// 	printf("删除第%d个的元素值为:%d\n", j, e);

// 	printf("依次输出L的元素:");
// 	ListTraverse(L);
// 	system("pause");
// 	return 0;

// 	////构造一个有10个数的Lb
// 	//i = InitList(&Lb);
// 	//for (j = 6; j <= 15; j++)
// 	//	i = ListInsert(&Lb, 1, j);

// 	//Union(&L, Lb);

// 	//printf("依次输出合并了Lb的L的元素:");
// 	//ListTraverse(L);
// }

T1

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T1:
   从序表中删除具有最小值的元素(假设唯一)并由函数返回被删元素(value)的值。
   空出的位置由最后一个元素填补,若顺序表为空则显示出错信息并退出运行 */

/* 自己做的 */
/* 如果顺序表为空,那么返回0,否则返回被删元素值e */
int Delete_Min(SqList &L,ElemType &e)
{
    // if(L.data == 0) return -1;      /* 错误一:此处错写成L.data == 0 导致运行结果错误,正解为L.length == 0*/
    if(L.length == 0)   return -1;
    e = L.data[0];
    int j;
    for(int i=0;i<L.length;i++)
    {
        if(e > L.data[i])   e = L.data[i];
        j = i;
    }
    L.data[j] = L.data[L.length-1];
    L.length--;
    return e;
}


/* 参考答案 */
bool Del_Min(SqList &L,ElemType &value)
{
    //删除顺序表L中最小值元素结点,并通过引用型参数value返回其值
    //若删除成功,则返回true,否则返回false
    if(L.length == 0)   //表空,中止操作返回
        return false;
    value = L.data[0];  //初始化value值
    int pos = 0;        //假定0号元素的值最小,作用:标记最小元素位置
    for(int i = 0; i < L.length; i++) //循环作用:让value记忆当前具有最小值的元素。 【注:此处for循环括号可省略】
    {
        if(L.data[i] < value)
        {
            value = L.data[i];
            pos = i;
        }
    }
    L.data[pos] = L.data[L.length-1];    //空出的位置由最后一个元素填补
    L.length--;
    return true;
}



/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化SqList顺序表,其中L1为空表,L2表中含有值为3、1、2的三个元素 */
    SqList L1;
    SqList L2;
    InitList(L1);
    InitList(L2);
    /* 声明value值 */
    int value;
    /* 向L2表头插入0、1、2 */
    for(int i=0;i<3;i++)
    {
        ListInsert(L2,1,i);
    }
    printf("L1: ");
    ListTraverse(L1);
    
    printf("L2: ");
    ListTraverse(L2);
    

    /* 自己做的 */
    printf("L1: "); 
    printf((Delete_Min(L1,value) == -1) ? "Error ,List is null or value don‘t exist" : "L1 min = %d",value);
    
    printf("\nL2: "); 
    printf((Delete_Min(L2,value) == -1) ? "Error ,List is null or value don‘t exist" : "L2 min = %d\n",value);


    /* 参考答案 */
    // if(Del_Min(L1,value))
    // {
    //     printf("L1: ");
    //     ListTraverse(L1);
    //     printf("L1 min = %d\n",value);
    // }else
    // {
    //     printf("Error ,List is null or value don‘t exist\n");
    // }

    // if(Del_Min(L2,value))
    // {
    //     printf("L2:");
    //     ListTraverse(L2);
    //     printf("L2 min = %d\n",value);
    // }else
    // {
    //     printf("Error ,List is null or value don‘t exist\n");
    // }
    system("pause");
}

T2

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/*  P19-T2:
    设计一个高效算法,将顺序表L的所有元素逆置,要求算法的空间复杂度为 O(1) */

/* 分析:空间复杂度说明
如果算法执行所需要的临时空间不随着某个变量n的大小而变化,即此算法空间复杂度为一个常量,可表示为 O(1)。
    int i = 1;
    int j = 2;
    ++i;
    j++;
    int m = i + j; 

第一行new了一个数组出来,这个数据占用的大小为n,后面虽然有循环,但没有再分配新的空间所以空间复杂度为 S(n) = O(n),以此类推二维数组S(n) = O(n^2)
    int[] m = new int[n]
    for(i = 1; i <= n; ++i) {
        j = i;
        j++;
    }
    */


/* 参考答案 */
void Reverse(SqList &L)
{
    ElemType temp;  
    for(int i=0;i<(L.length-1)/2;i++)   
    {   
        temp = L.data[i];
        L.data[i] = L.data[L.length-1-i];
        L.data[L.length-1-i] = temp;
    }
}



int main()
{
    /* 初始化SqList,L1:元素奇数个,L2:元素偶数个 */
    SqList L1;
    SqList L2;
    InitList(L1);
    InitList(L2);
    /* 往L1中插入1~9 */
    printf("L1:");
    for(int i=1;i<10;i++)
    {
        ListInsert(L1,1,i);
    }
    ListTraverse(L1);
    /*  往L2中插入1~10 */
    printf("L2:");
    for(int i=1;i<=10;i++)
    {
        ListInsert(L2,1,i);
    }
    ListTraverse(L2);



    /* 参考答案 */
    Reverse(L1);
    printf("Reverse L1:\n");
    ListTraverse(L1);
    Reverse(L2);
    printf("Reverse L2:\n");
    ListTraverse(L2);
    system("pause");
}

T3

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T3:【P19-T4~P19-T5的基本形式】
   对长度为n的顺序表L,编写一个时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1)的算法,该算法删除线性表中所有值为x的数据元素 */
   
/* 自己做的 */
//2020/5/22 23:20   错解!!!!!,仅仅只是把值为e的位序与靠后的位序交换,没有考虑到它们中间还有其他值不为e的数字
//--------------------------------------------华丽的分割线------------------------=------------------------
//2020/5/22 15:37 
//【错解】本人思路:将等于x的值放到表的前面,当遍历表L时,每次循环L表中等于x的数据元素都放在后面并且截断1个表长,最后获取前面的所有元素

// void Delete_X(SqList &L,ElemType e)
// {
//    int pos = L.length-1;   //值为(表长-1)【数组下标从零开始】  标记符号作用:将得到的值为x的数据元素放到后面
//    for(int i=0;i<L.length;i++)
//    {
//       if(L.data[i] == e)
//          {
//             L.data[i] = L.data[pos];   
//             pos--;
//             L.length--;
//          }
//    }
// }


/* 参考答案1 */
//思路1:将不等于x的值放到表的前面,当遍历完表L时,L表中不等于x的数据元素都在前面,等于x的数据元素都在后面,再截取L.length = k,获取前面的所有元素
//形象说明:找到一个不为x的数就把它放到表前面,再找到一个把紧接着上一个放,直到找完所有数。【最后找到多少数表长就是多少】
void del_x_1(SqList &L,ElemType x)
{
   int k = 0;  //记录值不等于x的元素个数
   for(int i=0;i<L.length;i++)
      if(L.data[i] != x)
      {
         L.data[k] = L.data[i];
         k++;  //不等于x的元素加1
      }
      L.length = k;
}

/* 参考答案2 */
//与思路1差不多
void del_x_2(SqList &L,ElemType x)
{
   int k = 0,i = 0;  //k记录值等于x的元素个数和位序
   while(i<L.length){
      if(L.data[i] == x)   
         k++;        //等于x的元素加1
      else           //如果元素不等于x,将当前元素前移k个位置【本质上还是将 “值不为x的元素放到前面”】
         L.data[i-k] = L.data[i];   //这里面用的很巧妙【详细说明见Excellent.md文件第一点】
      i++;
   }
   L.length = L.length - k;   //顺序表L的长度减k
}

/* 参考答案3————请读者自行尝试 */
//思路3:设置头尾两个指针(i = 1,j = n),从两端向中间移动,凡遇到最左端值为x的元素时,直接将最右端非x的元素左移至值为x的数据元素位置,直至相遇
void del_x_3(SqList &L,ElemType e)
{
   
}




/* 主函数 */
int main()
{
   /* 初始化一个长度为n的线性表L,并赋予它数据元素 */
   SqList L;
   ElemType e1 = 1,e2 = 4;
   InitList(L);
   for(int i=0;i<5;i++)
      ListInsert(L,1,i);
   ListInsert(L,2,1);
   ListInsert(L,2,5);
   ListInsert(L,1,4);
   printf("L: ");
   ListTraverse(L);


   /* 测试函数 */
   printf("After delete %d , L: ",e1);
   // del_x_1(L,e1);
   del_x_2(L,e1);
   ListTraverse(L);

   printf("Then after delete %d , L: ",e2);
   // del_x_1(L,e2);
   del_x_2(L,e2);
   ListTraverse(L);
   system("pause");
}

T4

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
// #include <iostream>
// using namespace std;
// #include <algorithm>    //sort函数只能在C++下才能使用    std::sort(a,a+L.length);
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T4:
   从 “有序” 顺序表中删除其值在给定值s与t之间(要求s<t)的所有元素,如果s或t不合理或顺序表为空,则显示出错信息并退出运行 */

/* 自己做的 */
void Delete_st(SqList &L,ElemType s,ElemType t)
{   
    int k = 0;      //标识符号作用:将在(s,t)范围之外的值放到顺序表的前面
    for(int i=0;i<L.length;i++)
    {
        if(L.data[i]<s || L.data[i]>t)
        {
            L.data[k] = L.data[i];
            k++;
        }
    }
    L.length = k;   //压缩空间为(s,t)范围之外的值所包含的空间
    //不建议在函数中写输出语句,最好将返回值设定为bool类型或int类型,由返回值在主函数中确定不同的输出
    if(s>=t)
        printf("s and t are unresonable\n");
    if(L.length==0)
        printf("List is null\n");
}

/* 参考答案 */
//注意:本参考答案要求表为“有序”【从小到大排序】顺序表
bool Del_s_t2(SqList &L,ElemType s,ElemType t)
{
    int i,j;
    if(s>=t||L.length==0)
        return false;
    for(i=0;i<L.length && L.data[i]<s;i++);  //循环作用:寻找大于等于s的第一个元素,运行出来后的L.data[i]>s
    
    if(i>=L.length) return false;   //所有元素值均小于s,返回false,个人感觉不需要
    
    for(j=i;j<L.length && L.data[j]<=t;j++);    //循环作用:寻找大于t的第一个元素,运行出来后的L.data[j]>t
    for(;j<L.length;i++,j++)
        L.data[i] = L.data[j];  //前移,填补被删元素位置
    L.length = i;   //L.data[i] 到 L.data[j-1]是被删除的部分,此时的i在L.data[i]>s的基础上累加
    return true;
}


/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化长度为n的线性表L,L1,并赋予它们数据元素 */
    SqList L,L1;
    InitList(L);
    InitList(L1);
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        ListInsert(L,1,i);
        ListInsert(L1,1,7-i);
    }

    printf("L: ");
    ListTraverse(L);
    printf("L1: ");
    ListTraverse(L1);
    
    /* 测试函数 */
    /* 自己做的 */
    //删除指定区域后L表数据元素
    printf("after delete designated area , L:\n");
    Delete_st(L,2,6);
    ListTraverse(L);
    Delete_st(L,6,2);

    /* 参考答案 */
    printf("\nafter delete designated area , L1:\n");
    Del_s_t2(L1,2,6);    //有序顺序表,只能是从小到大顺序排列的此函数才可用
    ListTraverse(L1);
    system("pause");

}

T5

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T5:【本例以及P19-T4都可以参考P19-T3,它们的区别就是一个删除一个确定数,另外两个删除一群在要求范围内的数】
   从 顺序表 中删除其值在给定值s与t之间(包含s和t,要求s<t)的所有元素,如果s或t不合理或顺序表为空,则显示出错信息并退出运行 */

/* 自己做的【同P19-T4】 */
void Delete_st(SqList &L,ElemType s,ElemType t)
{   
    int k = 0;      //标识符号作用:将在(s,t)范围之外的值放到顺序表的前面
    for(int i=0;i<L.length;i++)
    {
        if(L.data[i]<s || L.data[i]>t)
        {
            L.data[k] = L.data[i];
            k++;
        }
    }
    L.length = k;   //压缩空间为(s,t)范围之外的值所包含的空间
    if(s>=t)
        printf("s and t are unresonable\n");
    if(L.length==0)
        printf("List is null\n");
}


/* 参考答案 */
bool Del_s_t(SqList &L,ElemType s,ElemType t)
{
    int i,k = 0;    //标记符号k作用:1、记录在(s,t)范围内的值的个数;    2、(s,t)范围内值的位序,用于前移动元素
    if(L.length==0||s>=t)
        return false;   //线性表为空或s,t不合法,返回
    for(i=0;i<L.length;i++)     //循环作用:
    {
        if(L.data[i]>=s && L.data[i]<=t)
            k++;
        else        //当前元素前移k个位置
            L.data[i-k] = L.data[i];    //这里面用的很巧妙【详细说明见Excellent.md文件第一点】
    }
    L.length -= k;  //长度减小k【因为有k个值为(s,t)内的数需要删除】
}


/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化一个长度为n的线性表L,并赋予它数据元素 */
    SqList L;
    InitList(L);
    for(int i=0;i<8;i++)
        ListInsert(L,1,(i-2)*(i-2)+i+1);  //确保顺序表无序
    printf("L: ");
    ListTraverse(L);

     /* 测试函数 */
    /* 自己做的 */
    printf("after delete designated area , L:");
    Delete_st(L,2,6);
    ListTraverse(L);
    Delete_st(L,6,2);

    /* 参考答案 */
    printf("delete designated area again , L:");
    Del_s_t(L,3,15);    
    ListTraverse(L);
    system("pause");
}

T6

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T6:
   从“有序”顺序表中删除所有其值重复的元素,使表中所有元素的值均不同
   歧义:一、删除所有其值重复的元素(全部删除)
        二、删除所有其值重复的元素(保留一个)*/


/* 参考答案 */
//最后所有重复值保留一个。。。题目有歧义
bool Delete_Same(SqList &L)
{
    if(L.length==0) return false;
    int i,j;    //i存储第一个不相同的元素,j为工作指针
    for(i=0,j=1;j<L.length;j++)
    {
        if(L.data[i]!=L.data[j])    //查找下一个与上一个元素值不同的元素
            L.data[++i] = L.data[j];//找到后将元素前移
    }
    L.length = i + 1;
    return true;
}

/* 参考答案提示————请读者自行尝试 */
//使用散列表实现(有序和无序都行)顺序表中删除所有其值重复的元素




/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化一个长度为n的线性表L,并赋予它数据元素 */
    SqList L,L1;
    InitList(L);
    ListInsert(L,1,5);
    ListInsert(L,1,4);
    ListInsert(L,1,4);
    ListInsert(L,1,3);
    ListInsert(L,1,3);
    ListInsert(L,1,3);
    ListInsert(L,1,2);
    ListInsert(L,1,2);
    ListInsert(L,1,2);
    ListInsert(L,1,2);
    ListInsert(L,1,1);
    printf("L: ");
    ListTraverse(L);

     /* 测试函数 */
    printf("after delete repeated value ,L:\n");
    // Delete_repeat(L);
    Delete_Same(L);
    ListTraverse(L);
    system("pause");
}

T7

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T7:
   将两个有序顺序表合并为一个新的有序顺序表,并由函数返回结果顺序表 */
/* 自己做的 时间复杂度  T(n) = O(n)*/
void List_Union(SqList &L,SqList La,SqList Lb)
{
    int i = 0,j = 0,k = 0;      //标记符号作用:给L.data依次赋予La表和Lb表中较小的值,当一个表遍历完时,将另外一个表的剩余值加到剩余的L表后面
    for(;j<Lb.length;k++)       //循环作用:La表和Lb表之间相互比较,小者放入L表中,直到其中一个表遍历完毕
    {
        if(La.data[i]<Lb.data[j])
        {
            L.data[k] = La.data[i];
            i++;
        }   
        else
        {
            L.data[k] = Lb.data[j];
            j++;
        }

        if(i==La.length||j==Lb.length)
            break;
    }

    //将剩下的为遍历完的表的数据全部放到L表的后面
    if(i==La.length){
        for(int p=j;p<Lb.length;p++)
        {
            L.data[k] = Lb.data[p];
            k++;
        }
    }
    else{
        for(int q=j;q<L.length;q++)
        {
            L.data[k] = La.data[q];
            k++;
        } 
    }
    L.length = k;
}


/* 参考答案 */
bool Merge(SqList A,SqList B,SqList &C)
{
    //大于顺序表的最大长度
    if(A.length+B.length>C.length)
        return false;
    int i = 0,j = 0,k = 0;
    while(i<A.length && j<B.length) //循环作用:两两比较,小者存入结果表
    {
        if(A.data[i]<=B.data[j])
            C.data[k++] = A.data[i++];
        else
            C.data[k++] = B.data[j++];
    }
    //还剩下一个没有比较完的顺序表,直接把剩下的元素加到C表中
    while(i<A.length)
        C.data[k++] = A.data[i++];
    while(j<B.length)
        C.data[k++] = B.data[j++];
    
    C.length = k;
    return true;

}


/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化有序顺序表La,Lb和待合并表L */
    SqList L;
    SqList La;
    SqList Lb;
    InitList(La);
    InitList(Lb);
    for(int i=14;i>=4;i=i-2)
	    ListInsert(La, 1, i);
    for(int j=15;j>=5;j=j-2)
        ListInsert(Lb, 1, j);
    L.length = 50;
    printf("La: ");
    ListTraverse(La);
    printf("Lb: ");
    ListTraverse(Lb);


    /* 测试函数 */
    List_Union(L,La,Lb);
    // Merge(La,Lb,L);
    printf("L: ");
    ListTraverse(L);
    system("pause");
}

T8

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P19-T8:
   已知在一维数组A[m+n]中依次存放两个线性表(a1,a2,a3,……,am)和(b1,b2,b3,……,bn)。
   试编写一个函数,将数组中两个顺序表的位置互换 
   换种思路理解就是:将调换数组A的前m个元素和后n个元素调换顺序*/

/* 自己做的 */
void Exchange_A(int m,int n,int A[],SqList &L)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
        L.data[i] = A[m+i];
    for(int j=n;j<n+m;j++)
        L.data[j] = A[j-n];   
    L.length = m + n;
}


/* 参考答案 */
//全部元素原地逆置
void Reverse(int A[],int left,int right,int arraysize)
{
    if(left>=right||right>=arraysize)   
        return ;
    int mid = (left+right)/2;
    for(int i=0;i<=mid-left;i++)    //循环作用:C语言 对0.5处小数实行退一法,故i<=mid-left(等于号不能掉)
    {
        int temp = A[left+i];
        A[left+i] = A[right-i];
        A[right-i] = temp;
    }
}
//将A表和B表位置逆置
void Exchange(int A[],int m,int n,int arraysize)
{
    Reverse(A,0,m+n-1,arraysize);   //先整体逆置,此时B(倒序)在前,A(倒序)在后
    Reverse(A,0,n-1,arraysize);   //再局部逆置前半部分,此时B在前,A(倒序)在后
    Reverse(A,n,m+n-1,arraysize);   //最后局部逆置后半部分,此时B在前,A在后
}


/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化数组和表 */
    SqList L;
    InitList(L);
    int A[10]={1,5,8,4,6,9,11,20,34,6};
    for(int i=0;i<sizeof(A)/sizeof(A[0]);i++)
        printf("%d ",A[i]);
    
    // /* 测试C语言对于在0.5处的小数的强制转化为int类型的进位方式————退一法 */
    // printf("\n(5+4)/2 = %d",(5+4)/2);   //结果为4,退一法

    /* 测试函数 */
    /* 自己做的 */
    printf("\nExchange:\n");
    Exchange_A(5,5,A,L);
    ListTraverse(L);

    /* 参考答案 */
    printf("\nExchange:\n");
    Exchange(A,5,5,10);
    for(int i=0;i<sizeof(A)/sizeof(A[0]);i++)
        printf("%d ",A[i]);
    system("pause");
    return 0;
}

T9

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P20-T9:
    线性表(a1,a2,a3,……,an)中的元素递增有序且按顺序存储于计算机内。要求设计一算法:
    完成用最少时间在表中查找数值为x的元素,若找到则将其与后置元素位置相交换,若找不到则将其插入表中并使表中的元素仍递增有序
    该函数设计的有问题,当交换值后再想做到递增有序就无法实现,即:只能交换功能使用后这函数就废了  */

/* 自己做的 */
//【顺序查找】————没能在最少时间查找到x,不合格!!!!
// void GetOrInsert(SqList &L,ElemType x)
// {
//     int mark = 0;   //标记符号作用:用于确定给定的数据元素是否被找到    0:没被找到 1:被找到
//     for(int i=0;i<L.length;i++)
//     {
//         //找到则将其与后置元素位置相交换
//         if(L.data[i]==x&&i!=L.length-1)
//         {
//             int t = L.data[i];
//             L.data[i] = L.data[i+1];
//             L.data[i+1] = t;
//             mark = 1;
//             break;          //必须退出循环,否则下一次又会把L.data[i+1]与其后置元素替换,直到替换到最后一个
//         }
//     }

//     if(mark == 0){
//         //将x插入表中并使表中的元素仍递增有序
//         for(int j=0;j<L.length;j++)
//         {
//             //如果x介于L.data[j]与L.data[j+1]之间,表长加1,L.data[j+1]及其后面的数据元素后移一位
//             if(x>L.data[j]&&x<L.data[j+1])
//             {
//                 L.length++;
//                 for(int k=L.length;k>=j+1;k--)
//                     L.data[k] = L.data[k-1];
//                 L.data[j+1] = x;
//             }
//         }
//     }
// }

/* 参考答案————将答案给的数组类型换成顺序表结构体类型 */
//折半查找
void SearchExchangeInsert(SqList &L,ElemType x)
{
    int n = L.length;     //顺序表长度
    int low = 0,high = n-1,mid;
    while(low<=high)
    {
        mid = (low + high)/2;   //找中间位置
        if(L.data[mid]==x)   break;  //找到x退出while循环
        else if(L.data[mid]<x) low = mid + 1;    //到中点mid的右半部去查
        else high = mid - 1;                //到终点mid的左半部去查
    }
    //下面两个if语句只会执行一个
    if(L.data[mid]==x&&mid!=n-1)    //若最后一个元素与x相等,则不存在其与后继交换的操作
    {
        ElemType t = L.data[mid];
        L.data[mid] = L.data[mid+1];
        L.data[mid+1] = t;
    }
    if(low>high)
    {
        int i;
        L.length++;
        for(i=n;i>high;i--)
            L.data[i+1] = L.data[i];
        L.data[i+1] = x;
    }
}

/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化表 */
    SqList L;
    int A[10];
    InitList(L);
    for(int i=9;i>=1;i=i-2)
        ListInsert(L,1,i);
    printf("L: ");
    ListTraverse(L);

    /* 测试函数 */
    /* 自己做的 */
    printf("L query 4:\n");
    // GetOrInsert(L,4);
    SearchExchangeInsert(L,4);
    ListTraverse(L);
    printf("L query 3:\n");
    // GetOrInsert(L,3);
    SearchExchangeInsert(L,3);
    ListTraverse(L);
    
    // /* 测试函数的问题 */
    // printf("L query 6:\n");
    // // GetOrInsert(L,6);
    // SearchExchangeInsert(L,6);  //再插入无法做到递增有序
    
    ListTraverse(L);
    

    system("pause");
}

T10

/* 模板代码,用于其他题目格式的复制粘贴 */
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "List.h"
#include "List.cpp"

/* P20-T10:
   设将n(n>1)个整数存放在一维数组R中。试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法。将R中保存的序列循环左移P(0<P<n)个位置。
   即将R中的数据(X0,X1…..Xn-1)循环左移P个位置后,变换为(Xp, Xp+1,…..Xn-1 , X0,X1……Xp-1) */

/* 自己做的 */
//Tn = O(n)     S(n) = O(p)
void leftShift(int A[],int p,int n)
{
    int B[p];   //数组B记录前面p个数
    for(int i=0;i<n;i++)    //循环作用:遍历数组,将数组元素循环左移    【执行n次】
    {   
        //如果数组下标大于等于左移位置数,将数组左移位置数的下标开始循环左移
        if(p<=i)
            A[i-p] = A[i];
        else
            B[i] = A[i];    //存储前p个数       
    }
    for(int j=n-p;j<n;j++)  //【执行p次】
    {
        A[j] = B[j-n+p];    //B[j-n+p]就是B[j-(n-p)],为了取到从0到p-1的数组所存储的数(p个)
    }
}

/* 参考答案 */
//Tn = O(n)     S(n) = O(1)

//逆置算法
void Reverse(int R[],int from,int to)
{
    int temp,i;
    for(i=0;i<(to-from+1)/2;i++)
    {
        temp=R[from+i];
        R[from+i]=R[to-i];
        R[to-i]=temp;
    }
}
//调用三次逆置算法
void Converse(int R[],int n,int p)
{
    Reverse(R,0,p-1);   //逆置前半部分
    Reverse(R,p,n-1);   //逆置后半部分
    Reverse(R,0,n-1);   //全部逆置,完成循环左移操作
}


/* 主函数 */
int main()
{
    /* 初始化数组 */
    int A[7] = {0,1,2,3,4,5,6};
    int p = 3;
    int n = sizeof(A)/sizeof(A[0]);
    printf("Array A: ");
    for(int i=0;i<n;i++)
        printf("%d ",A[i]);
    
    /* 测试函数 */
    // leftShift(A,p,n);
    Converse(A,n,p);
    printf("\nAfter left shift , Array A: ");
    for(int i=0;i<n;i++)
        printf("%d ",A[i]);
    system("pause");
}

T11

T12

T13

第二章 线性表

标签:移动   不能   构造   列表   font   http   状态   nio   一个   

原文地址:https://www.cnblogs.com/ZQXAYQX-1710545089/p/12970313.html

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