数据结构算法实现-顺序表基本操作

数据结构算法实现

实现了高一凡的<<数据结构>>,书中的代码是基于VC6++ c++语言实现的,网上也可以找到TC版的c语言实现的源代码,TC版的源代码平台是 Turbo C 2.0 ,编译软件相对较早,因此将采用CodeBlock实现数据涉及的算法原理,在代码顺序和头文件声明,和.c文件实现上有一些顺序上的些许调整：

• 动态分配创建顺序表
• 赋值操作
• 插入操作
• 打印表的内容
• 求线性表的长度
• 将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中
• **

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c1.h

可以看做是一个总的用于声明函数类型和定义结构体的头文件,后面大多数实现需要包含c1.h

#include <string.h> #include <ctype.h> #include <malloc.h> //malloc()等 #include <limits.h> // INT_MAX等  #include <stdio.h> // EOF(=^Z或F6) #include <stdlib.h> // atoi() #include <io.h> // eof() #include <math.h> //floor(),ceil(),abs()  #include <process.h> // exit() /* 函数结果状态代码 */ #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 // #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行 typedef int Status; //Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码 //typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE  typedef int ElemType;//定义顺序表数据类型为整型

c2_1.h

#ifndef C2_1_H_INCLUDED#define C2_1_H_INCLUDED /* c2-1.h 线性表的动态分配顺序存储结构 */ #define LIST_INIT_SIZE 10 //线性表存储空间的初始分配量 #define LIST_INCREMENT 2 // 线性表存储空间的分配增量 typedef struct _sqlist //定义顺序表的结构 {   int *elem; // 存储空间基址   int length; // 当前长度   int listsize; // 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) }SqList;/*下面是顺序表操作得函数声明,定义函数类型,涉及的参数以及返回值*/ Status ListEmpty(SqList L); int ListLength(SqList L); Status GetElem(SqList L,ElemType i,ElemType *e); int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType)); Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e); Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e); void DestroyList(SqList *L);//销毁熟悉怒表 void ClearList(SqList *L);//清空顺序表 Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e); //插入元素 Status ListDelete(SqList *L,ElemType i,ElemType *e);//删除元素 void ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*)); Status equal(ElemType c1,ElemType c2); int comp(ElemType a,ElemType b); void print(ElemType c); void print2(ElemType c); void print1(ElemType *c); void dbl(ElemType *c); void Union(SqList *la,SqList Lb);//合并元素 Status sq(ElemType c1,ElemType c2); Status equal(ElemType c1,ElemType c2);#endif // C2_1_H_INCLUDED

上面这些函数声明包含了顺序表的一些基本操作,创建,插入,删除,清空,等等.

bo2-1.c 函数实现

 /* bo2-1.c 顺序表示的线性表(存储结构由c2-1.h定义)的基本操作(12个) */#include "c1.h"#include "c2_1.h"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/* 操作结果：构造一个空的顺序线性表L */ void InitList(SqList *L)  {    (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));   if(!(*L).elem)     exit(OVERFLOW); // 存储分配失败    (*L).length=0; // 空表长度为0    (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; // 初始存储容量  }  /*初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：销毁顺序线性表L */ void DestroyList(SqList *L) {   free((*L).elem);   (*L).elem=NULL;   (*L).length=0;   (*L).listsize=0; } /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */ void ClearList(SqList *L) {    (*L).length=0; } /* 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; } /* 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 */ int ListLength(SqList L) {   return L.length; }/* 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 */ Status GetElem(SqList L,ElemType i,ElemType *e) {    if(i<1||i>L.length)     return ERROR;   *e=*(L.elem+i-1);   return OK; }  /* 初始条件：顺序线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1，否则为0)      操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()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,int e,Status(*compare)(int,int)) {   int *p;   int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */   p=L.elem; /* p的初值为第1个元素的存储位置 */   while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))     ++i;   if(i<=L.length)     return i;   else     return 0; } /* 初始条件：顺序线性表L已存在    操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱，              否则操作失败，pre_e无定义 */ Status PriorElem(SqList L,int cur_e,int *pre_e) {    int i=2;   int *p=L.elem+1;   while(i<=L.length&&*p!=cur_e)   {     p++;     i++;   }   if(i>L.length)     return INFEASIBLE; /* 操作失败 */   else   {     *pre_e=*--p;     return OK;   } }  /* 初始条件：顺序线性表L已存在    操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继，          否则操作失败，next_e无定义 */ Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e) {   int i=1;   ElemType *p=L.elem;   while(i<L.length&&*p!=cur_e)   {     i++;     p++;   }   if(i==L.length)     return INFEASIBLE; //操作失败   else   {     *next_e=*++p;     return OK;   } } //插入操作 Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) {   ElemType *newbase,*q,*p;   if(i<1||i>(*L).length+1) //i值不合法      return ERROR;   if((*L).length>=(*L).listsize) // 当前存储空间已满,增加分配    {     newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LIST_INCREMENT)*sizeof(ElemType));     if(!newbase)       exit(OVERFLOW); // 存储分配失败     (*L).elem=newbase; // 新基址      (*L).listsize+=LIST_INCREMENT; // 增加存储容量   }   q=(*L).elem+i-1; // q为插入位置   for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p) //插入位置及之后的元素右移      *(p+1)=*p;   *q=e; // 插入e   ++(*L).length; //表长增1   return OK; } //删除操作 /* 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,ElemType i,ElemType *e) {    ElemType *p,*q;   if(i<1||i>(*L).length) // i值不合法     return ERROR;   p=(*L).elem+i-1; // p为被删除元素的位置   *e=*p; //被删除元素的值赋给e   q=(*L).elem+(*L).length-1; //表尾元素的位置   for(++p;p<=q;++p) // 被删除元素之后的元素左移     *(p-1)=*p;   (*L).length--; // 表长减1    return OK; } /* 初始条件：顺序线性表L已存在操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi() vi()的形参加'&'，表明可通过调用vi()改变元素的值 */ void ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*)) {   ElemType *p;   int i;   p=L.elem;   for(i=1;i<=L.length;i++)     vi(p++);   printf("\n"); } Status equal(ElemType c1,ElemType c2) {     if(c1==c2)        return TRUE;     else        return FALSE; } int comp(ElemType a,ElemType b) {     if(a==b)     return 0;     else        return (a-b)/abs(a-b); } void print(ElemType c) {     printf("%d",c); } void print2(ElemType c) {     printf("%c",c); } void print1(ElemType *c) {     printf("%d",*c); } Status sq(ElemType c1,ElemType c2){    if(c1==c2*c2)        return TRUE;        else            return ERROR;} void dbl(ElemType *c) { /* ListTraverse()调用的另一函数(元素值加倍) */   *c*=2; } void Union(SqList *La,SqList Lb){    //将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中    ElemType e;    int La_Len,Lb_Len;    int i;    La_Len=ListLength(*La);//求线性表的长度    Lb_Len=ListLength(Lb);    for(i=1;i<=Lb_Len;i++)    {        GetElem(Lb,i,&e);//取Lb中第i个数据元素赋给e        if(!LocateElem(*La,e,equal))            ListInsert(La,++La_Len,e);        }    }

主函数 main.c

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include  "c1.h"#include "c2_1.h" void main() {   SqList La,Lb;   int j;   InitList(&La);//创建空表La   for(j=1;j<=5;j++)    ListInsert(&La,j,j);//在La插入元素    printf("La=  ");    ListTraverse(La,print1);    InitList(&Lb);//创建空表Lb    for(j=1;j<=5;j++)            ListInsert(&Lb,j,2*j);//在Lb插入元素      printf("Lb=  ");    ListTraverse(Lb,print1);    Union(&La,Lb);//合并顺序表    printf("new La=");    ListTraverse(La,print1); }

主函数主要实现创建两个顺序表,并将两个顺序表合并,在bo2-1.c一些实现文件并未在主函数调用 。

运行结果: