第三周-项目1-顺序表的基本运算

/*  * Copyright (c) 2017,烟台大学计算机学院  * All right reserved.  * 文件名称：main.cpp * 作者：于嵩  * 完成日期：2017年9月14日  * 版本号：v1.0  *  * 问题描述：实现有关线性表的各种运算 * 输入描述：标准函数输入  * 程序输出：标准函数输出 */  

项目采用多文件的形式来实现，创建了一个c1.cpp用来存放函数定义，header.h存放函数声明，main函数来存放主函数体。

//header.h 用来存放函数声明#ifndef LIST_H_INCLUDED#define LIST_H_INCLUDED#define MaxSize 50typedef int ElemType;typedef struct{    ElemType data[MaxSize];    int length;} SqList;void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表void InitList(SqList *&L);//初始化线性表InitList(L)void DestroyList(SqList *&L);//销毁线性表DestroyList(L)bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(L)void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//按元素值查找LocateElem(L,e)bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素ListInsert(L,i,e)bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元素ListDelete(L,i,e)#endif // LIST_H_INCLUDED#endif

//c1.cpp 用来存放函数定义#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "header.h"//用数组创建线性表void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n){    int i;    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));    for (i=0; i<n; i++)        L->data[i]=a[i];    L->length=n;}//初始化线性表InitList(L)void InitList(SqList *&L)   //引用型指针{    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));    //分配存放线性表的空间    L->length=0;}//销毁线性表DestroyList(L)void DestroyList(SqList *&L){    free(L);}//判定是否为空表ListEmpty(L)bool ListEmpty(SqList *L){    return(L->length==0);}//求线性表的长度ListLength(L)int ListLength(SqList *L){    return(L->length);}//输出线性表DispList(L)void DispList(SqList *L){    int i;    if (ListEmpty(L)) return;    for (i=0; i<L->length; i++)        printf("%d ",L->data[i]);    printf("\n");}//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e){    if (i<1 || i>L->length)  return false;    e=L->data[i-1];    return true;}//按元素值查找LocateElem(L,e)int LocateElem(SqList *L, ElemType e){    int i=0;    while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;    if (i>=L->length)  return 0;    else  return i+1;}//插入数据元素ListInsert(L,i,e)bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e){    int j;    if (i<1 || i>L->length+1)        return false;   //参数错误时返回false    i--;            //将顺序表逻辑序号转化为物理序号    for (j=L->length; j>i; j--) //将data[i..n]元素后移一个位置        L->data[j]=L->data[j-1];    L->data[i]=e;           //插入元素e    L->length++;            //顺序表长度增1    return true;            //成功插入返回true}//删除数据元素ListDelete(L,i,e)bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e){    int j;    if (i<1 || i>L->length)  //参数错误时返回false        return false;    i--;        //将顺序表逻辑序号转化为物理序号    e=L->data[i];    for (j=i; j<L->length-1; j++) //将data[i..n-1]元素前移        L->data[j]=L->data[j+1];    L->length--;              //顺序表长度减1    return true;              //成功删除返回true}

(1)首先，要测试“建立线性表””的算法CreateList，为查看建表的结果，需要实现“输出线性表”的算法DispList。在研习DispList中发现，要输出线性表，还要判断表是否为空，这样，实现判断线性表是否为空的算法ListEmpty成为必要。这样，再加上main函数，这个程序由4个函数构成。main函数用于写测试相关的代码。

#include "header.h"#include <stdio.h>int main(){    SqList *sq;//创建一个sq指向结构体的指针    ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9};//建立并初始化一个数组    CreateList(sq, x, 6);//创建线性表函数    if(ListEmpty(sq))//判断线性表是否为空        printf("该线性表无效！\n");    else        printf("该线性表有效！\n");    DispList(sq);//输出线性表所有元素函数    return 0;}

输出结果：

(2)在已经创建线性表的基础上，求线性表的长度ListLength、求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem、查找元素LocateElem的算法都可以实现了。

#include "header.h"#include <stdio.h>int main(){    SqList *sq;//创建一个sq指向结构体的指针    ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9},b,t,v;//建立并初始化一个数组    CreateList(sq, x, 6);//创建线性表函数    DispList(sq);//输出线性表元素函数    printf("该线性表的长度为：%d\n",ListLength(sq));//求线性表长度函数    printf("请输入要查找的元素序号：");    scanf("%d",&v);    if (GetElem(sq,v,b))//根据序号查找元素函数        printf("该元素为：%d\n",b);    else printf("该元素不存在！\n");    printf("请输入要查找的元素：");    scanf("%d",&t);    if(!LocateElem(sq,t))//查找元素函数        printf("该元素不存在！\n");    else        printf("该元素所处位置：%d",LocateElem(sq,t));    return 0;}

输出结果：

目

的

是

要

测

试

“

建

立

线

性

表

”

的

算

法

C

r

e

a

t

e

L

i

s

t

，

为

查

看

建

表

的

结

果

，

需

要

实

现

“

输

出

线

性

表

”

的

算

法

D

i

s

p

L

i

s

t

。

在

研

习

D

i

s

p

L

i

s

t

中

发

现

，

要

输

出

线

性

表

，

还

要

判

断

表

是

否

为

空

，

这

样

，

实

现

判

断

线

性

表

是

否

为

空

的

算

法

L

i

s

t

E

m

p

t

y

成

为

必

要

。

这

样

，

再

加

上

m

a

i

n

函

数

，

这

个

程

序

由

4

个

函

数

构

成

。

m

a

i

n

函

数

用

于

写

测

试

相

关

的

代

码

(3)其余的4个基本运算：插入数据元素ListInsert、删除数据元素ListDelete、初始化线性表InitList、销毁线性表DestroyList都可以同法完成。

其

余

的

4

个

基

本

运

算

：

插

入

数

据

元

素

L

i

s

t

I

n

s

e

r

t

、

删

除

数

据

元

素

L

i

s

t

D

e

l

e

t

e

、

初

始

化

线

性

表

I

n

i

t

L

i

s

t

、

销

毁

线

性

表

D

e

s

t

r

o

y

L

i

s

t

都

可

以

同

法

完

成

#include "header.h"#include <stdio.h>int main(){    SqList *sq;//创建一个sq指向结构体的指针    ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9},b;//建立并初始化一个数组    CreateList(sq, x, 6);//创建线性表函数    DispList(sq);//输出线性表元素函数    ListInsert(sq,2,100);//插入数据元素函数，在第二个位置插入值为100的新元素    DispList(sq);    ListDelete(sq,2,b);//删除数据元素函数，在第二个位置删除值为8的元素    DispList(sq);    InitList(sq);//初始化线性表函数    DispList(sq);    DestroyList(sq);//删除线性表函数    return 0;}

输出结果：

知识点总结：运用多文件机制相比把代码杂乱的放在一个文件里更加清晰明了，不易出错。在实现线性表的基本运算的时候大量的用到了C/C++的基础知识，例如指针，结构体类型，还有指向引用的指针等等。对我们的逻辑思维能力有了更严格的要求。

学习心得：线性表的基本运算，考验的是自己设计算法的能力，只要理解透彻，还是较为容易掌握的。创建自己的算法库对于以后的程序设计也大有裨益。而链表的存储结构是建立在线性表的基础之上的，只有一步一步夯实基础才能设计出更加精简高效的程序。

目

的

是

要

测

试

“

建

立

线

性

表

”

的

算

法

C

r

e

a

t

e

L

i

s

t

，

为

查

看

建

表

的

结

果

，

需

要

实

现

“

输

出

线

性

表

”

的

算

法

D

i

s

p

L

i

s

t

。

在

研

习

D

i

s

p

L

i

s

t

中

发

现

，

要

输

出

线

性

表

，

还

要

判

断

表

是

否

为

空

，

这

样

，

实

现

判

断

线

性

表

是

否

为

空

的

算

法

L

i

s

t

E

m

p

t

y

成

为

必

要

。

这

样

，

再

加

上

m

a

i

n

函

数

，

这

个

程

序

由

4

个

函

数

构

成

。

m

a

i

n

函

数

用

于

写

测

试

相

关

的

代

码