数据结构作业-1

 

题目：编写完成集合抽象数据类型定义及其运算，要求具有并、交、差运算（用C++）。

1．需求分析

用C++语言，定义一个集合抽象数据类型，完成并、交、差的运算。

 

2．概要设计

ADTSetOperateris

{

   数据：

       两个SeqList型的对象

   操作：

       add():两个集合的相加

           输入：两个集合

           功能：两个集合内元素的合并

           输出：加和结果

 

       union()：两个集合的合并

           输入：两个集合及其各自的数据元素

           功能：属于A或属于B的元素，组成的集合。A∪B={x|x∈A,或x∈B}

           输出：并集

 

       inserter():两个集合的交集

           输入：两个集合及其各自的数据元素

           功能：属于A且属于B的元素，组成的集合。A∩B={x|x∈A,且x∈B}

           输出：交集

 

       difference():两个集合的差集

           输入：两个集合及其各自的数据元素

           功能：属于A而不属于B的元素，组成的集合。A＼B={x│x∈A,x不属于B}

           输出：差集

};

3．详细设计

 

用顺序表实现。

intListSize()const;//元素的个数

intListEmpty()const;//表为空，返回；否则，返回

intFind(DataType&item)const;//寻找item在表中的位置

DataTypeGetData(intpos)const;//返回位置pos的元素

voidInsert(constDataType &item,intpos);//在位置pos插入元素item

DataTypeDelete(constintpos);//删除位置pos上的元素

voidClearList();//把表清空

voidPrint();//打印出顺序表中的元素

intExist(DataType&item)const;//判断顺序表中是否存在item  

voidDeleteSame();//删除顺序表中重复的元素

SeqListAdd(SeqListA,SeqList B); //两个集合的相加

SeqListUnion(SeqListA,SeqList B) //两个集合的并集

SeqListInserter(SeqListA,SeqListB) //两个集合的交集

SeqListdifference(SeqListA,SeqListB) //两个集合的差集

 

4．调试分析

顺序表的长度只能为整数

运算结果中存在重复的元素，需要去除重复

 

5．使用说明

运行程序，根据提示输入即可。

         只能处理两个字符串的并集、交集、差集

 

6．测试结果

 测试1组：

请输入集合A的长度：10

请输入集合A中的元素(char型)shenhuawei

 

请输入集合B的长度：10

请输入集合B的元素(char型)xuehuiping

 

相加后,元素为：s h e  n  h  u  a  w e i  x  u  e  h  u i p  i  n g

并集,元素为：s h e  n  u  a  w  i x u  p  g

交集,元素为：h e n  u  i

差集,元素为：s a w  x  p  g

         测试2组：

请输入集合A的长度：5

请输入集合A中的元素(char型)2w,v0

 

请输入集合B的长度：8

请输入集合B的元素(char型),d'e/w0;

 

相加后,元素为：2 w ,  v  0  ,  d  ' e /  w  0  ;

并集,元素为：2 w ,  v  0  d  '  e / ;

交集,元素为：w , 0

差集,元素为：2 v d  '  e  /  ;

 

7．附录

源程序文件清单。

1、SeqList.h//include必要的头文件#include <stdlib.h>#include <iostream>using namespace std;#define DataType char//数据类型为charconst int MaxListSize=100;//最多有个元素class SeqList{public:SeqList(void);public:~SeqList(void);public:DataType data[MaxListSize];int size;//数据元素的个数public:int ListSize()const;//元素的个数int ListEmpty()const;//表为空，返回；否则，返回int Find(DataType& item)const;//寻找item在表中的位置DataType GetData(int pos)const;//返回位置pos的元素void Insert(const DataType &item,int pos);//在位置pos插入元素itemDataType Delete(const int pos);//删除位置pos上的元素void ClearList();//把表清空void Print();//打印出顺序表中的元素int Exist(DataType& item)const;//判断顺序表中是否存在itemvoid DeleteSame();//删除顺序表中重复的元素};SeqList.cpp#include "StdAfx.h"#include "SeqList.h"#include <iostream>//构造函数。默认设置顺序表的数据元素个数为SeqList::SeqList(void):size(0){}SeqList::~SeqList(void){}int SeqList::ListSize() const{return size;}int SeqList::ListEmpty() const{if (size==0){return 1;}else{return 0;}}//返回item的位置。如不存在，返回-1int SeqList::Find(char &item) const{if (size==0){return -1;}int i=0;while(i<size && item!=data[i]){i++;}if (i<size){return i;}else{return -1;}}//返回pos位置上的元素DataType SeqList::GetData(int pos) const{if (pos<0 || pos>size-1){cerr<<"参数pos越界"<<endl;exit(1);}return data[pos];}//在指定位置插入元素itemvoid SeqList::Insert(const char &item, int pos){if (size==MaxListSize){cerr<<"位置已满，无法插入"<<endl;exit(1);}if (pos<0 || pos>size){cerr<<"参数越界"<<endl;exit(1);}//把元素后移一个位置，直到pos，然后插入item，int i;for (i=size;i>pos;i--){data[i]=data[i-1];}data[pos]=item;size++;}//删除pos位置上的元素，并返回DataType SeqList::Delete(const int pos){if (size==0){cerr<<"表已空，没有可以删除的了"<<endl;exit(1);}if (pos<0 || pos>size-1){cerr<<"参数越界"<<endl;exit(1);}DataType temp=data[pos];//临时保存，用于返回//从pos开始，把后边的元素左移一个位置int i;for (i=pos;i<size-1;i++){data[i]=data[i+1];}size--;return temp;}//把表置空void SeqList::ClearList(){size=0;}//判断顺序表中是否存在itemint SeqList::Exist(char& item) const{int i=0;for (i=0;i<this->ListSize();i++){if (item==this->data[i]){return 1;}}return 0;}//打印元素void SeqList::Print(){cout<<"元素为：";for (int i=0;i<this->ListSize();i++){cout<<this->GetData(i)<<" ";}cout<<endl;}//删除重复元素void SeqList::DeleteSame(){DataType temp;int i=0,j=0;for (i=0;i<this->ListSize();i++){temp=this->GetData(i);for (j=i+1;j<this->ListSize();j++){if (this->GetData(j)==temp){Delete(j);}}}}2、SetOperater.cpp#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <stdlib.h>using namespace std;#include "SeqList.h"//两个集合的相加SeqList Add(SeqList A,SeqList B){SeqList C;int i=0,j=0;//把A中的元素拷贝到C中for (i=0;i<A.ListSize();i++){C.Insert(A.GetData(i),i);}//把B中的元素拷贝到C中for (j=i;j<i+B.ListSize();j++){C.Insert(B.GetData(j-i),j);}return C;}//两个集合的并集SeqList Union(SeqList A,SeqList B){//直接相加SeqList C=Add(A,B);//去除重复元素C.DeleteSame();return C;}//两个集合的交集SeqList Inserter(SeqList A,SeqList B){SeqList C;int i=0,j=0;DataType temp;for (i=0;i<A.ListSize();i++){temp=A.GetData(i);if (B.Exist(temp)){C.Insert(A.GetData(i),j);j++;}}C.DeleteSame();return C;}//两个集合的差集SeqList difference(SeqList A,SeqList B) {SeqList C=Union(A,B);SeqList D=Inserter(A,B);SeqList E;int i=0,j=0;DataType temp;for (i=0;i<C.ListSize();i++){temp=C.GetData(i);if(!D.Exist(temp)){E.Insert(temp,j);j++;}}for (i=0;i<D.ListSize();i++){temp=D.GetData(i);if(!C.Exist(temp)){E.Insert(temp,j);j++;}}E.DeleteSame();return E;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){cout<<"本程序适用于计算两个字符串的并集、交集、差集运算，请按照提示输入"<<endl<<endl;SeqList A;SeqList B;int i=0,length_A=0,length_B=0;DataType array[MaxListSize];//临时存储cout<<"请输入集合A的长度：";cin>>length_A;cout<<"请输入集合A中的元素(char型)";for(i=0;i<length_A;i++){cin>>array[i];A.Insert(array[i],i);}cout<<endl<<"请输入集合B的长度：";cin>>length_B;cout<<"请输入集合B的元素(char型)";for(i=0;i<length_B;i++){cin>>array[i];B.Insert(array[i],i);}SeqList C=Add(A,B);cout<<endl<<"相加后,";C.Print();C.DeleteSame();cout<<"并集,";C.Print();SeqList D=Inserter(A,B);cout<<"交集,";D.Print();SeqList E=difference(A,B);cout<<"差集,";E.Print();cout<<endl;A.ClearList();B.ClearList();C.ClearList();D.ClearList();E.ClearList();system("pause");return 0;}