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第三周 项目1-顺序表的基本运算

2024-08-13 03:33:06   217人阅读

问题描述及代码：

/*    
*烟台大学计算机与控制工程学院     
*作    者：张晓彤   
*完成日期：2016年9月12日 
*问题描述：在数据结构的学习中，掌握基本运算是一个基础性的工作。这种“抽象”级别的成果，适用于各种应用场合，也是训练计算思维的根本依托之一。 
           （1）初始化线性表InitList(&L)：构造一个空的线性表L 
（2）销毁线性表DestroyList(&L)：释放线性表L占用的内存空间 
（3）判线性表是否为空表ListEmpty(L)：若L为空表，则返回真，否则返回假 
（4）求线性表的长度ListLength(L)：返回L中元素个数 
（5）输出线性表DispList(L):当线性表L不为空时，顺序显示L中各节点的值域 
（6）求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem(L,i,&e)：用e返回L中第 i 个元素的值 
（7）查找元素LocateElem(L,e)：返回线性表L中第1个与e相等的序号，找不到返回0 
（8）插入元素ListInsert(&L, i, &e)：在线性表L中的第i个位置插入元素e； 
（9）删除元素ListDelete(&L, i, &e)：在线性表L中删除第i个元素，有e返回删除的值； 
*/

（1）目的是要测试“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<stdio.h>  
#include<malloc.h>  
#define Maxsize 50  
typedef int ElemType;  
typedef struct  
{  
    ElemType data[Maxsize];  
    int length;  
}SqList;  
//自定义函数声明部分  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n);//用数组创建线性表  
void DispList(SqList *L);//输出线性表DisList(L)  
bool ListEmpty(SqList *L);//判断是否为空表ListEmpty(L)  
//实现测试函数  
int main()  
{  
    SqList *sq;  
    ElemType x[6]={5,8,7,2,4,9};  
    CreatList(sq,x,6);  
    DispList(sq);  
    return 0;  
}  
//实现自定义函数  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n)//用数组创建线性表  
{  
    int i;  
    L=(SqList * )malloc(sizeof(SqList));  
    for(i=0;i<n;i++)  
        L->data[i]=a[i];  
    L->length=n;   
}  
void DispList(SqList *L)//输出线性表DisList(L)  
{  
    int i;  
    for(i=0;i<L->length;i++)  
        printf("%d ",L->data[i]);  
    printf("\n");  
}  
bool ListEmpty(SqList *L)//判断是否为空表ListEmpty(L)  
{  
    return(L->length==0);  
}

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（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。就在原程序的基础上增加：
　　 增加求线性表的长度ListLength的函数并测试； 
　　 增加求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem的函数并测试； 
　　 增加查找元素LocateElem的函数并测试。

1.head.h的代码

#include<stdio.h>  
#include<malloc.h>  
#define Maxsize 50  
typedef int ElemType;  
typedef struct  
{  
    ElemType data[Maxsize];  
    int length;  
}SqList;  
//自定义函数声明部分  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n);//用数组创建线性表  
void DispList(SqList *L);//输出线性表DisList(L)  
bool ListEmpty(SqList *L);//判断是否为空表ListEmpty(L)  
int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(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)
2.main.cpp中的代码
#include"head.h"  
//实现测试函数  
int main()  
{  
    SqList *sq;  
    ElemType x[6]={5,8,7,2,4,9};  
    CreatList(sq,x,6);  
    DispList(sq);  
    ElemType a;  
    int loc;  
  
     printf("表长度：%d\n", ListLength(sq));  //测试求长度  
  
    if(GetElem(sq, 3, a))  //测试在范围内的情形  
        printf("找到了第3个元素值为：%d\n", a);  
    else  
        printf("第3个元素超出范围！\n");  
  
    if(GetElem(sq, 15, a))  //测试不在范围内的情形  
        printf("找到了第15个元素值为：%d\n", a);  
    else  
        printf("第15个元素超出范围！\n");  
  
    if((loc=LocateElem(sq, 8))>0)  //测试能找到的情形  
        printf("找到了，值为8的元素是第 %d 个\n", loc);  
    else  
        printf("值为8的元素木有找到！\n");  
  
    if((loc=LocateElem(sq, 17))>0)  //测试不能找到的情形  
        printf("找到了，值为17的元素是第 %d 个\n", loc);  
    else  
        printf("值为17的元素木有找到！\n");  
  
    return 0;  
  
}
3.创建线性表的基础代码
//自定义函数声明部分  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n);//用数组创建线性表  
void DispList(SqList *L);//输出线性表DisList(L)  
bool ListEmpty(SqList *L);//判断是否为空表ListEmpty(L)  
  
//实现自定义函数  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n)//用数组创建线性表  
{  
    int i;  
    L=(SqList * )malloc(sizeof(SqList));  
    for(i=0;i<n;i++)  
        L->data[i]=a[i];  
    L->length=n;   
}  
void DispList(SqList *L)//输出线性表DisList(L)  
{  
    int i;  
    for(i=0;i<L->length;i++)  
        printf("%d ",L->data[i]);  
    printf("\n");  
}  
bool ListEmpty(SqList *L)//判断是否为空表ListEmpty(L)  
{  
    return(L->length==0);  
}
4.查找，求长度等的代码
#include"head.h"  
//实现测试函数  
int ListLength(SqList *L)//求线性表的长度ListLength(L)  
{  
    return (L->length);  
}  
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e) //求某个数据元素值GetElem(L,i,e)  
{  
    if(i<1||i>L->length)  
        return false;  
    e=L->data[i-1];  
    return true;  
}  
int LocateElem(SqList *L, ElemType e) //按元素值查找LocateElem(L,e)  
{  
    int i=0;  
    while(i<L->length &&L->data[i]!=e)  
        i++;  
    if(i>=L->length)  
        return 0;  
    else  
        return i+1;  
}
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（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。

1.初始化及插入的代码

#include<stdio.h>  
#include<malloc.h>  
#define Maxsize 50  
typedef int ElemType;  
typedef struct  
{  
    ElemType data[Maxsize];  
    int length;  
}SqList;  
//自定义函数声明部分  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n);//用数组创建线性表  
void DispList(SqList *L);//输出线性表DisList(L)  
bool ListEmpty(SqList *L);//判断是否为空表ListEmpty(L)  
void InitList(SqList *&L);//初始化线性表  
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n)//用数组创建线性表  
{  
    int i;  
    L=(SqList * )malloc(sizeof(SqList));  
    for(i=0;i<n;i++)  
        L->data[i]=a[i];  
    L->length=n;   
}  
void DispList(SqList *L)//输出线性表DisList(L)  
{  
    int i;  
    for(i=0;i<L->length;i++)  
        printf("%d ",L->data[i]);  
    printf("\n");  
}  
bool ListEmpty(SqList *L)//判断是否为空表ListEmpty(L)  
{  
    return(L->length==0);  
}  
  
void InitList(SqList *&L)//初始化线性表  
{  
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));  
    L->length=0;  
}  
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)//插入数据元素  
{  
    int j;  
    if(i<1||i>L->length+1)  
        return false;  
    i--;  
    for(j=L->length;j>i;j--)  
        L->data[j]=L->data[j-1];  
    L->data[i]=e;  
    L->length++;  
    return true;  
}  
int main()  
{  
    SqList *sq;  
    InitList(sq);  
    ListInsert(sq, 1, 5);  
    ListInsert(sq, 2, 3);  
    ListInsert(sq, 1, 4);  
    DispList(sq);  
    return 0;  
}
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2.删除及销毁的代码

#include<stdio.h>  
#include<malloc.h>  
#define Maxsize 50  
typedef int ElemType;  
typedef struct  
{  
    ElemType data[Maxsize];  
    int length;  
}SqList;  
//自定义函数声明部分  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n);//用数组创建线性表  
void DispList(SqList *L);//输出线性表DisList(L)  
bool ListEmpty(SqList *L);//判断是否为空表ListEmpty(L)  
void InitList(SqList *&L);//初始化线性表  
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素  
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元素  
void DestroyList(SqList *&L);//销毁线性表  
void CreatList(SqList *&L,ElemType a[],int n)//用数组创建线性表  
{  
    int i;  
    L=(SqList * )malloc(sizeof(SqList));  
    for(i=0;i<n;i++)  
        L->data[i]=a[i];  
    L->length=n;   
}  
void DispList(SqList *L)//输出线性表DisList(L)  
{  
    int i;  
    for(i=0;i<L->length;i++)  
        printf("%d ",L->data[i]);  
    printf("\n");  
}  
bool ListEmpty(SqList *L)//判断是否为空表ListEmpty(L)  
{  
    return(L->length==0);  
}  
  
void InitList(SqList *&L)//初始化线性表  
{  
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));  
    L->length=0;  
}  
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)//插入数据元素  
{  
    int j;  
    if(i<1||i>L->length+1)  
        return false;  
    i--;  
    for(j=L->length;j>i;j--)  
        L->data[j]=L->data[j-1];  
    L->data[i]=e;  
    L->length++;  
    return true;  
}  
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType e)//删除数据元素  
{  
    int j;  
    if(i<1||i>L->length-1)  
        return false;  
    i--;  
    e=L->data[i];  
    for(j=i;j<L->length-1;j++)  
        L->data[j]=L->data[j+1];  
    L->length--;  
    return true;  
}  
void DestroyList(SqList *&L)  
{  
    free(L);  
}  
int main()  
{  
    SqList *sq;  
    InitList(sq);  
    ListInsert(sq, 1, 5);  
    ListInsert(sq, 2, 3);  
    ListInsert(sq, 1, 4);  
    printf("插入后的：\n");  
    DispList(sq);  
    ListDelete(sq, 1, 5);  
    ListDelete(sq, 2, 3);  
    printf("删除后的：\n");  
    DispList(sq);  
  
    DestroyList(sq);  
    printf("销毁后的：\n");  
    DispList(sq);  
    return 0;  
  
}
运行结果：
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知识点总结：

实现线性表的基本运算：（1）初始化线性表InitList(&L)：构造一个空的线性表L（2）销毁线性表DestroyList(&L)：释放线性表L占用的内存空间（3）判线性表是否为空表ListEmpty(L)：若L为空表，则返回真，否则返回假（4）求线性表的长度ListLength(L)：返回L中元素个数（5）输出线性表DispList(L):当线性表L不为空时，顺序显示L中各节点的值域（6）求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem(L,i,&e)：用e返回L中第 i 个元素的值（7）查找元素LocateElem(L,e)：返回线性表L中第1个与e相等的序号，找不到返回0。（8）插入数据元素ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)：在L的第i个元素之前插入新的元素e，L的长度增加1；（9）删除数据元素ListDele（&L，i，&e）：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1；（10）销毁线性表DestroyList(SqList *&L)：释放线性表L占用的内存空间。

学习心得：

我的天哪，代码好多，还有多文件的组合，这个我不太会，是借助了学姐的力，我会努力学习的。



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