数据结构--基本查找方法实现程序代…

最新推荐文章于 2023-10-30 16:21:26 发布

原创最新推荐文章于 2023-10-30 16:21:26 发布 · 695 阅读

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本文深入探讨了数据结构和算法优化的关键概念和技术，通过实例分析了如何在实际编程中应用这些理论，以提高程序效率和解决问题的能力。

#include

const int MAXSIZE=31;

typedef struct //顺序表的定义

{ int data[MAXSIZE];

int last;

}SeqList;

SeqList List;

typedef struct //索引表的定义

{ int M_value; //最大值

int StartAddress; //起始地址

}IDTable;

IDTable Id[MAXSIZE];

typedef struct BiTNode

{ int data; //数据元素

struct BiTNode *Lchild,*Rchild; //左，右子树指针

}BiTNode,*BiTree;

void main()

{

BiTree bst_T,New_1;

char button_1,button_2;

char finddata;

void ShowFace_1();

void ShowFace_2();

void ShowFace_3();

void Found_List();

void Show_List();

void Seq_Search();

void Binsearch();

void Insert_Search();

void FBNQ_Search();

void Block_Search();

void Del_List();

int Fbnq(int num);

//BiTree

void Insert_bst(BiTree &T,BiTree New);

BiTree Creat_bst();

void Show_PreOrder(BiTree T);

void Search_bst(BiTree T,int finddata);

void Del_bst(BiTree T,int c);

ShowFace_1(); //开始界面(face_1)

while(1){

cout<<"请选择操作项:";

cin>>button_1;

if(button_1=='0') break;

switch(button_1)

{ case '1': ShowFace_2(); //功能界面(face_2)

while(1){

cout<<"请选择操作项:";

cin>>button_2;

if(button_2=='0') break;

switch(button_2)

{ case '1': Found_List(); break; //创建数据

case '2': Show_List(); break; //输出数据

case '3': Seq_Search(); break; //顺序查找

case '4': Binsearch(); break; //折半查找

case '5': Insert_Search(); break; //插入查找

case '6': FBNQ_Search(); break; //斐波那契查找

case '7': Block_Search(); break; //分块查找

case '8': Del_List(); break; //删除数据

case '9': system("cls");

ShowFace_2(); break;

default : cout<<"输入操作错误!!!"<<endl;

cout<<"请重新输入:";

}

ShowFace_1();break;

case '2': ShowFace_3(); //功能界面(face_3)

while(1){

cout<<"请选择操作项:";

cin>>button_2;

if(button_2=='0') break;

switch(button_2)

{ case '1': bst_T=Creat_bst(); break; //创建二叉树

case '2': Show_PreOrder(bst_T); break; //输出二叉树

case '3': cout<<"请输入插入数据:";

cin>>finddata;

New_1=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));

New_1->data=finddata;

New_1->Lchild=New_1->Rchild=NULL;

Insert_bst(bst_T,New_1); break; //插入查找

case '4': cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

Search_bst(bst_T,finddata); break; //查找

case '5': cout<<"请输入删除数据:";

cin>>finddata;

Del_bst(bst_T,finddata); break; //删除查找

case '6': system("cls");

ShowFace_3(); break; //清零

default : cout<<"输入操作错误!!!"<<endl;

cout<<"请重新输入:";

}

ShowFace_1();break; //中级查找

default : cout<<"输入操作错误!!!"<<endl;

cout<<"请重新输入:";

}

return;

}

void Found_List(){

cout<<"请输入输入数据个数:";

cin>>List.last;

cout<<"请输入一组数据(以空格分开):"<<endl;

for(int i=1;i<=List.last;i++)

cin>>List.data[i];

}

void Del_List(){

char ch;

cout<<"你是否确定删除该数据表?(y/n)"<<endl;

while(1){

cin>>ch;

if(ch!='Y'&&ch!='y'&&ch!='N'&&ch!='n'){

cout<<"输入错误!!!"<<endl;

cout<<"请重新输入:"; break;

}

else{ if(ch=='Y'||ch=='y'){

cout<<"如果删除就不能恢复,你确定(y/n)?";

cin>>ch;

if(ch=='N'||ch=='n'){cout<<"删除失败!!!"<<endl; return;}

else cout<<"删除成功!!!"<<endl;

free(List.data); //有问题啊!!!!!!!!!!!!!!

return;}

if(ch=='N'||ch=='n') cout<<"删除失败!!!"<<endl;

return;

}

void Show_List(){

for(int i=1;i<=List.last;i++)

cout<<List.data[i]<<" ";

cout<<endl;

}

void Seq_Search(){

int finddata,count;

cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

List.data[0]=finddata; //起用哨兵元素

count=List.last;

while(finddata!=List.data[count])

count--;

if(count){

cout<<"找到了!!!"<<endl;

cout<<"该数据的位置是:"<<count; //count为查找数据位置

for(count=count-1;count>0;count--){

if(finddata==List.data[count])

cout<<" "<<count;

}

cout<<endl;

return;

}

else cout<<"查找失败!!!"<<endl;

}

void Binsearch(){

int low=1,high=List.last; //设置初始区间

int mid,finddata;

cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

while(1){

if(low>high) {cout<<"查找失败!!!"<<endl; return;}

else{

mid=(low+high)/2;

if(finddata==List.data[mid]){

cout<<"找到了!!!"<<endl; //查找成功

cout<<"数据位置是:"<<mid<<endl; return;

}

if(finddata>List.data[mid]) low=mid+1;//查找在右半区进行

if(finddata high=mid-1;//查找在左半区进行

}

void Insert_Search(){

int low=1,high=List.last; //设置初始区间

int mid,finddata;

cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

while(1){

if(low>high) {cout<<"查找失败!!!"<<endl; return;}

else{

mid=low+(finddata-List.data[low])/(List.data[high]-List.data[low])*(high-low);

if(finddata==List.data[mid]){

cout<<"找到了!!!"<<endl; //查找成功

cout<<"数据位置是:"<<mid<<endl; return;

}

if(finddata>List.data[mid]) low=mid+1;//查找在右半区进行

if(finddata high=mid-1;//查找在左半区进行

}

int Fbnq(int num){

int value=1;

if(num==1||num==2) return value; //返回Fbnq的值

else return Fbnq(num-1)+Fbnq(num-2); //递归调用

}

void FBNQ_Search(){

int F_num=1,F_len,F_mid;//F_num为FBNQ的第F_num位,F_len为查找的表的长度

int low=1,mid,high,finddata,x;

while(Fbnq(F_num)-1!=List.last){

if(Fbnq(F_num)-1 //是否符合FBNQ查找

else //if(Fbnq(F_num)-1>List.last)

{cout<<"该组数据不能使用FBNQ查找!!!"<<endl;

return;}

}

cout<<"该组数据能使用FBNQ查找!!!"<<endl;

cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

high=Fbnq(F_num)-1;

F_len=Fbnq(F_num)-1;F_mid=Fbnq(F_num-1)-1;//F_len为表长,F_mid为取中点的相对偏移量

while(1){

if(low>high) {cout<<"查找失败!!!"<<endl; return;}

else{ mid=low+F_mid; //取中点

if(finddata==List.data[mid]){

cout<<"找到了!!!"<<endl; //查找成功

cout<<"数据位置是:"<<mid<<endl; return;

}

if(finddata>List.data[mid]){

F_len=F_len-F_mid-1; //调整表长F_len

F_mid=F_mid-F_len-1; //计算取占点的相对偏移量

low=mid+1;//查找在右半区进行

}

if(finddata

x=F_mid;F_mid=F_len-F_mid-1;

F_len=x;

high=mid-1;//查找在左半区进行

}

void Block_Search(){

int Max=0,k=0,Id_c; //Max为每组最大数据 k为索引表的长度 Id_c为索引表每组数据个数

int low1,high1;

int low2,high2;

int mid,finddata;

cout<<"请输入索引表每组数据个数:";

cin>>Id_c;

for(int i=1;i<=List.last;i++)

if(i%Id_c==1){

k++;

Id[k-1].StartAddress=i;

}

for(i=0;i

for(int j=1+Id_c*i;j<=Id_c*(i+1);j++)

if(Max

Id[i].M_value=Max;

}

cout<<"请输入查找数据:";

cin>>finddata;

low1=0;high1=k-1;

while(low1<=high1){

mid=(low1+high1)/2;

if(finddata<=Id[mid].M_value) high1=mid-1;

else low1=mid+1;

}

if(low1

low2=Id[low1].StartAddress;

if(low1==k-1) high2=List.last-1;

else high2=Id[low1+1].StartAddress-1;

}

for(i=low2;i<=high2;i++)

if(List.data[i]==finddata){

cout<<"找到了!!!"<<endl; //查找成功

cout<<"数据位置是:"<<i<<endl; return;

}

cout<<"查找失败!!!"<<endl; return;

}

//BiTree

void Insert_bst(BiTree &T,BiTree New){

//递归算法:将指针New所指的结点插入二叉排序树T中

if(T==NULL) {T=New; cout<<"插入成功!!!"<<endl; }

else if(New->data==T->data){

cout<<"该数据已存在!!!"<<endl; return; }

else if(New->datadata)

Insert_bst(T->Lchild,New);

else Insert_bst(T->Rchild,New);

}

BiTree Creat_bst(){

//输入一串以'#'结束的字符序列，建立二叉排序树

BiTree New;

BiTree T=NULL;

int k;

cout<<"输入数据(以'-1'结束):";

cin>>k;

while(k!=-1){

New=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));

New->data=k;

New->Lchild=New->Rchild=NULL;

//T=

Insert_bst(T,New);

cin>>k;

}

return T;

}

void Show_PreOrder(BiTree T){

//先序遍历二叉树T

if(T==NULL){cout<<'#'<<' '; return;} //递归调用的结束条件

cout<<T->data<<' '; //访问结点的数据域

Show_PreOrder(T->Lchild);

Show_PreOrder(T->Rchild);

}

void Search_bst(BiTree T,int finddata){

//在二叉树T中查找值为finddata的结点，查找成功，返回指向该结点的指针，否则返回NULL

if(!T) { cout<<"查找失败!!!"<<endl; return;}

else if(!T&&T->data==finddata){cout<<"查找成功!!!"<<endl; return;}

else if(finddatadata) Search_bst(T->Lchild,finddata);

else Search_bst(T->Lchild,finddata);

}

void Del_bst(BiTree T,int c){ //c为删除数据

//在二叉排序树中删除一个结点

BiTree f,p,q,s;

if(!T) return;

else{

p=T;

while(p){ //找值为c的结点*p和其双亲结点*f

f=p;

if(p->data==c) break;

else if(cdata) p=p->Lchild;

else p=p->Rchild;

if(!p) return;

if(!p->Lchild){ /

void ShowFace_1(void){

char * string[]={"",

"\t┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓",

"\t┃ ┏┯┓┏┯┓┏┯┓┏┯┓┏┯┓┏┯┓┏┯┓ ┃",

"\t┃ ┠数┨┠据┨┠结┨┠构┨┠双┨┠语┨┠班┨ ┃",

"\t┃ ┗┷┛┗┷┛┗┷┛┗┷┛┗┷┛┗┷┛┗┷┛ ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ ***查找技术的综合*** ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ ******欢迎使用****** ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 本程序介绍 ┃",

"\t┃ 程序目的:熟悉各种查找的操作 ┃",

"\t┃ 设计日期:2007年9月3日 ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 1.初级查找(Primary Seeking) ┃",

"\t┃ 2.中级查找(Middle Seeking) ┃",

"\t┃ 0.退出(Exit) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ ¤　╭⌒╮ ╭⌒╮ ┃",

"\t┃ ╱◥██◣╭╭ ⌒╮　　数据结构　作品展示　 ┃",

"\t┃ ︱田︱田田|╰---------------------------------- 　 ┃",

"\t┃ ╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬ ┃",

"\t┃ ┃",

"\t┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"};

system("cls"); //清屏

for(int i=24;i>0;i--){ //将界面由上到下输出

system("cls"); //清屏

for(int j=i;j<24;j++) //内循环执行完再暂停

cout<<string[j]<<endl;

Sleep(5);

}

void ShowFace_2(void){

char * string[]={"",

"\t┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓",

"\t┃ 初级查找技术(Primary Searching) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫", //主要是基于初级查找的

"\t┃ 1.创建数据表(Found data List) ┃", //顺序存储的查找技术的

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫", //操作

"\t┃ 2.显示数据表(Show data List) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 3.顺序查找(Sequential Search) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 4.有序表的折半查找(Binsearch) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 5.有序表的插入查找(Insert Search) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 6.斐波那契查找(FBNQ Search) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 7.分块查找(Block Search) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 8.删除数据表(Del data List) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 9.清屏(Clear Screen) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 0.退出(Exit) ┃",

"\t┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"};

system("cls");

for(int i=24;i>0;i--){

system("cls");

for(int j=i;j<24;j++)

cout<<string[j]<<endl;

Sleep(10);

}

void ShowFace_3(void){

char * string[]={"",

"\t┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓",

"\t┃ 中级查找技术(Middle Searching) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 1.创建二叉树(Found Binary Tree) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 2.显示二叉树(Show Binary Tree) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 3.插入数据(Insert Data) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 4.查找(Searching) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 5.删除数据(Delete Data) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 6.清屏(Clear Screen) ┃",

"\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫",

"\t┃ 0.退出(Exit) ┃",

"\t┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"};

system("cls");

for(int i=18;i>0;i--){

system("cls");

for(int j=i;j<18;j++)

cout<<string[j]<<endl;

Sleep(10);

}