【山大909算法题】2015-T1

1.原题

线性表使用公式化描述方式存储。编写一个函数，从一给定的线性表A中删除值在x ~ y（x到y，x<=y）之间的所有元素，要求以较高的效率来实现。提示：可以先将线性表中所有值在x~y之间的元素置成一个特殊的值，并不立即删除它们，然后从最后向前依次扫描，发现具有特殊值的元素后，移动其后面的元素将其删除掉。

2.算法思想

不需要管提示，有更好的算法。对于在x ~ y之间的元素，不需要管。对于不在x ~ y之间的元素，移动到指定的位置。通过双指针来实现，这样免去了每次删除的复杂操作，降低时间复杂度

3.关键代码

typedef struct {
    int data[MAX_SIZE]; /**< 用数组存储线性表的元素 */
    int length; /**< 记录线性表的当前长度 */
} LinearList;

/**
 * @brief 删除线性表中所有值介于 x 和 y 之间的元素
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 * @param x 范围的下限值
 * @param y 范围的上限值
 */
void deleteInRange(LinearList *list, int x, int y) {
    int insertPos = 0; // 插入位置的指针

    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        if (list->data[i] < x || list->data[i] > y) {
            if (i != insertPos) {
                list->data[insertPos] = list->data[i];
            }
            insertPos++;
        }
    }

    list->length = insertPos; // 更新线性表的长度
}

4.完整代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 100 /**< 定义线性表的最大长度为100 */

typedef struct {
    int data[MAX_SIZE]; /**< 用数组存储线性表的元素 */
    int length; /**< 记录线性表的当前长度 */
} LinearList;

/**
 * @brief 删除线性表中所有值介于 x 和 y 之间的元素
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 * @param x 范围的下限值
 * @param y 范围的上限值
 */
void deleteInRange(LinearList *list, int x, int y) {
    int insertPos = 0; // 插入位置的指针

    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        if (list->data[i] < x || list->data[i] > y) {
            if (i != insertPos) {
                list->data[insertPos] = list->data[i];
            }
            insertPos++;
        }
    }

    list->length = insertPos; // 更新线性表的长度
}

/**
 * @brief 初始化线性表
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 */
void initList(LinearList *list) {
    list->length = 0;
}

/**
 * @brief 插入元素到线性表指定位置
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 * @param element 要插入的元素值
 * @param position 插入的位置
 * @return int 插入成功返回1，失败返回0
 */
int insertElement(LinearList *list, int element, int position) {
    if (position < 0 || position > list->length || list->length == MAX_SIZE) {
        return 0; // 插入失败
    }

    // 将插入位置之后的元素依次向后移动一位
    for (int i = list->length - 1; i >= position; i--) {
        list->data[i + 1] = list->data[i];
    }

    list->data[position] = element;
    list->length++; // 长度加一
    return 1; // 插入成功
}

/**
 * @brief 删除线性表指定位置的元素
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 * @param position 要删除的元素位置
 * @return int 删除成功返回1，失败返回0
 */
int deleteElement(LinearList *list, int position) {
    if (position < 0 || position >= list->length) {
        return 0; // 删除失败
    }

    // 将删除位置之后的元素依次向前移动一位
    for (int i = position; i < list->length - 1; i++) {
        list->data[i] = list->data[i + 1];
    }

    list->length--; // 长度减一
    return 1; // 删除成功
}

/**
 * @brief 输出线性表中的元素
 *
 * @param list LinearList 结构
 */
void displayList(LinearList list) {
    printf("Linear List: ");
    for (int i = 0; i < list.length; i++) {
        printf("%d ", list.data[i]);
    }
    printf("\n");
}

/**
 * @brief 销毁线性表
 *
 * @param list 指向 LinearList 结构的指针
 */
void destroyList(LinearList *list) {
    list->length = 0;
    // 可选的：将数组元素清零
    // memset(list->data, 0, sizeof(list->data));
}


int main() {
    LinearList list;
    initList(&list);

    int elements[] = {21, 22, 5, 6, 23, 7, 24, 8, 25, 9, 10, 26, 27, 28};
    int numElements = sizeof(elements) / sizeof(elements[0]);

    for (int i = 0; i < numElements; i++) {
        insertElement(&list, elements[i], i);
    }

    displayList(list);

    int x = 6;
    int y = 25;
    deleteInRange(&list, x, y);
    displayList(list);

    destroyList(&list);

    return 0;
}

5.运行结果