/****
【题目】试写一算法,实现顺序栈的判空操作
StackEmpty_Sq(SqStack S)。
顺序栈的类型定义为:
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
int top; // 栈顶元素的下一个位置,简称栈顶位标
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack; // 顺序栈
*/
Status StackEmpty_Sq(SqStack S)
/* 对顺序栈S判空。 */
/* 若S是空栈,则返回TRUE;否则返回FALSE */
{
if(S.top==0)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
/****
【题目】试写一算法,实现顺序栈的取栈顶元素操作
GetTop_Sq(SqStack S, ElemType &e)。
顺序栈的类型定义为:
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
int top; // 栈顶元素的下一个位置,简称栈顶位标
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack; // 顺序栈
*/
Status GetTop_Sq(SqStack S, ElemType &e)
/* 取顺序栈S的栈顶元素到e,并返回OK; */
/* 若失败,则返回ERROR。 */
{
if(S.top==0)
return ERROR;
e=S.elem[--S.top];
return OK;
}
/****
【题目】若顺序栈的类型重新定义如下。试编写算法,
构建初始容量和扩容增量分别为size和inc的空顺序栈S。
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
ElemType *top; // 栈顶元素的下一个位置
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack2;
*/
Status InitStack_Sq2(SqStack2 &S, int size, int inc)
/* 构建初始容量和扩容增量分别为size和inc的空顺序栈S。*/
/* 若成功,则返回OK;否则返回ERROR。 */
{
S.elem=(ElemType*)malloc(S.size*sizeof(ElemType));
if(S.elem==NULL) //构建失败
return ERROR;
if(size<0||inc<0) //参数错误
return ERROR;
S.size=size;
S.increment=inc;
S.top=S.elem;
return OK;
}
/****
【题目】若顺序栈的类型重新定义如下。试编写算法,
实现顺序栈的判空操作。
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
ElemType *top; // 栈顶元素的下一个位置
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack2;
*/
Status StackEmpty_Sq2(SqStack2 S)
/* 对顺序栈S判空。 */
/* 若S是空栈,则返回TRUE;否则返回FALSE */
{
if(S.top==S.elem)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
/****
【题目】若顺序栈的类型重新定义如下。试编写算法,
实现顺序栈的入栈操作。
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
ElemType *top; // 栈顶元素的下一个位置
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack2;
*/
Status Push_Sq2(SqStack2 &S, ElemType e)
/* 若顺序栈S是满的,则扩容,若失败则返回ERROR。*/
/* 将e压入S,返回OK。 */
{
if(S.size==S.increment) //顺序栈已满
S.elem=(ElemType*)realloc(S.elem,(S.size+S.increment)*sizeof(ElemType));
if(S.elem==NULL) //顺序栈扩容失败
return ERROR;
*S.top++=e;
S.size=S.size+S.increment;
return OK;
}
/****
【题目】若顺序栈的类型重新定义如下。试编写算法,
实现顺序栈的出栈操作。
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
ElemType *top; // 栈顶元素的下一个位置
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack2;
*/
Status Pop_Sq2(SqStack2 &S, ElemType &e)
/* 若顺序栈S是空的,则返回ERROR; */
/* 否则将S的栈顶元素出栈到e,返回OK。*/
{
if(S.top==S.elem) //顺序栈为空
return ERROR;
e=*(--S.top);
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,借助辅助栈,复制顺序栈S1得到S2。
顺序栈的类型定义为:
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
int top; // 栈顶元素的下一个位置,简称栈顶位标
int size; // 当前分配的存储容量
int increment; // 扩容时,增加的存储容量
} SqStack; // 顺序栈
可调用顺序栈接口中下列函数:
Status InitStack_Sq(SqStack &S, int size, int inc); // 初始化顺序栈S
Status DestroyStack_Sq(SqStack &S); // 销毁顺序栈S
Status StackEmpty_Sq(SqStack S); // 栈S判空,若空则返回TRUE,否则FALSE
Status Push_Sq(SqStack &S, ElemType e); // 将元素e压入栈S
Status Pop_Sq(SqStack &S, ElemType &e); // 栈S的栈顶元素出栈到e
*/
解题思路:栈是先进后出的,因此借用S3,需要用来两次倒序,第一次倒序插入S3,再将S3倒序插入S2,即所有元素正序,即完成复制顺序栈操作。
Status CopyStack_Sq(SqStack S1, SqStack &S2)
/* 借助辅助栈,复制顺序栈S1得到S2。 */
/* 若复制成功,则返回TRUE;否则FALSE。 */
{
SqStack S3;
int e;
InitStack_Sq(S2,S1.size,S1.increment);
InitStack_Sq(S3,S1.size,S1.increment);
while(StackEmpty_Sq(S1)!=TRUE){ //先将S1元素倒序插入S3
Pop_Sq(S1,e);
Push_Sq(S3,e);
}
if(S3.elem==NULL) //S1倒序插入S3失败
return ERROR;
while(StackEmpty_Sq(S3)!=TRUE){ //再将S3元素倒序插入S2
Pop_Sq(S3,e);
Push_Sq(S2,e);
}
if(S2.elem==NULL) //S3倒序插入S2失败
return FALSE;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,求循环队列的长度。
循环队列的类型定义为:
typedef struct {
ElemType *base; // 存储空间的基址
int front; // 队头位标
int rear; // 队尾位标,指示队尾元素的下一位置
int maxSize; // 最大长度
} SqQueue;
*/
int QueueLength_Sq(SqQueue Q)
/* 返回队列Q中元素个数,即队列的长度。 */
{
return (Q.rear-Q.front+Q.maxSize)%Q.maxSize;
}
/****
【题目】如果希望循环队列中的元素都能得到利用,
则可设置一个标志域tag,并以tag值为0或1来区分尾
指针和头指针值相同时的队列状态是”空”还是”满”。
试编写与此结构相应的入队列和出队列的算法。
本题的循环队列CTagQueue的类型定义如下:
typedef struct {
ElemType elem[MAXQSIZE];
int tag;
int front;
int rear;
} CTagQueue;
****/
Status EnCQueue(CTagQueue &Q,ElemType x)
/* 将元素x加入队列Q,并返回OK;*/
/* 若失败,则返回ERROR。 */
{
if(Q.tag==1&&Q.front==Q.rear)
return ERROR;
Q.elem[Q.rear]=x;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;
if(Q.front==Q.rear)
Q.tag=1;
return OK ;
}
Status DeCQueue(CTagQueue &Q, ElemType &x)
/* 将队列Q的队头元素退队到x,并返回OK;*/
/* 若失败,则返回ERROR。 */
{
if(Q.tag==0&&Q.front==Q.rear)
return ERROR;
x=Q.elem[Q.front];
Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE;
if(Q.front==Q.rear)
Q.tag=0;
return OK;
}
/****
【题目】假设将循环队列定义为:以域变量rear
和length分别指示循环队列中队尾元素的位置和内
含元素的个数。试给出此循环队列的队满条件,并
写出相应的入队列和出队列的算法(在出队列的算
法中要返回队头元素)。
本题的循环队列CLenQueue的类型定义如下:
typedef struct {
ElemType elem[MAXQSIZE];
int length;
int rear;
} CLenQueue;
****/
Status EnCQueue(CLenQueue &Q, ElemType x)
/* 将元素x加入队列Q,并返回OK;*/
/* 若失败,则返回ERROR。 */
{
if(Q.length==MAXQSIZE) //队列满
return ERROR;
Q.elem[Q.rear]=x;
Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE;
Q.length++;
return TRUE;
}
Status DeCQueue(CLenQueue &Q, ElemType &x)
/* 将队列Q的队头元素退队到x,并返回OK;*/
/* 若失败,则返回ERROR。 */
{
if(Q.length==0) //队列空
return ERROR;
int front;
front=MAXQSIZE-Q.length+Q.rear;
x=Q.elem[front%MAXQSIZE];
front=(front+1)%MAXQSIZE;
Q.length--;
return OK;
}
/****
【题目】已知k阶斐波那契序列的定义为:
f0=0, f1=0, …, fk-2=0, fk-1=1;
fn=fn-1+fn-2+…+fn-k, n=k,k+1,…
试利用循环队列编写求k阶斐波那契序列中第
n+1项fn的算法。
本题的循环队列的类型定义如下:
typedef struct {
ElemType *base; // 存储空间的基址
int front; // 队头位标
int rear; // 队尾位标,指示队尾元素的下一位置
int maxSize; // 最大长度
} SqQueue;
****/
long Fib(int k, int n)
/* 求k阶斐波那契序列的第n+1项fn */
{
int i,j ;
if(1 >=k|| 0 > n) return ERROR;
SqQueue fib;
fib.base = (ElemType*)malloc(30*sizeof(ElemType));
fib.maxSize = 30;
fib.front = fib.rear = 0;
for(;fib.rear < k;fib.rear++)
{
if(fib.rear<k-1)
fib.base[fib.rear] = 0;
else
fib.base[fib.rear] = 1;
}
while(fib.rear <= n)
{
j = 1;
while(j <= k)
{
fib.base[fib.rear] +=fib.base[fib.rear-j];
j++;
}
fib.rear++;
}
return fib.base[n];
}
/****
【题目】设A=(a1,…,am)和B=(b1,…,bn)均为有序顺序表,
A’和B’分别为A和B中除去最大共同前缀后的子表(例如,
A=(x,y,y,z,x,z),B=(x,y,y,z,y,x,x,z),则两者中最大
的共同前缀为(x,y,y,z), 在两表中除去最大共同前缀后
的子表分别为A’=(x,z)和B’=(y,x,x,z))。若A’=B’=空表,
则A=B;若A’=空表,而B’≠ 空表,或者两者均不为空表,
且A’的首元小于B’的首元,则A
char Compare(SqList A, SqList B)
/* 比较顺序表A和B, */
/* 返回'<', 若A<B; */
/* '=', 若A=B; */
/* '>', 若A>B */
{
int i=0; //计数器
while(A.elem[i]==B.elem[i]&&i<A.length&&i<B.length)
i++;
if(A.length==B.length)
return '=';
else if(A.elem[i]<B.elem[i]||i==A.length)
return '<';
else if(A.elem[i]>B.elem[i]||i==B.length)
return '>';
}
/****
【题目】试写一算法,实现顺序表的就地逆置,
即利用原表的存储空间将线性表(a1,a2,…,an)
逆置为(an,an-1,…,a1)。
顺序表类型定义如下:
typedef struct {
ElemType *elem;
int length;
int size;
int increment;
} SqList;
****/
void Inverse(SqList &L)
{
int i;
int temp;
for(i=0;i<L.length/2;i++) {
temp=L.elem[i];
L.elem[i]=L.elem[L.length-i-1];
L.elem[L.length-i-1]=temp;
}
}
/****
【题目】试对一元稀疏多项式Pn(x)采用存储量同多项式
项数m成正比的顺序存储结构,编写求Pn(x0)的算法(x0
为给定值)。
一元稀疏多项式的顺序存储结构:
typedef struct {
int coef; // 系数
int exp; // 指数
} Term;
typedef struct {
Term *elem; // 存储空间基址
int length; // 长度(项数)
} Poly;
****/
float Evaluate(Poly P, float x)
/* P.elem[i].coef 存放ai, */
/* P.elem[i].exp存放ei (i=1,2,...,m) */
/* 本算法计算并返回多项式的值。不判别溢出。 */
/* 入口时要求0≤e1<e2<...<em,算法内不对此再作验证 */
{
int i,j;
float sum=0,sum1;
for(i=0;i<P.length;i++)
{
sum1=P.elem[i].coef ;
for(j=0;j<P.elem[i].exp;j++)
sum1=sum1*x;
sum+=sum1;
}
return sum;
}
/****
【题目】假设有两个集合A和B分别用两个线性表LA和LB
表示(即:线性表中的数据元素即为集合中的成员),
试写一算法,求并集A=A∪B。
顺序表类型定义如下
typedef struct {
ElemType *elem; // 存储空间的基址
int length; // 当前长度
int size; // 存储容量
int increment; // 空间不够增加空间大小
} SqList; // 顺序表
可调用顺序表的以下接口函数:
Status InitList_Sq(SqList &L, int size, int inc); // 初始化顺序表L
int ListLength_Sq(SqList L); // 返回顺序表L中元素个数
Status GetElem_Sq(SqList L, int i, ElemType &e);
// 用e返回顺序表L中第i个元素的值
int Search_Sq(SqList L, ElemType e);
// 在顺序表L顺序查找元素e,成功时返回该元素在表中第一次出现的位置,否则返回-1
Status Append_Sq(SqList &L, ElemType e); // 在顺序表L表尾添加元素e
****/
void Union(SqList &La, SqList Lb)
{
int i,j;
ElemType e;
for(i=0;i<Lb.length;i++){
GetElem_Sq(Lb,i+1,e);
if(-1==Search_Sq(La,e))
Append_Sq(La,e);
}
La.length = ListLength_Sq(La);
}
/****
【题目】试写一算法,实现链栈的判空操作。
链栈的类型定义为:
typedef struct LSNode {
ElemType data; // 数据域
struct LSNode *next; // 指针域
} LSNode, *LStack; // 结点和链栈类型
*/
Status StackEmpty_L(LStack S)
/* 对链栈S判空。若S是空栈,则返回TRUE;否则返回FALSE */
{
if(S==NULL)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
/****
【题目】试写一算法,实现链栈的取栈顶元素操作。
链栈的类型定义为:
typedef struct LSNode {
ElemType data; // 数据域
struct LSNode *next; // 指针域
} LSNode, *LStack; // 结点和链栈类型
*/
Status GetTop_L(LStack S, ElemType &e)
/* 取链栈S的栈顶元素到e,并返回OK; */
/* 若S是空栈,则失败,返回ERROR。 */
{
LSNode *p;
if(S==NULL)
return ERROR;
else
e=S->data;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,实现链队列的判空操作。
链队列的类型定义为:
typedef struct LQNode {
ElemType data;
struct LQNode *next;
} LQNode, *QueuePtr; // 结点和结点指针类型
typedef struct {
QueuePtr front; // 队头指针
QueuePtr rear; // 队尾指针
} LQueue; // 链队列类型
*/
Status QueueEmpty_LQ(LQueue Q)
/* 判定链队列Q是否为空队列。 */
/* 若Q是空队列,则返回TRUE,否则FALSE。*/
{
if(Q.rear==NULL)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
/****
【题目】试写一算法,实现链队列的求队列长度操作。
链队列的类型定义为:
typedef struct LQNode {
ElemType data;
struct LQNode *next;
} LQNode, *QueuePtr; // 结点和结点指针类型
typedef struct {
QueuePtr front; // 队头指针
QueuePtr rear; // 队尾指针
} LQueue; // 链队列类型
*/
int QueueLength_LQ(LQueue Q)
/* 求链队列Q的长度并返回其值 */
{
LQNode *p=Q.front;
int i=1;
if(Q.rear==NULL)
return ERROR;
while(p!=Q.rear){
p = p->next;
i++;
}
return i;
}
/****
【题目】假设以带头结点的循环链表表示队列,并且
只设一个指针指向队尾元素结点(注意不设头指针),
试编写相应的队列初始化、入队列和出队列的算法。
带头结点循环链队列CLQueue的类型定义为:
typedef struct LQNode {
ElemType data;
struct LQNode *next;
} LQNode, *CLQueue;
****/
Status InitCLQueue(CLQueue &rear) // 初始化空队列
{
LQNode *p;
p=(LQNode*)malloc(sizeof(LQNode));
if(p==NULL)
return ERROR;
p->next=p;
rear=p;
return OK;
}
Status EnCLQueue(CLQueue &rear, ElemType x) // 入队
{
LQNode *p;
p=(LQNode*)malloc(sizeof(LQNode));
if(p==NULL)
return ERROR;
p->data=x;
p->next=rear->next;
rear->next=p;
rear=p;
return OK;
}
Status DeCLQueue(CLQueue &rear, ElemType &x) // 出队
{
if(rear==rear->next)
return ERROR;
else{
x=rear->next->next->data;
rear->next->next=rear->next->next->next;
}
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,实现带头结点单链表的判空操作。
单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList; // 结点和结点指针类型
*/
Status ListEmpty_L(LinkList L)
/* 判定带头结点单链表L是否为空链表。 */
/* 若L是空链表,则返回TRUE,否则FALSE。*/
{
if(NULL == L->next)
return TRUE;
return FALSE;
}
/****
【题目】试写一算法,实现带头结点单链表的销毁操作。
单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList; // 结点和结点指针类型
*/
Status DestroyList_L(LinkList &L)
/* 销毁带头结点单链表L,并返回OK。*/
{
free(L);
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,实现带头结点单链表的清空操作。
单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList; // 结点和结点指针类型
*/
Status ClearList_L(LinkList &L)
/* 将带头结点单链表L置为空表,并返回OK。*/
/* 若L不是带头结点单链表,则返回ERROR。 */
{
if(L==NULL)
return ERROR;
if(L->next==NULL)
return OK;
L->next=NULL;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,实现带头结点单链表的求表长度操作。
单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList; // 结点和结点指针类型
*/
int ListLength_L(LinkList L)
/* 求带头结点单链表L的长度,并返回长度值。*/
/* 若L不是带头结点单链表,则返回-1。 */
{
LNode *p;
int i=0;
if(NULL==L)
return -1;
p = L->next;
while(p != NULL){
p = p->next;
i++;
}
return i;
}
/****
【题目】试写一算法,在带头结点单链表L插入第i元素e。
带头结点单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
****/
Status Insert_L(LinkList L, int i, ElemType e)
/* 在带头结点单链表L插入第i元素e,并返回OK。*/
/* 若参数不合理,则返回ERROR。 */
{
if(i==0)
return ERROR;
LinkList p,q,p1,b;
int j=0,k=0;
q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
q->data=e;
q->next=NULL;
p1=L;
b=L;
while(b!=NULL){
b=b->next;
k++;
}
if(k<i)
return ERROR;
while(j<i){
p=p1;
p1=p->next;
j++;
}
q->next=p->next;
p->next=q;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,在带头结点单链表的第i元素起的
所有元素从链表移除,并构成一个带头结点的新链表。
带头结点单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
****/
Status Split_L(LinkList L, LinkList &Li, int i)
/* 在带头结点单链表L的第i元素起的所有元素 */
/* 移除,并构成带头结点链表Li,返回OK。 */
/* 若参数不合理,则Li为NULL,返回ERROR。 */
{
if(i<=0||L==null) {
Li==null;
return ERROR;
}
LinkList a,b,c;
int j=0,k=0;
Li=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
Li->next=null;
a=L;
b=L;
while(a->next!=null){
j++;
a=a->next;
}
if(j<i) {
Li=null;
return ERROR;
}
while(k<i-1){
b=b->next;
k++;
}
c=b->next;
Li->next=c;
b->next=null;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,在带头结点单链表删除第i元素
起的所有元素。
带头结点单链表的类型定义为:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
****/
Status Cut_L(LinkList L, int i)
/* 在带头结点单链表L删除第i元素起的所有元素,并返回OK。*/
/* 若参数不合理,则返回ERROR。 */
{
LinkList p1,p2,p3;
int j=0,k=0;
p2=L;
p1=L;
p3=L;
if(NULL==L||L->next==NULL)
return ERROR;
while(p1->next!=null){
p1=p1->next;
j++;
}
if(j<i||i==0)
return ERROR;
while(k<i){
p2=p3;
p3=p2->next;
k++;
}
p2->next=null;
return OK;
}
/****
【题目】试写一算法,删除带头结点单链表中所有值
为x的元素,并释放被删结点空间。
单链表类型定义如下:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
****/
Status DeleteX_L(LinkList L, ElemType x)
/* 删除带头结点单链表L中所有值为x的元素, */
/* 并释放被删结点空间,返回实际删除的元素个数。*/
{
LinkList p1,p2,p3;
int j=0;
if(NULL==L)
return ERROR;
p1=p2=L;
while(p2!=NULL){
p2=p1->next;
if(p2->data==x){
p3=p2;
p2=p3->next;
p1->next=p2;
free(p3);
j++;
}
else if(p2->data!=x){
p1=p2;
p2=p1->next;
}
}
return j;
}
/****
【题目】试写一算法,删除带头结点单链表中所有值
小于x的元素,并释放被删结点空间。
单链表类型定义如下:
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
****/
Status DeleteSome_L(LinkList L, ElemType x)
/* 删除带头结点单链表L中所有值小于x的元素, */
/* 并释放被删结点空间,返回实际删除的元素个数。*/
{
LinkList p1,p2,p3;
int j=0;
if(NULL==L)
return ERROR;
p1=p2=L;
while(p2!=NULL){
p2=p1->next;
if(p2->data<x&&p2!=null){
p3=p2;
p2=p3->next;
p1->next=p2;
free(p3);
j++;
}
else if(p2->data>=x){
p1=p2;
p2=p1->next;
}
}
return j;
}
更多查看我的个人博客:https://beatjerome.github.io
这篇博客主要介绍了关于数据结构中顺序栈的操作,包括判空、取栈顶元素、初始化、入栈、出栈等算法。还涉及了顺序栈的复制,循环队列的长度计算,以及循环队列在斐波那契序列计算中的应用。此外,讨论了线性表的逆置、稀疏多项式的计算、集合的并集操作、链栈和链队列的相关操作,如判空、取栈顶元素、队列长度计算等。最后,提到了带头结点单链表的各种操作,如销毁、清空、求表长度、插入、删除元素等。
2006

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



