数据结构c语言版 严蔚敏(抽象数据类型Triplet的表示和实现)

本文介绍了一种使用动态分配顺序存储结构实现的三元组数据类型及其基本操作,包括初始化、销毁、获取和设置元素值等,并通过示例演示了如何在C语言中实现这些操作。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

**

头文件:

**

c1.h (相关头文件及函数结果状态代码集合)

 /* c1.h (程序名) */
 #include<string.h>
 #include<ctype.h>
 #include<malloc.h> /* malloc()等 */
 #include<limits.h> /* INT_MAX等 */
 #include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
 #include<stdlib.h> /* atoi() */
 #include<io.h> /* eof() */
 #include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
 #include<process.h> /* exit() */
 /* 函数结果状态代码 */
 #define TRUE 1
 #define FALSE 0
 #define OK 1
 #define ERROR 0
 #define INFEASIBLE -1
 /* #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行 */
 typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
 typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */

c1-1.h(ElemType的c1-1.h定义)

 /* c1-1.h 采用动态分配的顺序存储结构 */
 typedef ElemType *Triplet; /* 由InitTriplet分配三个元素存储空间 */
 /* Triplet类型是ElemType类型的指针,存放ElemType类型的地址 */

###############################################################

调用函数:

bo1-1.c(抽象数据类型Triplet的基本操作(8个))

/* bo1-1.c 抽象数据类型Triplet和ElemType(由c1-1.h定义)的基本操作(8个) */
 Status InitTriplet(Triplet *T,ElemType v1,ElemType v2,ElemType v3)
 { /* 操作结果:构造三元组T,依次置T的三个元素的初值为v1,v2和v3 */
   *T=(ElemType *)malloc(3*sizeof(ElemType));
   if(!*T)
     exit(OVERFLOW);
   (*T)[0]=v1,(*T)[1]=v2,(*T)[2]=v3;
   return OK;
 }

 Status DestroyTriplet(Triplet *T)
 { /* 操作结果:三元组T被销毁 */
   free(*T);
   *T=NULL;
   return OK;
 }

 Status Get(Triplet T,int i, ElemType *e)
 { /* 初始条件:三元组T已存在,1≤i≤3。操作结果:用e返回T的第i元的值 */
   if(i<1||i>3)
     return ERROR;
   *e=T[i-1];
   return OK;
 }

 Status Put(Triplet T,int i,ElemType e)
 { /* 初始条件:三元组T已存在,1≤i≤3。操作结果:改变T的第i元的值为e */
   if(i<1||i>3)
     return ERROR;
   T[i-1]=e;
   return OK;
 }

 Status IsAscending(Triplet T)
 { /* 初始条件:三元组T已存在。操作结果:如果T的三个元素按升序排列,返回1,否则返回0 */
   return(T[0]<=T[1]&&T[1]<=T[2]);
 }

 Status IsDescending(Triplet T)
 { /* 初始条件:三元组T已存在。操作结果:如果T的三个元素按降序排列,返回1,否则返回0 */
   return(T[0]>=T[1]&&T[1]>=T[2]);
 }

 Status Max(Triplet T,ElemType *e)
 { /* 初始条件:三元组T已存在。操作结果:用e返回T的三个元素中的最大值 */
   *e=T[0]>=T[1]?T[0]>=T[2]?T[0]:T[2]:T[1]>=T[2]?T[1]:T[2];
   return OK;
 }

 Status Min(Triplet T,ElemType *e)
 { /* 初始条件:三元组T已存在。操作结果:用e返回T的三个元素中的最小值 */
   *e=T[0]<=T[1]?T[0]<=T[2]?T[0]:T[2]:T[1]<=T[2]?T[1]:T[2];
   return OK;
 }

#############################################################

主函数:

**

main1-1.c

**

 /* main1-1.c 检验基本操作bo1-1.c的主函数 */
 #include"c1.h" /* 要将程序中所有#include命令所包含的文件拷贝到当前目录下 */
 /* 以下2行可根据需要选用一个(且只能选用一个),而不需改变基本操作bo1-1.c */
 typedef int ElemType; /* 定义抽象数据类型ElemType在本程序中为整型 */
 /*typedef double ElemType; /* 定义抽象数据类型ElemType在本程序中为双精度型 */
 #include"c1-1.h" /* 在此命令之前要定义ElemType的类型 */
 #include"bo1-1.c" /* 在此命令之前要包括c1-1.h文件(因为其中定义了Triplet) */
 void main()
 {
   Triplet T;
   ElemType m;
   Status i;
   i=InitTriplet(&T,5,7,9);
 /*i=InitTriplet(&T,5.0,7.1,9.3); /* 当ElemType为双精度型时,可取代上句 */
   printf("调用初始化函数后,i=%d(1:成功) T的三个值为:%d %d %d\n",i,T[0],T[1],T[2]); /* 当ElemType的类型变化时,要相应改变printf()的格式符。 */
   i=Get(T,2,&m);
   if(i==OK)
     printf("T的第2个值为:%d\n",m);
   i=Put(T,2,6);
   if(i==OK)
     printf("将T的第2个值改为6后,T的三个值为:%d %d %d\n",T[0],T[1],T[2]);
   i=IsAscending(T); /* 此类函数实参与ElemType的类型无关,当ElemType的类型变化时,实参不需改变 */
   printf("调用测试升序的函数后,i=%d(0:否 1:是)\n",i);
   i=IsDescending(T);
   printf("调用测试降序的函数后,i=%d(0:否 1:是)\n",i);
   if((i=Max(T,&m))==OK) /* 先赋值再比较 */
     printf("T中的最大值为:%d\n",m);
   if((i=Min(T,&m))==OK)
     printf("T中的最小值为:%d\n",m);
   DestroyTriplet(&T); /* 函数也可以不带回返回值 */
   printf("销毁T后,T=%u(NULL)\n",T);  //%u表示无符号10进制整型
 }

##########################################################################
**

实现结果:

**
在这里插入图片描述

重要意义   一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构实现形式,是其在计算机内的表示;此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。   在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度系统构造的质量都重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。   选择了数据结构,算法也随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法程序设计语言的出现,面向对象的程序设计语言就是其中之一。 编辑本段研究内容   在计算机科学中,数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象(数据元素)以及它们之间的关系运算等的学科,而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。   “数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设立的。 1968年美国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系,他所著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构存储结构及其操作的著作。“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。数据结构是介于数学、计算机硬件计算机软件三者之间的一门核心课程。数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。   计算机是一门研究用计算机进行信息表示处理的科学。这里面涉及到两个问题:信息的表示,信息的处理 。   而信息的表示组织又直接关系到处理信息的程序的效率。随着计算机的普及,信息量的增加,信息范围的拓宽,使许多系统程序应用程序的规模很大,结构又相当复杂。因此,为了编写出一个“好”的程序,必须分析待处理的对象的特征及各对象之间存在的关系,这就是数据结构这门课所要研究的问题。众所周知,计算机的程序是对信息进行加工处理。在大多数情况下,这些信息并不是没有组织,信息(数据)之间往往具有重要的结构关系,这就是数据结构的内容。数据的结构,直接影响算法的选择效率。   计算机解决一个具体问题时,大致需要经过下列几个步骤:首先要从具体问题中抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解此数学模型的算法(Algorithm),最后编出程序、进行测试、调整直至得到最终解答。寻求数学模型的实质是分析问题,从中提取操作的对象,并找出这些操作对象之间含有的关系,然后用数学的语言加以描述。计算机算法与数据的结构密切相关,算法无不依附于具体的数据结构数据结构直接关系到算法的选择效率。运算是由计算机来完成,这就要设计相应的插入、删除修改的算法 。也就是说,数据结构还需要给出每种结构类型所定义的各种运算的算法。   数据是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并由计算机程序处理的符号的总称。   数据元素是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体考虑。一个数据元素由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。有两类数据元素:一类是不可分割的原子型数据元素,如:整数"5",字符 "N" 等;另一类是由多个款项构成的数据元素,其中每个款项被称为一个数据项。例如描述一个学生的信息的数据元素可由下列6个数据项组成。其中的出生日期又可以由三个数据项:"年"、"月""日"组成,则称"出生日期"为组合项,而其它不可分割的数据项为原子项。   关键字指的是能识别一个或多个数据元素的数据项。若能起唯一识别作用,则称之为 "主" 关键字,否则称之为 "次" 关键字。   数据对象是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。数据对象可以是有限的,也可以是无限的。   数据处理是指对数据进行查找、插入、删除、合并、排序、统计以及简单计算等的操作过程。在早期,计算机主要用于科学工程计算,进入八十年代以后,计算机主要用于数据处理。据有关统计资料表明,现在计算机用于数据处理的时间比例达到80%以上,随着时间的推移计算机应用的进一步普及,计算机用于数据处理的时间比例必将进一步增大。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值