使用线性表实现集合的表示及操作。具体需要补全三个函数:计算集合并集的 unionSet 函数、计算集合交集的 intersection 函数和向集合中添加元素的 addElement 函数。
相关知识
集合是数学中一个基本概念,它是集合论的研究对象。朴素集合论中,集合的定义就是“一堆东西”,集合里的“东西”,称为元素。下面介绍几个集合的知识点:
- 集合中的元素是无序的,对于任意的集合S1和S2,S1=S2当且仅当对于任意的对象a,都有若a∈S1,则a∈S2;若a∈S2,则a∈S1;
- 集合中的元素互不相同,空集合是没有任何元素的集合;
- 集合的并集定义为:A∪B={x|x∈A或x∈B}。例如,A={1,3,5},B={1,2,5},则A∪B={1,2,3,5};
- 集合的交集定义为:A∩B={x|x∈A且x∈B}。例如,A={1,3,5},B={1,2,5},则A∩B={1,5}。
接下来首先声明结构类型:
// 定义结点结构
struct node
{
int data; // 数据域
node * next; // 指针域,指向下一个结点
};
typedef node * intSet; // 定义类型别名,intSet即相当于node*
其中:上述结构类型的声明中定义intSet是为了使程序的可读性更好一些。因为本关是用线性表实现集合,而访问一个线性表其实只需要一个链表头指针就可以了,intSet实际上就是node*类型,所以后面可以这样声明集合a:
intSet a=NULL; // 声明集合a,并初始化为空集合(空线性表)
三个需要用户补全的函数的函数原型分别为:
- 计算集合并集:函数unionSet计算并返回集合a和b的并集。参数a和b是两个集合,返回值为a和b的并集。
intSet unionSet(intSet a, intSet b); - 计算集合交集:函数intersection计算并返回集合a和b的交集。参数a和b是两个集合,返回值为a和b的交集。
intSet intersection(intSet a, intSet b); - 将元素加入到集合中:函数addElement将元素num加入到集合is中,如果is中已经存在num了,则不需要加入,不存在则加入。参数is是一个集合,num是要加入到is中的元素。
void addElement(intSet &is, int num);
//linearList.cpp
#include "linearList.h"
//函数delList:删除链表,释放空间
//参数:h-链表头指针
void delList(node *h)
{
node *p=h; //指针p指向头结点,第一个要删除的结点
while(p) //这个结点是存在的
{
h = h->next; //头指针h指向下一个结点(下一个结点的地址存在当前结点的指针域中,即h->next中
delete p; //删除p指向的结点
p = h; //p指向当前的头结点,即下一个要删除的结点
}
}
//函数printList:输出链表,每个数据之间用一个空格隔开
//参数:h-链表头指针
void printList(node *h)
{
cout<<"List:";
while(h)
{
//h为真,即h指向的结点存在,则输出该结点的数据
cout<<" "<<h->data; //输出结点数据
h=h->next; //将该结点的指针域赋值给h,h就指向了下一个结点
}
cout<<endl; //输出换行符
}
//函数insertTail:链表尾部插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node *insertTail(node *h, node *t)
{
if(h==NULL) //空链表单独处理
{
t->next=NULL; //链表尾指针置为NULL
return t; //返回第一个结点的地址(即链表头指针)
}
//非空链表的情况
node *p=h;
//让p指向最后一个结点
while(p->next)
p=p->next;
p->next = t; //让最后一个结点的指针域指向结点t
t->next=NULL; //链表尾指针置为NULL
return h; //返回第一个结点的地址(即链表头指针)
}
//函数insertHead:链表头部插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node * insertHead(node *h, node *t)
{
t->next=h;
return t;
}
//函数insertSort:链表排序插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node * insertSort(node *h