数据结构（暑假篇7.19）

最新推荐文章于 2024-07-21 05:00:57 发布

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本文介绍队列的基本操作实现，包括顺序存储与链式存储，并详细展示了使用链表实现多项式加法的过程。

队列的定义与操作-顺序存储

typedef int Position;
typedef int ElementType;
struct QNode 
{
 ElementType *Data;
 Position front,rear;
 int MAXSIZE;
};
typedef struct QNode *Queue;
Queue CreateQueue(int MAXSIZE)
{
 Queue Q=(Queue)malloc(sizeof(QNode));
 Q->Data=(ElementType*)malloc(MAXSIZE*sizeof(ElementType));
 Q->front=Q->rear=0;
 Q->MAXSIZE=MAXSIZE;
 return Q;
}

bool IsFull(Queue Q)
{
 return ((Q->rear)+1)%Q->MAXSIZE==Q->front;
}

bool AddQ(ElementType X,Queue Q)
{
 if(IsFull(Q))
 {
  printf("队列已满");
  return false;
 }
 else 
 {
  Q->rear=((Q->rear)+1)%Q->MAXSIZE;
  Q->Data[Q->rear]=X;
  return true;
 }
}

bool IsEmpty(Queue Q)
{
 return (Q->front==Q->rear);
}

#define Error -1
ElementType DeleteQ(Queue Q)
{
 if(IsEmpty(Q))
 {
  printf("队列为空");
  return Error;
 }
  else 
 {
  Q->front=((Q->front)+1)%Q->MAXSIZE;
  return Q->Data[Q->front];
 }
}
int main()
{
 
}

ElementType *Data;/ 存储元素的数组 */，emmmm，用指针指向申请数组的首节点，说实话…我一般不会这么写，长知识了。

队列的定义与操作-链式存储

#include<iostream>
#include<malloc.h>
using namespace std;
typedef int ElementType;
typedef struct Node *PtrToNode;/* 队列中的结点 */
struct Node
{
 ElementType Data;
 PtrToNode Next;
};
typedef PtrToNode Position;

typedef struct QNode *Queue;
struct QNode
{
 Position front,rear;/* 队列的头、尾指针 */
 int MAXSIZE;/* 队列最大容量 */
};
bool IsEmpty(Queue Q)
{
 return (Q->front==NULL);
}
#define Error -1
ElementType DeleteQ(Queue Q)
{
 Position FrontCell;
 ElementType FrontElem;
 if(IsEmpty(Q))
 {
  printf("队列为空");
  return Error;
 }
  else
 {
 FrontCell=Q->front;
   if(Q->front==Q->rear)/* 若队列只有一个元素 */
 Q->front=Q->rear=NULL;/* 删除后队列置为空 */
   else 
 Q->front=FrontCell->Next;
 FrontElem=FrontCell->Data;
 free(FrontCell);/* 释放被删除结点空间  */
 return FrontElem;
    }   
}

bool AddQ(Queue Q,ElementType X)
{
 Position P=(Position)malloc(sizeof(Node));
 P->Data=X;
 P->Next=NULL;
 Q->rear->Next=P;
 Q->rear=P;
 return true;
}
int main()
{
 
}

删除节点时判断队列是否只有一个元素的情况可能容易漏掉。

单项链表实现多项式加法运算

#include<iostream>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
using namespace std;
typedef struct PolyNode *Polynomial;
struct PolyNode
{
 int coef;//系数 
 int expon;//指数 
 Polynomial link;//指向下一个节点的指针  
};
Polynomial P1,P2;

void Attach(int c,int e,Polynomial rear)
{
 Polynomial P;
 P=(Polynomial)malloc(sizeof(PolyNode));//申请新节点 
 P->coef=c;//对新节点赋值 
 P->expon=e;
 P->link=NULL; 
 rear=P;//修改rear的值
 rear->link=P;  //将P指向的新节点插入到当前结果表达式尾项的后面 
}

int Compare(int p1,int p2)
{
 if(p1>p2)
 return 1;
 else if(p1<p2)
 return -1;
 else 
 return 0;
}
Polynomial PolyAdd(Polynomial P1,Polynomial P2)
{
 Polynomial front,rear,temp;
 int sum;
 rear=(Polynomial)malloc(sizeof(PolyNode));//为方便表头插入，先产生一个临时空结点作为结果多项式链表头 
 front=rear;//由front记录结果多项式链表头结点 
 while(P1&&P2)
 {
  switch(Compare(P1->expon,P2->expon))
  {
   case 1://P1中的数据项指数较大 
    {
     Attach(P1->coef,P1->expon,rear);
     P1=P1->link;
     break;
    }
       case -1://P2中的数据项指数较大 
    {
     Attach(P2->coef,P2->expon,rear);
     P2=P2->link;
     break;
    }
   case 0://两数据项指数相等 
   {
    sum=P1->coef+P2->coef;
    if(sum) Attach(sum,P1->expon,rear);//注意判断系数和是否为0 
    P1=P1->link;
    P2=P2->link;
    break;
   }
  }
 }
  //将未处理完的另一个多项式的所有节点依次复制到结果多项式中去 
 for(;P1;P1=P1->link)Attach(P1->coef,P1->expon,rear);
 for(;P2;P2=P2->link)Attach(P2->coef,P2->expon,rear);
 temp=front;
 rear->link=NULL;
 front=front->link;//令front指向结果多项式第一个非零项 
 free(temp);//释放临时空表头节点 
 return front;
}
int main()
{
 
 }

Attach()里面的第三个参数Polynomial rear还是不清楚这么用对不对… 老师给的代码是Polynomial *rear。
调用的语句是(*rear)->link=P;*rear=P;
我的语句是rear=P;rear->link=P;
…我觉得达到的效果是一样的，改天再看看，代码可能要修改。
今天真的是摸鱼的一天啊，下午睡了好久。
PS:嗯…搞清楚了，果然还是要用Polynomial *rear，因为在Attach()函数中，rear的值要被修改，而第一种的值传递显然是不可以的，所以要使用指针传递保证rear每次指向的都是最近更新的最后一个结点。
附上改正后的代码

#include<iostream>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
using namespace std;
typedef struct PolyNode *Polynomial;
struct PolyNode
{
 int coef;//系数 
 int expon;//指数 
 Polynomial link;//指向下一个节点的指针  
};
Polynomial P1,P2;

void Attach(int c,int e,Polynomial *prear)
{
 Polynomial P;
 P=(Polynomial)malloc(sizeof(PolyNode));//申请新节点 
 P->coef=c;//对新节点赋值 
 P->expon=e;
 P->link=NULL; 
 *prear=P;//修改rear的值
 (*prear)->link=P;  //将P指向的新节点插入到当前结果表达式尾项的后面 
}

int Compare(int p1,int p2)
{
 if(p1>p2)
 return 1;
 else if(p1<p2)
 return -1;
 else 
 return 0;
}
Polynomial PolyAdd(Polynomial P1,Polynomial P2)
{
 Polynomial front,rear,temp;
 int sum;
 rear=(Polynomial)malloc(sizeof(PolyNode));//为方便表头插入，先产生一个临时空结点作为结果多项式链表头 
 front=rear;//由front记录结果多项式链表头结点 
 while(P1&&P2)
 {
   switch(Compare(P1->expon,P2->expon))
  {
   case 1://P1中的数据项指数较大 
    {
     Attach(P1->coef,P1->expon,&rear);
     P1=P1->link;
     break;
    }
   case -1://P2中的数据项指数较大 
    {
     Attach(P2->coef,P2->expon,&rear);
     P2=P2->link;
     break;
    }
       case 0://两数据项指数相等 
   {
    sum=P1->coef+P2->coef;
    if(sum) Attach(sum,P1->expon,&rear);//注意判断系数和是否为0 
    P1=P1->link;
    P2=P2->link;
    break;
   }
  }
 }
  //将未处理完的另一个多项式的所有节点依次复制到结果多项式中去 
 for(;P1;P1=P1->link)Attach(P1->coef,P1->expon,&rear);
 for(;P2;P2=P2->link)Attach(P2->coef,P2->expon,&rear);
 temp=front;
 rear->link=NULL;
 front=front->link;//令front指向结果多项式第一个非零项 
 free(temp);//释放临时空表头节点 
 return front;
}
int main()
{
 
 }