数据结构与算法分析c版的学习笔记之Lists,Stacks,and Queues（一）

    在数据结构与算法的学习中，首先要了解ADTS(abstract data types)，ADTS是一种抽象的数据类型，它是为了解决某个问题而自行设计的数据类型，它既包括数据也包括操作。下面是三种基本ADTS，即List、Stacks、Queues。

ADTS与int,float,array,pointer等基本数据类型的区别主要是ADTS不仅是多个相同基本数据类型的集合，而且它定义了自身集合的某些操作。

Lists:Lists的定义既可以用数组，也可以用指针。用数组的话，其主要缺点是浪费空间，因为数组定义时其容量Max会给定，而且其在内存存储中需要连续的一块内存；而如果用指针的话，就比较简单，但在某些操作上其时间复杂度就比用数组的大，下面的分析，我主要使用指针。

         相关操作的实现

定义：

<span style="font-size:18px;">struct Node
{
	ElemType data;
	struct Node *next;
};
typedef struct Node *List,*Position;</span>

判断列表是否为空

<span style="font-size:18px;">int IsEmpty(List L)
{
	return L->next==NULL;panduan
}</span>

判断是否为最后一个结点

<span style="font-size:18px;">int IsLast(Position P,List L)
{
	return P->next==NULL;
}</span>

返回数值为X的元素的位置，注意这里是指返回第一个值为X的位置

<span style="font-size:18px;">Position Find(ElemType X,List L)
{
	Position P;
	P=L->next;
	while(P!=NULL&&P->data!=X)
	{
		P=P->next;
	}
	return P;
}</span>

寻找元素的前驱结点

<span style="font-size:18px;">Position FindPrevious(ElemType X,List L)
{
	Position P;
	P=L;
	while(P->next!=NULL&&P->data!=X)
	{
		P=P->next;
	}
	return P;
}</span>

删除元素

<span style="font-size:18px;">void Delete(ElemType X,List L)
{
	Position  P;
	Position TmpCell;
	//首先判断L是否为空
	if(!IsEmpty(L))
	{
		P=FindPrevious(X,L);
		//此处要考虑P为最后一个结点的数据
		if(!IsLast(P,L))
			{
				TmpCell=P->next;
				P->next=TmpCell->next;
				free(TmpCell);
		     }
	}</span>

插入数据

<span style="font-size:18px;">void Insert(ElemType X,List L,Position P)
{
	Position TmpCell;
	TmpCell=(Position)malloc(sizeof(Node));
	TmpCell->data=X;
	if(TmpCell!=NULL)
	{
		
			TmpCell->next=P->next;
			P->next=TmpCell;
	}
}</span>

<span style="font-size:18px;">//创建一个列表
//创建的方法有头插法和尾插法
//头插法</span>

<span style="font-size:18px;">void CreateListHead(List L,int n)
{
	Position TmpCell;
	int i=0;
	while(i<n)
	{
		TmpCell =(List)malloc(sizeof(Node));
		TmpCell->data=i++;
		TmpCell->next=L->next;
		L->next=TmpCell;
	}
}
void CreateListTail(List L,int n)
{
	Position TmpCell,P;
	P=L;
	int i=0;
	while(i<n)
	{
		TmpCell=(List)malloc(sizeof(Node));
		TmpCell->data=i++;
		P->next=TmpCell;
		P=TmpCell;
	}
	P->next=NULL;
	
}

void PrintList(List L,int n)
{
	Position P;
	P=L->next;
	int i=0;
	while(i<n)
	{
		int data=P->data;
		P=P->next;
		cout<<data<<" ";
		i++;
	}
}
</span>

以上代码是关于如何打印一个列表的函数
      

原本在写代码的时候我还在想如果在尾部插入的话，会不会需要分类讨论，但是即使是尾部也需要将NULL指针复制给TmpCell，因此不需要讨论P是否为最后一个结点。

      此外要特别注意下头结点这个基本概念，它也是个Node,只是它的数据域没有意义，即不赋值，是随机的，而它的指针域是指向第一个结点