数据结构与算法实现教程-优快云博客

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/*
*
*数据结构<一>
*顺序存储链表的实现
*/
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int ElemType; 
#define LIST_INIT_SIZE 100  //线性表存储空间的初始分配量
#define LISTINCREMENT 10    //线性表存储空间的分配增量
typedef struct
{
	ElemType *elem;         //存储空间基地址，elem 为指向int型的指针
	int length;             //保存当前线性表的长度
	int listsize;           //当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位)
}SqList;

//构造一个空的线性表
int InitList(SqList &L)
{
	L.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
	if(!L.elem)
		return 0;
	L.listsize=LIST_INIT_SIZE;
	L.length=0;
	return 1;
}

//销毁线性表线性表
void DestroyList(SqList &L)
{
		if(L.elem!=NULL){
			free(L.elem);
			L.elem=NULL;
			cout<<"线性表销毁成功!"<<endl;
		}
}

//将L重置为空表
void ClearList(SqList &L)
{
	if(L.elem!=NULL){
			L.length=0;
			cout<<"链表置空完成!"<<endl;
	}
}

//若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE
int ListEmpty(SqList L)
{

		if (L.elem)
		{
			if(L.length==0){
				cout<<"链表为空"<<endl;
				return 1;
			}
			else
				cout<<"链表非空"<<endl;
		}
	return 0;
}

//输出L中数据元素的个数
int ListLength(SqList L)
{
	if(L.elem){
			//cout<<"表中数据元素的个数为："<<L.length<<endl;
			return L.length;
	}
	return 0;
}

//用e返回L中第i个数据元素的值
int GetElem(SqList L,int i,ElemType &e)
{
	if(L.elem)
		if(i>=0 && i<=ListLength(L)){
			e=L.elem[i-1];//第i个数据元素在表中的位置是i-1
			//cout<<"表中第 "<<i<<" 个数据元素为 "<<e<<endl;
			return e;
		}
	return 0;
}

//返回L中第1个与e满足相等关系的数据元素的位序。若这样的元素不存在，则返回0值
void LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
	int i;
	if(L.elem)
	{
		if(L.length!=0){
			for(i=0;i<L.length;i++){
				if(L.elem[i]==e){
					cout<<"所查找的元素 "<<e<<" 出现在顺序存储表的第 "<<i+1<<" 个位置"<<endl;
				}
			}
		}
	}
}

//若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱，否则操作失败，pre_e无定义
void PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{
	int i;
	if(L.elem){
		if(L.length){
			for(i=0;i<L.length;i++){
				if(L.elem[i]==cur_e && i==0)
				{
					cout<<"该位置元素没有前驱"<<endl;
				}
				if(L.elem[i]==cur_e && i!=0)//第一个元素没有前驱
				{
					pre_e=L.elem[i-1];
					cout<<"数据元素 "<<i<<" 的前驱为 "<<pre_e<<endl;
				}
			}
		}
	}
}

//若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继，否则操作失败，next_e无定义
void NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{
	int i;
	if(L.elem){
		if(L.length){
			for (i=0;i<L.length;i++)
			{
				if(L.elem[i]==cur_e && i==L.length-1)
				{
					cout<<"该位置元素没有后继"<<endl;
				}
				if(L.elem[i]==cur_e && i!=L.length-1)
				{
					next_e=L.elem[i+1];
					cout<<"数据元素 "<<i<<" 的后继为 "<<next_e<<endl;
				}
			}
		}
	}
}

//在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1
void ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e)
{
	ElemType *p,*q,*newbase;
	if(L.elem)
		if(i>0 && i<=L.length)
			if(L.length>=L.listsize){
				newbase=(ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
			if(!newbase)
				cout<<"Failed!"<<endl;
			L.elem=newbase;
			L.listsize += LISTINCREMENT;
			}
			q=&(L.elem[i-1]);//q为插入位置
			for(p=&(L.elem[L.length-1]);p>=q;--p)
				*(p+1)=*p;//插入元素之后的元素右移
			*q=e;//插入元素
			++L.length;//表长增1
			//cout<<L.length<<endl;
}

//删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1
void ListDelete(SqList &L,int i,ElemType &e)
{
	ElemType *p,*q;
	if(L.elem)
		if(i>=0 && i<=L.length)
			p=&(L.elem[i-1]);
			e=*p;
			q=L.elem+L.length-1;//表尾元素的位置
			for (++p;p<=q;++p)
			{
				*(p-1)=*p;//删除后位置前移
			}
			--L.length;
			cout<<"删除操作成功!"<<endl;
}

//依次对L的每个数据元素调用visit(),一旦visit()失败，则操作失败
void ListTraverse(SqList L)
{
	int i;
	if(L.elem){
		cout<<"顺序存储表中存储的元素为：";
		for(i=0;i<L.length;i++)
			cout<<L.elem[i]<<" ";
		cout<<endl;
	}
	else
		cout<<"线性表为空!"<<endl;
}

//已知线性表La,Lb中的数据元素按值非递减排列
//归并La,Lb得到新的线性表Lc
void MergeList(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc)
{
	int i,j,k=0;
	int a[4]={3,5,8,11},b[7]={2,6,8,9,11,15,20};
	int La_len,Lb_len;
	for(i = 1 ; i < 5 ; i++)
		ListInsert(La,i,a[i-1]);
	cout<<"线性表La的元素为：";
	for(i = 0 ; i < La.length; i++)
		cout<<La.elem[i]<<" ";
	cout<<endl;
	for(j = 1 ; j < 8 ; j++)
		ListInsert(Lb,j,b[j-1]);
	cout<<"线性表Lb的元素为：";
	for(j = 0 ; j < Lb.length ; j++)
		cout<<Lb.elem[j]<<" ";
	cout<<endl;
	InitList(Lc);
	i=j=1;
	La_len=La.length;
	Lb_len=Lb.length;
	while((i <= La_len) && (j <= Lb_len))
	{
		GetElem(La,i,a[i-1]);
		GetElem(Lb,j,b[j-1]);
		if(a[i-1] <= b[j-1])
		{
			ListInsert(Lc,++k,a[i-1]);
			++i;
		}
		else
		{
			ListInsert(Lc,++k,b[j-1]);
			++j;
		}
	}
	while (i <= La_len)
	{
		GetElem(La,i,a[i-1]);
		ListInsert(Lc,++k,a[i-1]);
		i++;
	}
	while (j <= Lb_len)
	{
		GetElem(Lb,j,b[j-1]);
		ListInsert(Lc,++k,b[j-1]);
		j++;
	}
	cout<<"归并后线性表Lc为：";
	for(i=0;i<Lc.length;i++)
		cout<<Lc.elem[i]<<" ";
	cout<<endl;
}

int main()
{
	int i;
	ElemType j;
	SqList L;
	InitList(L);
	for(i=1,j=0;i<=10;i++,j++)
		ListInsert(L,i,j);//i为插入元素的位置，j为插入的数据*/
	ListTraverse(L);
/*
//测试MergeList函数
	SqList La,Lb,Lc;
	InitList(La);
	InitList(Lb);
	MergeList(La,Lb,Lc);
*/
/*	
//测试ListDelete函数
	int position,m
	cout<<"请输入需要删除元素的位置："<<endl;
	cin>>position;
	ListDelete(L,position,m);
*/
/*
//测试PriorElem和NextElem函数
	ElemType pre_e;
	ElemType next_e;
	ElemType cur_e;
	cout<<"请输入需要查找的元素："<<endl;
	cin>>cur_e;
	PriorElem(L,cur_e,pre_e);
	NextElem(L,cur_e,next_e);
*/
/*
//测试LocateElem函数
	ElemType compNum;
	cout<<"请输入元素：";
	cin>>compNum;
	LocateElem(L,compNum);
*/
/*
//测试GetElem函数
	ElemType elem;
	int k;
	cout<<"请输入需要获取的第k个元素,k=";
	cin>>k;
	GetElem(L,k,elem);
*/
/*
//测试ListLength函数
	int len;
	len=ListLength(L);
*/
/*
//测试ListEmpty函数
	ListEmpty(L);
*/
/*
//测试ClearList函数
	ClearList(L);
*/
/*
//测试DestroyList函数
	DestroyList(L);
	ListTraverse(L);
*/
	return 0;
}
顺序存储线性表
