线性表（数据结构期末复习4）

大大源码 • 2023年5月22日 pm10:32 • 其他

顺序表的基础操作

存储结构定义增删改查和有序数组的合并。注意pos 不是 index。realloc的使用。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#define TRUE 1
#define False 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREAMENT 10

typedef int Status;//Status是一种int的数据类型
typedef int ELemtype;//Elemtype 是一种int的数据类型


typedef struct
{
    //数组指针存数
    //数组长度
    //数组容量
    ELemtype *elem;
    int length;
    int listsize;
}Sqlist;//定义结构体名称

Status Initlist_Sq(Sqlist &L)
{
    //申请空间
    L.elem=(ELemtype*)malloc(sizeof(ELemtype)*LIST_INIT_SIZE);
    //申请失败了就exit
    if(!L.elem)
        exit(OVERFLOW);
    //初始化容量和长度
    L.listsize=LIST_INIT_SIZE;
    L.length=0;
    return OK;
}


Status ListInsert(Sqlist &L,int pos,ELemtype e)
{
    if(pos<0||pos>L.length+1)//只要插入的位置不在 1~L.length+1的范围里面
      return ERROR;
    if(L.length+1>L.listsize)//如果插入之后超过容量就扩展容量
    {
        L.elem=(ELemtype*)realloc(sizeof(ELemtype)*(L.listsize+LISTINCREAMENT));
        if(!elem)
            exit(OVERFLOW);
        L.listsize+=10;
    }
    //插入就是一直后移，把当前位置和之后的都向后移动
     ELemtype *p;
     p=elem+L.length-1;//让指针指向数组的最后一个位置
     while(p>=elem+pos-1)
     {
         *(p+1)=*p;
         p--;
     }
     *(p++)=e;//当前位置前面位置现在已经是空了
     L.length++;
     return OK;
    
}

Status ListDelect_Sq(Sqlist &L,int pos,ELemtype &e)
{
    if(pos<1||pos>L.length)//删除的位置和插入的位置不一样
        return ERROR;
    ELemtype* p=L.elem+pos-1;
    e=*p;
    while(p<L.elem+L.length)//是把后面的每一个元素都向前移动一位
    {
       *(p-1)=*p;
       p++;
    }
    L.length--;
    return OK;
    
}

int ListLocate_Sq(Sqlist L,ELemtype e)
{
   Elemtype *p=L.elem;
   while(p<L.elem+L.length)
   {
       if(*p==e)
        break;
       p++;
   }
   int pos=p-L.elem+1;
   return  pos;
}

Status ListMerge_SortedSq(Sqlist La,Sqlist Lb,Sqlist &Lc)
{
    if(Lc.listsize<La.length+Lb.length)
    {
       Lc.elem=(ELemtype*)malloc(sizeof(ELemtype)*(La.length+Lb.length));
       Lc.length=La.length+Lb.length;
    }
    int i=0,j=0;k=0;
    while(i<La.length&&j<Lb.length)
    {
        if(La.elem[i]<Lb.elem[j])
        {
            Lc.elem[k++]=La.elem[i++];
        }
        else 
        {
            Lc.elem[k++]=Lb.elem[j++];
        }
        Lc.length++;
    }
    while(i<La.length)
    {
        Lc.elem[k++]=La.elem[i++];
        Lc.length++;
    }
    while(j<Lb.length)
    {
        Lc.elem[k++]=Lb.elem[j++];
        Lc.length++;
    }
return OK;
}

链表的基础操作

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#define TRUE 1
#define False 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2

typedef int Status;//Status是一种int的数据类型
typedef int ELemtype;//Elemtype 是一种int的数据类型


typedef struct LNode
{
    //结点的数据
    //结点指向的下一个结点
    ELemtype data;
    struct LNode* next;

}LNode,*LinkList;//定义结构体名称,指针名称。

Status ListCreate_L(LinkList &L,int n)
{
    //先给L开辟空间，然后再一次记录尾结点和当前结点进行链表的延伸
   LNode *rearptr,*curptr;
   L=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
   if(!L)
    exit(OVERFLOW);
   L->next=NULL;
   scanf("%d",L->data);//先初始化一个结点
   rearptr=L;//让尾指针指向当前结点
   for(int i=1;i<n;i++)
   {
       curptr=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
       curptr->next=NULL;
       scanf("%d",curptr->data);
       rearptr->next=curptr;
       rearptr=curptr;
   }
   return OK;

}


Status ListCreate_L2(LinkList &L,int n)//头插法
{
    //还是先给L开辟空间，但是这个L不存数，使用头插法构成链表。
    L=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    L->next=NULL
    LNode *curptr=NULL;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        curptr=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        scanf("%d",&curptr->data);
        curptr->next=L->next;
        L->next=curptr;
    }
    return OK;
}


Status Insert_LN(LinkList &L,int pos,ELemtype e)
{
    LinkList p=L,q=NULL;
    if(pos<1)
        return ERROR;
    int cnt=0;
    while(p&&cnt<pos-1)//链表的操作是找到要插入位置之前的结点
    {
        p=p->next;
    }
    if(!p)
        return ERROR;
    q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    q->next=p->next;
    q->data=e;
    p->next=q;
    return OK;
        
}

Status Delete_LN(LinkList &L,int pos , ELemtype &e)
{
    LinkList p=L;
    int cnt=0;
    while(p&&cnt<pos-1)//找到从0开始到pos-2(就是要删除的位置的前一个)
    {
        p=p->next;
    }
    if(!p)
        return ERROR;
    else
    {
        LinkList q=p->next;//释放掉
        e=q->data
        free(q);
        q=NULL;
    }
    return OK;
}




Status ListInsert(Sqlist &L,int pos,ELemtype e)
{
    if(pos<0||pos>L.length+1)//只要插入的位置不在 1~L.length+1的范围里面
      return ERROR;
    if(L.length+1>L.listsize)//如果插入之后超过容量就扩展容量
    {
        L.elem=(ELemtype*)realloc(sizeof(ELemtype)*(L.listsize+LISTINCREAMENT));
        if(!elem)
            exit(OVERFLOW);
        L.listsize+=10;
    }
    //插入就是一直后移，把当前位置和之后的都向后移动
     ELemtype *p;
     p=elem+L.length-1;//让指针指向数组的最后一个位置
     while(p>=elem+pos-1)
     {
         *(p+1)=*p;
         p--;
     }
     *(p++)=e;//当前位置前面位置现在已经是空了
     L.length++;
     return OK;

}

Status ListDelect_Sq(Sqlist &L,int pos,ELemtype &e)
{
    if(pos<1||pos>L.length)//删除的位置和插入的位置不一样
        return ERROR;
    ELemtype* p=L.elem+pos-1;
    e=*p;
    while(p<L.elem+L.length)//是把后面的每一个元素都向前移动一位
    {
       *(p-1)=*p;
       p++;
    }
    L.length--;
    return OK;

}

int ListLocate_Sq(Sqlist L,ELemtype e)
{
   Elemtype *p=L.elem;
   while(p<L.elem+L.length)
   {
       if(*p==e)
        break;
       p++;
   }
   int pos=p-L.elem+1;
   return  pos;
}

Status ListMerge_SortedSq(Sqlist La,Sqlist Lb,Sqlist &Lc)
{
    if(Lc.listsize<La.length+Lb.length)
    {
       Lc.elem=(ELemtype*)malloc(sizeof(ELemtype)*(La.length+Lb.length));
       Lc.length=La.length+Lb.length;
    }
    int i=0,j=0;k=0;
    while(i<La.length&&j<Lb.length)
    {
        if(La.elem[i]<Lb.elem[j])
        {
            Lc.elem[k++]=La.elem[i++];
        }
        else
        {
            Lc.elem[k++]=Lb.elem[j++];
        }
        Lc.length++;
    }
    while(i<La.length)
    {
        Lc.elem[k++]=La.elem[i++];
        Lc.length++;
    }
    while(j<Lb.length)
    {
        Lc.elem[k++]=Lb.elem[j++];
        Lc.length++;
    }
return OK;
}

双向链表和双向循环链表的插入和删除

//双向链表*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR -1
#define OVERFLOW -2
typedef int Status;
typedef int QElemtype;


typedef struct QNode
{
    QElemtype data;
    struct QNode* pre;
    struct QNode* next;

}QNode,*LinkQueue;

//创建一个链表

Status Init_Queue(LinkQueue &Q)
{
    //双向队列
    Q=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q)
        exit(OVERFLOW);
    Q->next=Q->pre=NULL;
    return OK;
    //双向循环队列
    /*Q->next=Q;
    Q->pre=Q;
    return OK;*/

}


//插入数据（头插法）
//循环链表用尾插比较方便
Status Insert_Queue(LinkQueue &Q,QElemtype e)
{
    LinkQueue p=(QNode*)malloc(sizeof(QNode));
    p->data=e;
    p->next=Q->next;
    p->pre=Q;
    Q->next->pre=p;
    Q->next=p;
    return OK;

}

//双向循环链表的尾插法
Status Insert_Queue2(LinkQueue &Q,QElemtype e)
{
   LinkQueue p=(LinkQueue)malloc(sizeof(QNode));
   if(!p)
    exit(OVERFLOW);
   p->next=Q;
   p->pre=Q->pre;
   Q->pre->next=p;
   Q->pre=p;
   return OK;
}


//链表节点的删除

Status Delete_Queue(LinkQueue &Q,int pos,QElemtype &e)
{
    LinkQueue p=Q;
    for(int i=0;i<n-1;i++)
    {
        p=p->next;
    }
    LinkQueue q=p->next;
    p->next=q->next;
    q->next->pre=p;
    free(q);
    q=NULL;

}

判断题：

1. int (*p)[4]它表示p是一个指针数组，它包含4个指针变量元素。

[ ]的优先级比 * 高，int *p[4] :意思是一个叫p的数组，以int * 为元素

int (*p)[4]: 先和 * 结合，说明是一个指针，指向 int[4],是一个n行4列的二维数组。

2. 数组指针，和指针数组

int* p[4]是指针数组。数组的元素是指针

int(*p)[4]是数组指针，是一个指向数组的指针。其实可以写成 int[4](*p)

补充：int a[4] ,p=a这样不行。p=&a这样可以，p相当于一个行指针。

3.结构体类型本身不占用内存空间，结构体变量占用内存空间。

4.设h为不带头结点的单向链表。在h的头上插入一个新结点t的语句是：

t->next=h; h=t;

线性表L在什么情况下适用于使用链式结构实现：.

需不断对L进行删除插入

. int c, *s, a[]={1, 3, 5};下列操作错误的是（）

A.c=*s;

B. s[0]=a[0]; *s没有初始化，若是静态变量，s初始化为0，对地址为0的操作没有意义

C.s=&a[1];

D.c=a;

(p->n)++ 和++p->n 相同。->优先级高于++

8.定义结构体的几种类型

数据的逻辑结构是指数据的各数据项之间的逻辑关系。F

是数据元素之间的逻辑关系，而不是数据元素的数据项之间的关系

10.

抽象数据类型中基本操作的定义与具体实现有关。F

数据类型先定义抽象的基本操作，然后再具体实现。具体实现各种各样。

11.数据的（逻辑结构）包括集合、线性结构、树形结构和图形结构四种基本类型。

12.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）以及它们之间的关系和运算等的学科。

13.在决定选取何种存储结构时，一般不考虑（各个结点的值如何）。

14，物理存储上可以把数据结构分为：顺序结构，链式结构

15. 在逻辑上可以把数据结构分为线性结构，非线性结构

16. 数据的最小单位是数据项，数据的基本单位是数据元素

17.while( x≥(y+1)*(y+1) ) {y++;}时间复杂度是 O(n1/2)

18.计算机算法指的是（解决问题的有限运算序列）。

19.计算机算法必须具备输入，输出和（可行性，确定性，有穷性）

20.对于顺序存储的长度为N的线性表，访问结点和增加结点的时间复杂度分别对应为O(1)和O(N)。T

增加结点需要移动大量数据

21.对于顺序存储的长度为N的线性表，删除第一个元素和插入最后一个元素的时间复杂度分别对应为O(1)和O(N)。F

对于线性表对最后一个元素的操作可以根据头地址加偏移量

22.顺序表中逻辑相邻的数据元素的物理位置是相邻的。

23.等差数列Sn=n*a1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2

线性表L=（a1, a2 ,……，an ）用一维数组表示，假定删除线性表中任一元素的概率相同（都为1/n），则删除一个元素平均需要移动元素的个数是（(n-1)/2）。

24. 带头结点的单链表h为空的判定条件是：h->next == NULL;

25. 将长度为n的单链表连接在长度为m的单链表之后的算法的时间复杂度为（O(m) ）。

26.可以用带表头附加结点的链表表示线性表，也可以用不带头结点的链表表示线性表，前者最主要的好处是（使空表和非空表的处理统一）。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_61369552/article/details/128863168

THE END

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