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数据结构——线性表顺序表示和实现

2019-11-08 02:32:09
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供稿:网友

本文所有代码均为伪码,仅阐述算法基本思想——《数据结构》清华大学出版社

1. 算法1 将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中

void union(List &La, List Lb){ La_len = ListLength(La);//求线性表长度 Lb_len = ListLength(Lb); for{i = 1; i <= Lb_len; i++){ GetElem(Lb, i, e);//取Lb中第i个数据元素赋给e if(!LocateElem(La, e, equal)) ListInsert(La, ++La_len, e);//若La中不存在和e相同的数据元素,则插入之 }}

2. 算法2 已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列,归并La和Lb得到新的线性表Lc,Lc的数据元素也按值非递减排列(不改变表La和表Lb)

void MergeList(List La,List Lb,List &Lc){ int i=1,j=1,k=0; int La_len,Lb_len; ElemType ai,bj; InitList(Lc); // 创建空表Lc La_len=ListLength(La); // 求线性表La的长度 Lb_len=ListLength(Lb); // 求线性表Lb的长度 while(i<=La_len&&j<=Lb_len) // i、j分别指示表La和表Lb中的元素序号 { GetElem(La,i,ai); // 取表La中第i个数据元素的值赋给ai GetElem(Lb,j,bj); // 取表Lb中第j个数据元素的值赋给bj if(ai<=bj) // 表La的当前元素不大于表Lb的当前元素 { ListInsert(Lc,++k,ai); // 在表Lc的最后插入元素ai ++i; // i指示表La中的下一个元素 }else{ ListInsert(Lc,++k,bj); // 在表Lc的最后插入元素bj ++j; // j指示表Lb中的下一个元素 } } // 以下两个while循环只会有一个被执行 while(i<=La_len) // 表La中还有元素未插入到表Lc { GetElem(La,i++,ai); // 取表La中第i个数据元素的值赋给ai,i指示表La中的下一个元素 ListInsert(Lc,++k,ai); // 在表Lc的最后插入元素ai } while(j<=Lb_len) // 表Lb中还有元素未插入到表Lc { GetElem(Lb,j++,bj); // 取表Lb中第j个数据元素的值赋给bj,j指示表Lb中的下一个元素 ListInsert(Lc,++k,bj); // 在表Lc的最后插入元素bj }}

3. 算法3 顺序存储的线性表的基本操作

#define LIST_INIT_SIZE 10 // 线性表存储空间的初始分配量#define LIST_INCREMENT 2 // 线性表存储空间的分配增量struct SqList{ ElemType *elem; // 存储空间基址 int length; // 当前长度 int listsize; // 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) };// 操作结果:构造一个空的顺序线性表Lvoid InitList(SqList &L){ L.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); if(!L.elem) // 存储分配失败 exit(OVERFLOW); L.length=0; // 空表长度为0 L.listsize=LIST_INIT_SIZE; // 初始存储容量}//销毁顺序线性表Lvoid DestroyList(SqList &L){ free(L.elem); // 释放L.elem所指的存储空间 L.elem=NULL; // L.elem不再指向任何存储单元 L.length=0; L.listsize=0;}// 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表void ClearList(SqList &L){ L.length=0;}//若L为空表,则返回TRUE;否则返回FALSEStatus ListEmpty(SqList L){ if(L.length==0) return TRUE; else return FALSE; }// 返回L中数据元素的个数int ListLength(SqList L){ return L.length; }//用e返回L中第i个数据元素的值Status GetElem(SqList L,int i,ElemType &e){ if(i<1||i>L.length) // i不在表L的范围之内 return ERROR; e=*(L.elem+i-1); // 将表L的第i个元素的值赋给e return OK; }// 操作结果:返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType)){ int i=1; // i的初值为第1个元素的位序 ElemType *p=L.elem; // p的初值为第1个元素的存储位置 while(i<=L.length&&!compare(*p++,e)) // i未超出表的范围且未找到满足关系的数据元素 ++i; // 继续向后找 if(i<=L.length) // 找到满足关系的数据元素 return i; // 返回其位序 else // 未找到满足关系的数据元素 return 0; }//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Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e){ int i=2; // 从第2个元素开始 ElemType *p=L.elem+1; // p指向第2个元素 while(i<=L.length&&*p!=cur_e) // i未超出表的范围且未找到值为cur_e的元素 { p++; // p指向下一个元素 i++; // 计数加1 } if(i>L.length) // 到表结束处还未找到值为cur_e的元素 return ERROR; // 操作失败 else // 找到值为cur_e的元素,并由p指向其 { pre_e=*--p; // p指向前一个元素(cur_e的前驱),将所指元素的值赋给pre_e return OK; // 操作成功 }}//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 Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e){ int i=1; // 从第1个元素开始 ElemType *p=L.elem; // p指向第1个元素 while(i<L.length&&*p!=cur_e) // i未到表尾且未找到值为cur_e的元素 { p++; // p指向下一个元素 i++; // 计数加1 } if(i==L.length) // 到表尾的前一个元素还未找到值为cur_e的元素 return ERROR; // 操作失败 else // 找到值为cur_e的元素,并由p指向其 { next_e=*++p; // p指向下一个元素(cur_e的后继),将所指元素的值赋给next _e return OK; // 操作成功 }}//在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1Status ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e){ ElemType *newbase,*q,*p; if(i<1||i>L.length+1) // i值不合法 return ERROR; if(L.length==L.listsize) // 当前存储空间已满,增加分配,修改 { newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LIST_INCREMENT)*sizeof(ElemType)); if(!newbase) // 存储分配失败 exit(OVERFLOW); L.elem=newbase; // 新基址赋给L.elem L.listsize+=LIST_INCREMENT; // 增加存储容量 } q=L.elem+i-1; // q为插入位置 for(p=L.elem+L.length-1;p>=q;--p) // 插入位置及之后的元素右移(由表尾元素开始移) *(p+1)=*p; *q=e; // 插入e ++L.length; // 表长增1 return OK;}// 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1Status ListDelete(SqList &L,int i,ElemType &e){ ElemType *p,*q; if(i<1||i>L.length) // i值不合法 return ERROR; p=L.elem+i-1; // p为被删除元素的位置 e=*p; // 被删除元素的值赋给e q=L.elem+L.length-1; // q为表尾元素的位置 for(++p;p<=q;++p) // 被删除元素之后的元素左移(由被删除元素的后继元素开始移) *(p-1)=*p; L.length--; // 表长减1 return OK;}//依次对L的每个数据元素调用函数visit(),visit()的形参加'&',表明可通过调用visit()改变元素的值void ListTraverse(SqList L,void(*visit)(ElemType&)){ ElemType *p=L.elem; // p指向第1个元素 int i; for(i=1;i<=L.length;i++) // 从表L的第1个元素到最后1个元素 visit(*p++); // 对每个数据元素调用visit() printf("/n"); }

4. 算法4 已知顺序线性表La和Lb的元素按值非递减排列。归并La和Lb得到新的顺序线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列(不改变表La和表Lb)

void MergeList(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc){ ElemType *pa,*pa_last,*pb,*pb_last,*pc; pa=La.elem; // pa指向表La的第1个元素 pb=Lb.elem; // pb指向表Lb的第1个元素 Lc.listsize=Lc.length=La.length+Lb.length; // 不用InitList()创建空表Lc pc=Lc.elem=(ElemType*)malloc(Lc.listsize*sizeof(ElemType)); // 分配所需空间 if(!Lc.elem) // 存储分配失败 exit(OVERFLOW); pa_last=La.elem+La.length-1; // pa_last指向表La的最后1个元素 pb_last=Lb.elem+Lb.length-1; // pb_last指向表Lb的最后1个元素 while(pa<=pa_last&&pb<=pb_last) // 表La和表Lb均有元素没有归并 { if(*pa<=*pb) // 表La的当前元素不大于表Lb的当前元素 *pc++=*pa++; // 将pa所指单元的值赋给pc所指单元后,pa和pc分别+1 else *pc++=*pb++; // 将pb所指单元的值赋给pc所指单元后,pb和pc分别+1 } // 以下两个while循环只会有一个被执行 while(pa<=pa_last) // 表Lb中的元素全都归并 *pc++=*pa++; // 插入La的剩余元素 while(pb<=pb_last) // 表La中的元素全都归并 *pc++=*pb++; // 插入Lb的剩余元素 }
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