数据结构基础(一)-创新互联
线性表
线性顺序表
1、线性表的数据操作
创新互联服务项目包括西岗网站建设、西岗网站制作、西岗网页制作以及西岗网络营销策划等。多年来,我们专注于互联网行业,利用自身积累的技术优势、行业经验、深度合作伙伴关系等,向广大中小型企业、政府机构等提供互联网行业的解决方案,西岗网站推广取得了明显的社会效益与经济效益。目前,我们服务的客户以成都为中心已经辐射到西岗省份的部分城市,未来相信会继续扩大服务区域并继续获得客户的支持与信任!2、使用定义的函数实现两个集合LA和LB的合并:
void unionList(List LA,List LB,List &LC)
{
int lena,i;
ElemType e;
InitList(LC);
//将LA的所有元素插入到LC中
for (i=1;i<=ListLength(LA);i++)
{
GetElem(LA,i,e);
ListInsert(LC,i,e);
}
lena=ListLength(LA);
//将LB的所有元素插入到LC
for(i=1;i
3、顺序表存储类型的定义
# define MaxSize 50
typedef struct
{
ElemType date[MaxSize];
int length;
}SqList;
4、创建线性表
void CreateList(Sqlist *&L,ElemType a[],int n)
{
int i;
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
// malloc 相当于new,分配SqList大小的内存空间,指向SqLost的指针,并将地址赋值给L
for (i=0;idata[i]=a[i];
L->length=n;
}
5、初始化线性表
void InitList(SqList *&L) // 应用指针
{
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
L->length=0; // 初始化线性表的长度
}
6、销毁线性表
void DestroyList(SqlList *&L)
{
free(L);
}
7、判断线性表是否为空
bool ListEmpty(SqList *L)
{
return(L->length==0);
}
8、求线性表的长度
int ListLength(SqList *L)
{
return(L->length);
}
9、输出线性表
void DispList(SqList *L)
{
int i;
if (ListEmpty(L))
return;
for (i=0;ilength;i++)
printf("%d ",L->data[i]);
printf("\n");
}
10、求某个数据元素的值,返回L中的第i个元素的值,并存入e中,1<=i<=ListLength(L)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
{
if (i<1||i>L->length)
return false;
e=L->data[i-1];
return true;
}
11、按元素值查找
int LocateElem(L,e)
{
int i = 0;
while (ilength && L->data[i]!=e)
i++;
if (i>=L->length)
return 0;
else
return i+1;
}
12、插入元素
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
{
int j;
if (i<1||i>L->length+1)
return false;
i--;
for (j=L->length;j>i;j--)
L->data[j]=L->data[j-1];
L->data[i]=e;
L->length++;
return true;
}
13、删除元素
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j;
if (i<1||i>L->length)
return false;
i--;
e=L->data[i];
for(j=i;jlength-1;j++)
L->data[j]=L->data[j+1];
L->length--;
return true;
}
线性链表
1、单链表的存储结构的定义
typedef struct LNode // 定义单链表节点类型
{
ElemType data; //数据域
struct LNode *next; //指针域,指向后继节点 递归结构
}LinkList;
2、单链表的头插法:
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n)
{
LinkList *S;
int i;
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
L->next=NULL;
for(i=0;idata=a[i];
S->next=L->next;
L->next=S;
}
}
3、单链表尾插法
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n)
{
LinkList *s,*r;
int i;
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
r=L;
for(i=0;idata=a[i];
r->next=s;
r=s;
}
r->next=NULL;
}
4、单链表的基本操作
5、初始化线性表
void InitList(LinkList *&L)
{
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
L->next=NULL;
}
6、销毁线性表
void DestroyList(LinkList *&L)
{
LinkList *pre=L,*p=L->next;
while (p=NULL)
{
free(pre);
pre=p;
p=pre->next;
}
free(pre);
}
7、判断表为空
bool ListEmpty(LinkList *L)
{
return(L->next==NULL);
}
8、求线性表的ListLength(L)
int ListLength(LinkList *L)
{
int n=0;
LinkList *p=L;
while (p->next!=NULL)
{
n++;
p=p->next;
}
return(n);
}
9、输出线性表:
void DisList(LinkList *L)
{
LinkList *p=L->next;
while(p!=NULL)
{
printf("%d",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n")
}
10、查找某个元素
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L;
while (jnext;
}
if (p==NULL)
return false;
else
{
e=p->data;
return true;
}
}
11、 按元素查找,返回元素的位置
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e)
{
int i=1;
LinkList *p=L->next;
while (p!=NULL&& p->data!=e)
{
p=p->next;
i++;
}
if (p==NULL)
return 0;
else
return i;
}
12、插入数据元素:
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e){
int j=0;
LinkList *p=L,*S;
while (jnext;
}
if (p==NULL)
return false;
else{
S=LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
S->data=e;
S->next=p->next;
p->next=S;
return true;
}
}
13、删除数据元素
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*q;
while(jnext;
}
if (p==NULL)
return false;
else{
q=p->next;
if(q=NULL)
return false;
e=q->data;
p->next=q->next;
free(q);
return true;
}
}
双链表
1、双向链表的定义和存储结构
typedef struct DNode
{
ElemType data;
struct DNode *prior;
struct DNode *next;
}DLinkList;
2、头插法建立双链表
{
DLinkList *S;
int i;
L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));
L->prior=L->next=NULL;
for(i=0;idata=a[i];
S->next=L->next;
if(L->next!=NULL)
L->next->prior=S;
L->next=S;
S->prior=L;
}
}
3、尾插法建立双链表
void CreateListR(DLinkList *&L,ElemType a[],int n)
{
DLinkList *s,*r;
int i;
L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));
r=L;
for (i=0;idata=a[i];
r->next=s;
s->prior=r;
r=s;
}
r->next=NULL;
}
4、插入节点:
bool ListInsert(DLinkList *&L,int i,ElemType e)
{
int j=0;
DLinkList *p=L,*s;
while(jnext;
}
if (p=NULL)
return false;
else
{
s=(DLink *)malloc(sizeof(DLinkList));
s->data=e;
s->next=p->next;
if (p->next!=NULL)
P->next->prior=s;
s->prior=p;
p->next=s;
return true;
}
}
5、双链表删除节点
bool ListDelete(DLinkList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
DLinkList *p=L, *q;
while (jnext;
}
if (p==NULL)
return false;
else
{
q=p->next;
if (q==NULL)
return false;
e=q->data;
p->next=q->next;
if (p->next!=NULL)
p->next->prior=p;
free(q);
return true;
}
}
有序表的操作
1、有序顺序表的插入操作:
void ListInsert(SqList *&L,ElemType e)
{
int i =0,j;
while (ilength && L->data[i]i;j--)
L->data[j]=L->data[j-1];
L->data[i]=e;
L->length++;
}
2、有序链表的插入操作:
void ListInsert(LinkList *&L,ElemType e)
{
LinkList *pre=L, *p;
while (pre->next!=NULL && pre->next->data < e)
pre=pre->next;
p=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
p->data=e;
p->next=pre->next;
pre->next=p;
}
3、采用顺序表存放有序表时的归并算法(将顺序表LA和LB中的元素插入到LC中形成一个新的顺序表):
void UnionList(SqList *LA,SqList *LB,SqList *&LC)
{
int i=0,j=0,k=0;
LC=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
// LA和LB均未达到末尾时,择其小加入LC
while(ilength && jlength)
{
if(LA->data[i]data[j])
{
LC->data[k]=LA->data[i];
i++;
}
else
{
LC->data[k]=LB->data[j];
j++;
}
k++;
}
// LA 尚未扫描完,将其余元素插入LC中
while(ilength)
{
LC->data[k]=LA->data[i];
i++;
k++;
}
while(jlength)
{
LC->data[k]=LB->data[j];
j++;
k++;
}
}
4、采用单链表存放有序表时的归并算法(将有序链表LA和LB中的元素插入到LC中形成一个新的有序链表):
void UnionList1(LinkList *LA,LinkList *LB,LinkList *&LC)
{
LinkList *pa=LA->next, *pb=LB->next, *r,*s;
LC=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
r=LC;
// LA 和 LB 均未达到末尾时,择其小优先尾插
while(pa!=NULL && pb!=NULL)
{
S=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
if(pa->datadata)
{
s->data=pa->data;
pa=pa->next;
}
else
{
s->data=pb->data;
pb=pb->next;
}
r->next=s;
r=s;
}
// LA 未达到末尾,复制LA中所有结点
while(pa!=NULL)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=pa->data;
r->next=s;
r=s;
pa=pa->next;
}
// LB 未达到末尾,复制LA中所有结点
while(pb!=NULL)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=pb->data;
r->next=s;
r=s;
pb=pb->next;
}
}
栈和队列
1、栈的判定:
- 栈空: top = -1
- 栈满: top = MaxSize-1
- 进栈e操作:top ++ ; 将e放在top处
- 退栈操作:从top处取出元素e; top --;
2、初始化一个空栈s,实际上是将栈顶指针指向-1即可。
// 定义一个顺序栈
typedef struct
{
ElemType data[MaxSize];
int top;
}SqStack;
void InitStack(SqStack *&s)
{
s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack)); // 申请内存空间
s->top=-1;
}
3、释放栈s占用的空间,销毁栈:
void DestoryStack(SqStack *&s)
{
free(s);
}
4、进栈操作push(&s,e)
- 条件:在栈不满时,可以进栈
- 操作:
- 将栈指针+1
- 在该位置上插入元素e
bool Push(SqStack *&s,ElemType e)
{
if (s->top==MaxSize-1)
return false; // 栈满
s->top++
s->data[s->top]=e;
return true;
}
5、Pop(&s,&e)出栈
- 条件: 栈不为空
- 操作:
- 栈顶元素赋值给e
- 指针减1
bool Pop(SqStack *&s,ElemType &e)
{
if (s->top==-1)
return false;
e=s->data[s->top];
s->top--;
return true;
}
6、用栈判断对称串算法
bool summetry(ElemType str[])
{
int i;
ElemType e;
SqStack *st;
InitStack(st);
// 将所有元素进栈
for (i=0;str[i]!='\0';i++)
Push(str,str[i]);
// 出栈的字符与从左向右读取的字符串比较
for(i=0;str[i]!='\0';i++)
{
Pop(st,e);
if(str[i]!=e)
{
DestroyStack(st);
return false;
}
}
DestroyStack(st);
return true;
}
栈的链式存储结构
1、栈的链式存储
* 采用单链表: 头结点后保存栈顶
* 优点:不存在栈满上溢的情况
* 栈空条件: s->next=NULL
定义:
typedef struct linknode
{
ElemType data;
struct linknode *next;
}LiStack;
2、建立一个空栈
void InitStack(LiStack *&s)
{
s=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
s->next=NULL;
}
3、释放栈的全部占用空间
void DetroyStack(LiStack *&s)
{
LiStack *p=s, *q=s->next;
while (q!=NULL)
{
free(p);
p=q;
q=p->next;
}
free(p);
}
4、判断栈是否为空
bool StackEmpty(LiStack *S)
{
return(s->next==NULL);
}
5、进栈
void Push(LiStack *&s,ElemType e)
{
LiStack *p;
p=(LiStack *)malloc(sizeof(LiStack));
p->data=e;
p->next=s->next;
s->next=p;
}
6、 出栈
bool Pop(LiStack *&s, ElemType &e)
{
LiStack *p;
if (s->next==NULL)
return false;
p=s->next;
e=p->data;
s->next=p->next;
free(p);
return true;
}
7、取栈顶元素
bool GetTop(LiStack *s,ElemType &e)
{
if (s->next==NULL)
return false;
e=s->next->data;
return true;
}
队列
队列的数据操作:
- InitQueue(&q): 初始化队列,构造一个新队列
- DestroyQueue(&q): 销毁队列。
- QueueEmpty(q):判断队列是否为空
- enQueue(&q,e): 进队列。将元素e进队,作为队尾元素。
- deQueue(&q,&e): 出队列。
队列的存储结构:
- 数据元素data : 元素具有同一类型ElemType.最多Maxsize
- 当前队首: front
- 当前队尾:rear
定义结构:
typedef struct
{
ElemType data[MaxSize];
int front,rear; //队首和队尾指针
} SqQueue;
1、顺序队的特性
- 队空条件: front = rear
- 队满条件: rear = MaxSize - 1
- 元素e进队: rear ++; data[rear]=e;
- 元素e出队: front ++; e=data[front];
- rear指向队尾元素
- front指向队头元素的前一个位置
2、初始化队列
void InitQueue(SqQueue *&q)
{
q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));
q->front=q->rear=-1;
}
3、释放队列q所占的存储空间
void DestroyQueue(SqQueue *&q)
{
free(q);
}
4、判断队列是否为空QueueEmpty
bool QueueEmpty(SqQueue *q)
{
return(q->front==q->rear);
}
5、进队列
bool enQueue(SqQueue *&q,ElemType e)
{
if (q->rear==MaxSize-1)
return false;
q->rear++
q->data[q->rear]=e;
return true;
}
6、出队列
bool deQueue(SqQueue *&q,ElemType &e)
{
if (q->front==q->rear)
return false;
q->front++;
e=q->data[q->front];
return true;
}
提示:顺序队列在满队数据取完后,在队空的情况下会出现front==rear&& rear = MaxSize - 1的情况,而出现这种情况后,无法再插入数据,这就需要使用环形队列。
环形队列
- 队空条件: front=rear
- 队满条件:(rear+1)%MaxSize=front
- 进队e操作: rear=(rear+1)%MaxSize; 将e放在rear处
- 处队操作:front=(front+1)%MaxSize; 取出front处元素e;
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