第三周项目2-建设“顺序表”算法库
2016-09-20 11:24
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问题描述及代码：
[cpp] view plain copy
1. /*
2. *烟台大学计控学院
3. *作 者：陈晓琳
4. *完成日期：2016年9月20日
5. *问题描述：本文为算法库中的第一个，针对线性表中的顺序存储结构，实现各种基本运算。
6. 算法库包括两个文件：
7. 头文件：list.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
8. 源文件：list.cpp，包含实现各种算法的函数的定义
9. */
1.list.h的代码
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1. #include<stdio.h>
2. #include<malloc.h>
3. #define MaxSize 50
4. typedef int ElemType;
5. typedef struct
6. {
7. ElemType data[MaxSize];
8. int length;
9. } SqList;
10. void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表
11. void InitList(SqList *&L);//初始化线性表InitList(L)
12. void DestroyList(SqList *&L);//销毁线性表DestroyList(L)
13. bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)
14. int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(L)
15. void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)
16. bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
17. int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//按元素值查找LocateElem(L,e)
18. bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素ListInsert(L,i,e)
19. bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元素ListDelete(L,i,e)
2.list.cpp的代码
[cpp] view plain copy
1. #include "list.h"
2.
3. //用数组创建线性表
4. void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
5. {
6. int i;
7. L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
8. for (i=0; i<n; i++)
9. L->data[i]=a[i];
10. L->length=n;
11. }
12.
13. //初始化线性表InitList(L)
14. void InitList(SqList *&L) //引用型指针
15. {
16. L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
17. //分配存放线性表的空间
18. L->length=0;
19. }
20.
21. //销毁线性表DestroyList(L)
22. void DestroyList(SqList *&L)
23. {
24. free(L);
25. }
26.
27. //判定是否为空表ListEmpty(L)
28. bool ListEmpty(SqList *L)
29. {
30. return(L->length==0);
31. }
32.
33. //求线性表的长度ListLength(L)
34. int ListLength(SqList *L)
35. {
36. return(L->length);
37. }
38.
39. //输出线性表DispList(L)
40. void DispList(SqList *L)
41. {
42. int i;
43. if (ListEmpty(L)) return;
44. for (i=0; i<L->length; i++)
45. printf("%d ",L->data[i]);
46. printf("\n");
47. }
48.
49. //求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
50. bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
51. {
52. if (i<1 || i>L->length) return false;
53. e=L->data[i-1];
54. return true;
55. }
56.
57. //按元素值查找LocateElem(L,e)
58. int LocateElem(SqList *L, ElemType e)
59. {
60. int i=0;
61. while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;
62. if (i>=L->length) return 0;
63. else return i+1;
64. }
65.
66. //插入数据元素ListInsert(L,i,e)
67. bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
68. {
69. int j;
70. if (i<1 || i>L->length+1)
71. return false; //参数错误时返回false
72. i--; //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
73. for (j=L->length; j>i; j--) //将data[i..n]元素后移一个位置
74. L->data[j]=L->data[j-1];
75. L->data[i]=e; //插入元素e
76. L->length++; //顺序表长度增1
77. return true; //成功插入返回true
78. }
79.
80. //删除数据元素ListDelete(L,i,e)
81. bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
82. {
83. int j;
84. if (i<1 || i>L->length) //参数错误时返回false
85. return false;
86. i--; //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
87. e=L->data[i];
88. for (j=i; j<L->length-1; j++) //将data[i..n-1]元素前移
89. L->data[j]=L->data[j+1];
90. L->length--; //顺序表长度减1
91. return true; //成功删除返回true
92. }
3.各种main的测试函数的代码
（1）测试“建立线性表”的算法CreateList，为查看建表的结果，需要实现“输出线性表”的算法DispList。
[cpp] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. ElemType x[6]={5,8,7,2,4,9};
5. CreateList(sq,x,6);
6. DisList (sq);
7. return 0;
8. }
（2）在已经创建线性表的基础上，求线性表的长度ListLength、求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem、查找元素LocateElem的算法都可以实现了。
[html] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9};
5. ElemType a;
6. int loc;
7. CreateList(sq, x, 6);
8. DisList(sq);
9.
10. printf("表长度：%d\n", ListLength(sq)); //测试求长度
11.
12. if(GetElem(sq, 3, a)) //测试在范围内的情形
13. printf("找到了第3个元素值为：%d\n", a);
14. else
15. printf("第3个元素超出范围！\n");
16.
17. if(GetElem(sq, 15, a)) //测试不在范围内的情形
18. printf("找到了第15个元素值为：%d\n", a);
19. else
20. printf("第15个元素超出范围！\n");
21.
22. if((loc=LocateElem(sq, 8))>0) //测试能找到的情形
23. printf("找到了，值为8的元素是第 %d 个\n", loc);
24. else
25. printf("值为8的元素木有找到！\n");
26.
27. if((loc=LocateElem(sq, 17))>0) //测试不能找到的情形
28. printf("找到了，值为17的元素是第 %d 个\n", loc);
29. else
30. printf("值为17的元素木有找到！\n");
31.
32. return 0;
33. }
（3）插入数据元素ListInsert、删除数据元素ListDelete、初始化线性表InitList、销毁线性表DestroyList
[cpp] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. InitList(sq);
5. printf("构造的新的：\n");
6. DisList(sq);
7. ListInsert(sq, 1, 5);
8. ListInsert(sq, 2, 3);
9. ListInsert(sq, 1, 4);
10. printf("插入后的：\n");
11. DisList(sq);
12. ListDelete(sq, 1, 5);
13. ListDelete(sq, 2, 3);
14. printf("删除后的：\n");
15. DisList(sq);
16.
17. DestroyList(sq);
18. printf("销毁后的：\n");
19. DisList(sq);
20. return 0;
21.
22. }
知识点总结： 实现线性表的基本运算：（1）初始化线性表InitList(&L)：构造一个空的线性表L（2）销毁线性表DestroyList(&L)：释放线性表L占用的内存空间（3）判线性表是否为空表ListEmpty(L)：若L为空表，则返回真，否则返回假（4）求线性表的长度ListLength(L)：返回L中元素个数（5）输出线性表DispList(L):当线性表L不为空时，顺序显示L中各节点的值域（6）求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem(L,i,&e)：用e返回L中第 i 个元素的值（7）查找元素LocateElem(L,e)：返回线性表L中第1个与e相等的序号，找不到返回0。（8）插入数据元素ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)：在L的第i个元素之前插入新的元素e，L的长度增加1；（9）删除数据元素ListDele（&L，i，&e）：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1；（10）销毁线性表DestroyList(SqList *&L)：释放线性表L占用的内存空间；
学习心得： 要多熟悉算法，学好数据结构
[cpp] view plain copy
1. /*
2. *烟台大学计控学院
3. *作 者：陈晓琳
4. *完成日期：2016年9月20日
5. *问题描述：本文为算法库中的第一个，针对线性表中的顺序存储结构，实现各种基本运算。
6. 算法库包括两个文件：
7. 头文件：list.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
8. 源文件：list.cpp，包含实现各种算法的函数的定义
9. */
1.list.h的代码
[cpp] view plain copy
1. #include<stdio.h>
2. #include<malloc.h>
3. #define MaxSize 50
4. typedef int ElemType;
5. typedef struct
6. {
7. ElemType data[MaxSize];
8. int length;
9. } SqList;
10. void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表
11. void InitList(SqList *&L);//初始化线性表InitList(L)
12. void DestroyList(SqList *&L);//销毁线性表DestroyList(L)
13. bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)
14. int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(L)
15. void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)
16. bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
17. int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//按元素值查找LocateElem(L,e)
18. bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素ListInsert(L,i,e)
19. bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元素ListDelete(L,i,e)
2.list.cpp的代码
[cpp] view plain copy
1. #include "list.h"
2.
3. //用数组创建线性表
4. void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
5. {
6. int i;
7. L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
8. for (i=0; i<n; i++)
9. L->data[i]=a[i];
10. L->length=n;
11. }
12.
13. //初始化线性表InitList(L)
14. void InitList(SqList *&L) //引用型指针
15. {
16. L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
17. //分配存放线性表的空间
18. L->length=0;
19. }
20.
21. //销毁线性表DestroyList(L)
22. void DestroyList(SqList *&L)
23. {
24. free(L);
25. }
26.
27. //判定是否为空表ListEmpty(L)
28. bool ListEmpty(SqList *L)
29. {
30. return(L->length==0);
31. }
32.
33. //求线性表的长度ListLength(L)
34. int ListLength(SqList *L)
35. {
36. return(L->length);
37. }
38.
39. //输出线性表DispList(L)
40. void DispList(SqList *L)
41. {
42. int i;
43. if (ListEmpty(L)) return;
44. for (i=0; i<L->length; i++)
45. printf("%d ",L->data[i]);
46. printf("\n");
47. }
48.
49. //求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
50. bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
51. {
52. if (i<1 || i>L->length) return false;
53. e=L->data[i-1];
54. return true;
55. }
56.
57. //按元素值查找LocateElem(L,e)
58. int LocateElem(SqList *L, ElemType e)
59. {
60. int i=0;
61. while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;
62. if (i>=L->length) return 0;
63. else return i+1;
64. }
65.
66. //插入数据元素ListInsert(L,i,e)
67. bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
68. {
69. int j;
70. if (i<1 || i>L->length+1)
71. return false; //参数错误时返回false
72. i--; //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
73. for (j=L->length; j>i; j--) //将data[i..n]元素后移一个位置
74. L->data[j]=L->data[j-1];
75. L->data[i]=e; //插入元素e
76. L->length++; //顺序表长度增1
77. return true; //成功插入返回true
78. }
79.
80. //删除数据元素ListDelete(L,i,e)
81. bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
82. {
83. int j;
84. if (i<1 || i>L->length) //参数错误时返回false
85. return false;
86. i--; //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
87. e=L->data[i];
88. for (j=i; j<L->length-1; j++) //将data[i..n-1]元素前移
89. L->data[j]=L->data[j+1];
90. L->length--; //顺序表长度减1
91. return true; //成功删除返回true
92. }
3.各种main的测试函数的代码
（1）测试“建立线性表”的算法CreateList，为查看建表的结果，需要实现“输出线性表”的算法DispList。
[cpp] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. ElemType x[6]={5,8,7,2,4,9};
5. CreateList(sq,x,6);
6. DisList (sq);
7. return 0;
8. }
（2）在已经创建线性表的基础上，求线性表的长度ListLength、求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem、查找元素LocateElem的算法都可以实现了。
[html] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9};
5. ElemType a;
6. int loc;
7. CreateList(sq, x, 6);
8. DisList(sq);
9.
10. printf("表长度：%d\n", ListLength(sq)); //测试求长度
11.
12. if(GetElem(sq, 3, a)) //测试在范围内的情形
13. printf("找到了第3个元素值为：%d\n", a);
14. else
15. printf("第3个元素超出范围！\n");
16.
17. if(GetElem(sq, 15, a)) //测试不在范围内的情形
18. printf("找到了第15个元素值为：%d\n", a);
19. else
20. printf("第15个元素超出范围！\n");
21.
22. if((loc=LocateElem(sq, 8))>0) //测试能找到的情形
23. printf("找到了，值为8的元素是第 %d 个\n", loc);
24. else
25. printf("值为8的元素木有找到！\n");
26.
27. if((loc=LocateElem(sq, 17))>0) //测试不能找到的情形
28. printf("找到了，值为17的元素是第 %d 个\n", loc);
29. else
30. printf("值为17的元素木有找到！\n");
31.
32. return 0;
33. }
（3）插入数据元素ListInsert、删除数据元素ListDelete、初始化线性表InitList、销毁线性表DestroyList
[cpp] view plain copy
1. int main()
2. {
3. SqList *sq;
4. InitList(sq);
5. printf("构造的新的：\n");
6. DisList(sq);
7. ListInsert(sq, 1, 5);
8. ListInsert(sq, 2, 3);
9. ListInsert(sq, 1, 4);
10. printf("插入后的：\n");
11. DisList(sq);
12. ListDelete(sq, 1, 5);
13. ListDelete(sq, 2, 3);
14. printf("删除后的：\n");
15. DisList(sq);
16.
17. DestroyList(sq);
18. printf("销毁后的：\n");
19. DisList(sq);
20. return 0;
21.
22. }
知识点总结： 实现线性表的基本运算：（1）初始化线性表InitList(&L)：构造一个空的线性表L（2）销毁线性表DestroyList(&L)：释放线性表L占用的内存空间（3）判线性表是否为空表ListEmpty(L)：若L为空表，则返回真，否则返回假（4）求线性表的长度ListLength(L)：返回L中元素个数（5）输出线性表DispList(L):当线性表L不为空时，顺序显示L中各节点的值域（6）求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem(L,i,&e)：用e返回L中第 i 个元素的值（7）查找元素LocateElem(L,e)：返回线性表L中第1个与e相等的序号，找不到返回0。（8）插入数据元素ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)：在L的第i个元素之前插入新的元素e，L的长度增加1；（9）删除数据元素ListDele（&L，i，&e）：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1；（10）销毁线性表DestroyList(SqList *&L)：释放线性表L占用的内存空间；
学习心得： 要多熟悉算法，学好数据结构
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