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数据结构C语言实现系列[1]——线性表

2013年09月01日 ⁄ 综合 ⁄ 共 7929字 ⁄ 字号 评论关闭

 

#include <stdio.h>
#include 
<stdlib.h>
typedef 
int elemType;
/************************************************************************/
/*                以下是关于线性表顺序存储操作的16种算法                        */
/************************************************************************/
struct List{
    elemType 
*list;
    
int size;
    
int maxSize;
};

void againMalloc(struct List *L)
{    
    
/* 空间扩展为原来的2倍,并由p指针所指向,原内容被自动拷贝到p所指向的存储空间 */
    elemType 
*= realloc(L->list, 2 * L->maxSize * sizeof(elemType));
    
if(!p){    /* 分配失败则退出运行 */
        printf(
"存储空间分配失败! ");
        exit(
1);
    }
    L
->list = p;    /* 使list指向新线性表空间 */
    L
->maxSize = 2 * L->maxSize;    /* 把线性表空间大小修改为新的长度 */
}

/* 1.初始化线性表L,即进行动态存储空间分配并置L为一个空表 */
void initList(struct List *L, int ms)
{
    
/* 检查ms是否有效,若无效的则退出运行 */
    
if(ms <= 0){
        printf(
"MaxSize非法! ");
        exit(
1);    /* 执行此函数中止程序运行,此函数在stdlib.h中有定义 */
    }
    L
->maxSize = ms;    /* 设置线性表空间大小为ms */
    L
->size = 0;
    L
->list = malloc(ms * sizeof(elemType));
    
if(!L->list){
        printf(
"空间分配失败! ");
        exit(
1);
    }
    
return;
}

/* 2.清除线性表L中的所有元素,释放存储空间,使之成为一个空表 */
void clearList(struct List *L)
{
    
if(L->list != NULL){
        free(L
->list);
        L
->list = 0;
        L
->size = L->maxSize = 0;
    }
    
return;
}

/* 3.返回线性表L当前的长度,若L为空则返回0 */
int sizeList(struct List *L)
{
    
return L->size;
}

/* 4.判断线性表L是否为空,若为空则返回1, 否则返回0 */
int emptyList(struct List *L)
{
    
if(L->size ==0){
        
return 1;
    }
    
else{
        
return 0;
    }
}

/* 5.返回线性表L中第pos个元素的值,若pos超出范围,则停止程序运行 */
elemType getElem(
struct List *L, int pos)
{
    
if(pos < 1 || pos > L->size){    /* 若pos越界则退出运行 */
        printf(
"元素序号越界! ");
        exit(
1);
    }
    
return L->list[pos - 1];    /* 返回线性表中序号为pos值的元素值 */
}

/* 6.顺序扫描(即遍历)输出线性表L中的每个元素 */
void traverseList(struct List *L)
{
    
int i;
    
for(i = 0; i < L->size; i++){
        printf(
"%d ", L ->list[i]);
    }
    printf(
" "); 
    
return;
}

/* 7.从线性表L中查找值与x相等的元素,若查找成功则返回其位置,否则返回-1 */
int findList(struct List *L, elemType x)
{
    
int i;
    
for(i = 0; i < L->size; i++){
        
if(L->list[i] == x){
            
return i;
        }
    }
    
return -1;
}

/* 8.把线性表L中第pos个元素的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */
int updatePosList(struct List *L, int pos, elemType x)
{
    
if(pos < 1 || pos > L->size){    /* 若pos越界则修改失败 */
        
return 0;
    }
    L
->list[pos - 1= x;
    
return 1;
}

/* 9.向线性表L的表头插入元素x */
void inserFirstList(struct List *L, elemType x)
{
    
int i;
    
if(L->size == L->maxSize){
        againMalloc(L);
    }
    
for(i = L->size - 1; i >= 0; i--){
        L
->list[i + 1= L ->list[i];
    }
    L
->list[0= x;
    L
->size ++;
    
return;
}

/* 10.向线性表L的表尾插入元素x */
void insertLastList(struct List *L, elemType x)
{
    
if(L->size == L ->maxSize){    /* 重新分配更大的存储空间 */
        againMalloc(L);
    }
    L
->list[L->size] = x;    /* 把x插入到表尾 */
    L
->size++;    /* 线性表的长度增加1 */
    
return;
}

/* 11.向线性表L中第pos个元素位置插入元素x,若插入成功返回1,否则返回0 */
int insertPosList(struct List *L, int pos, elemType x)
{
    
int i;
    
if(pos < 1 || pos > L->size + 1){    /* 若pos越界则插入失败 */
        
return 0;
    }
    
if(L->size == L->maxSize){    /* 重新分配更大的存储空间 */
        againMalloc(L);
    }
    
for(i = L->size - 1; i >= pos - 1; i--){
        L
->list[i + 1= L->list[i];
    }
    L
->list[pos - 1= x;
    L
->size++;
    
return 1;
}
/* 12.向有序线性表L中插入元素x, 使得插入后仍然有序*/
void insertOrderList(struct List *L, elemType x)
{
    
int i, j;
    
/* 若数组空间用完则重新分配更大的存储空间 */
    
if(L->size == L->maxSize){
        againMalloc(L);
    }
    
/* 顺序查找出x的插入位置 */
    
for(i = 0; i < L->size; i++){
        
if(x < L->list[i]){ 
            
break;
        }
    }
    
/* 从表尾到下标i元素依次后移一个位置, 把i的位置空出来 */
    
for(j = L->size - 1; j >= i; j--)
        L
->list[j+1= L->list[j];
    
/* 把x值赋给下标为i的元素 */    
    L
->list[i] = x;
    
/* 线性表长度增加1 */
    L
->size++;
    
return;
}

/* 13.从线性表L中删除表头元素并返回它,若删除失败则停止程序运行 */
elemType deleteFirstList(
struct List *L)
{
    elemType temp;
    
int i;
    
if(L ->size == 0){
        printf(
"线性表为空,不能进行删除操作! ");
        exit(
1);
    }
    temp 
= L->list[0];
    
for(i = 1; i < L->size; i++)
        L
->list[i-1= L->list[i];
    L
->size--;
    
return temp;
}

/* 14.从线性表L中删除表尾元素并返回它,若删除失败则停止程序运行 */
elemType deleteLastList(
struct List *L)
{
    
if(L ->size == 0){
        printf(
"线性表为空,不能进行删除操作! ");
        exit(
1);
    }
    L
->size--;
    
return L ->list[L->size];        /* 返回原来表尾元素的值 */
}
/* 15.从线性表L中删除第pos个元素并返回它,若删除失败则停止程序运行 */
elemType deletePosList(
struct List *L, int pos)
{
    elemType temp;
    
int i;
    
if(pos < 1 || pos > L->size){        /* pos越界则删除失败 */
        printf(
"pos值越界,不能进行删除操作! ");
        exit(
1);
    }
    temp 
= L->list[pos-1];
    
for(i = pos; i < L->size; i++)
        L
->list[i-1= L->list[i];
    L
->size--;
    
return temp;
}
/* 16.从线性表L中删除值为x的第一个元素,若成功返回1,失败返回0 */
int deleteValueList(struct List *L, elemType x)
{
    
int i, j;
    
/* 从线性表中顺序查找出值为x的第一个元素 */
    
for(i = 0; i < L->size; i++){
        
if(L->list[i] == x){    
            
break;
        }
    }
    
/* 若查找失败,表明不存在值为x的元素,返回0 */
    
if(i == L->size){
        
return 0;
    }
    
/* 删除值为x的元素L->list[i] */
    
for(j = i + 1; j < L->size; j++){
        L
->list[j-1= L->list[j];
    }
    L
->size--;
    
return 1;
}

/************************************************************************/

void main()
{
    
int a[10= {2468101214161820};
    
int i;
    
struct List L;
    initList(
&L, 5);
    
for(i = 0; i < 10; i++){
        insertLastList(
&L, a[i]);
    }
    insertPosList(
&L, 1148);        insertPosList(&L, 164);
    printf(
"%d ", getElem(&L, 1));
    traverseList(
&L);
    printf(
"%d ", findList(&L, 10));
    updatePosList(
&L, 320);
    printf(
"%d ", getElem(&L, 3));
    traverseList(
&L);
    deleteFirstList(
&L);            deleteFirstList(&L);
    deleteLastList(
&L);                deleteLastList(&L);
    deletePosList(
&L, 5);            ;deletePosList(&L, 7);
    printf(
"%d ", sizeList(&L));
    printf(
"%d ", emptyList(&L));
    traverseList(
&L);
    clearList(
&L);
    
return 0;
}

 

#include <stdio.h>
#include 
<stdlib.h>
#define NN 12
#define MM 20
typedef 
int elemType ;
/************************************************************************/
/*             以下是关于线性表链接存储(单链表)操作的16种算法        */
/************************************************************************/
struct sNode{    /* 定义单链表结点类型 */
    elemType data;
    
struct sNode *next;
};

/* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */
void initList(struct sNode* *hl)
{
    
*hl = NULL;
    
return;
}

/* 2.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */
void clearList(struct sNode* *hl)
{
    
/* cp和np分别作为指向两个相邻结点的指针 */
    
struct sNode *cp, *np;
    cp 
= *hl;
    
/* 遍历单链表,依次释放每个结点 */
    
while(cp != NULL){
        np 
= cp->next;    /* 保存下一个结点的指针 */
        free(cp);
        cp 
= np;
    }
    
*hl = NULL;        /* 置单链表的表头指针为空 */
    
return;
}

/* 3.返回单链表的长度 */
int sizeList(struct sNode *hl)
{
    
int count = 0;        /* 用于统计结点的个数 */
    
while(hl != NULL){
        count
++;
        hl 
= hl->next;
    }
    
return count;
}

/* 4.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */
int emptyList(struct sNode *hl)
{
    
if(hl == NULL){
        
return 1;
    }
else{
        
return 0;
    }
}

/* 5.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */
elemType getElem(
struct sNode *hl, int pos)
{
    
int i = 0;        /* 统计已遍历的结点个数 */
    
if(pos < 1){
        printf(
"pos值非法,退出运行! ");
        exit(
1);
    }
    
while(hl != NULL){
        i
++;
        
if(i == pos){
            
break;
        }
        hl 
= hl->next;
    }
    
if(hl != NULL){
        
return hl->data;
    }
else{
        printf(
"pos值非法,退出运行! ");
        exit(
1);
    }
}

/* 6.遍历一个单链表 */
void traverseList(struct sNode *hl)
{
    
while(hl != NULL){
        printf(
"%5d", hl->data);
        hl 
= hl->next;
    }
    printf(
" ");
    
return;
}

/* 7.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */
elemType
* findList(struct sNode *hl, elemType x)
{
    
while(hl != NULL){
        
if(hl->data == x){
            
return &hl->data;
        }
else{
            hl 
= hl->next;    
        }
    }
    
return NULL;
}

/* 8.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */
int updatePosList(struct sNode *hl, int pos, elemType x)
{
    
int i = 0;
    
struct sNode *= hl;
    
while(p != NULL){        /* 查找第pos个结点 */
        i
++;
        
if(pos == i){
            
break;
        }
else{
            p 
= p->

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