数据结构算法实现

实现了高一凡的<<数据结构>>,书中的代码是基于VC6++ c++语言实现的,网上也可以找到TC版的c语言实现的源代码,TC版的源代码平台是 Turbo C 2.0 ,编译软件相对较早,因此将采用CodeBlock实现数据涉及的算法原理,在代码顺序和头文件声明,和.c文件实现上有一些顺序上的些许调整：

动态分配创建顺序表
赋值操作
插入操作
打印表的内容
求线性表的长度
将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中
**

c1.h

可以看做是一个总的用于声明函数类型和定义结构体的头文件,后面大多数实现需要包含c1.h

#include <string.h>#include <ctype.h>#include <malloc.h> //malloc()等#include <limits.h> // INT_MAX等 #include <stdio.h> // EOF(=^Z或F6)#include <stdlib.h> // atoi()#include <io.h> // eof()#include <math.h> //floor(),ceil(),abs() #include <process.h> // exit()/* 函数结果状态代码 */#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1// #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行typedef int Status; //Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码//typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE typedef int ElemType;//定义顺序表数据类型为整型

c2_1.h

#ifndef C2_1_H_INCLUDED
#define C2_1_H_INCLUDED/* c2-1.h 线性表的动态分配顺序存储结构 */#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typedef struct _sqlist //定义顺序表的结构{int *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)}SqList;/*下面是顺序表操作得函数声明,定义函数类型,涉及的参数以及返回值*/Status ListEmpty(SqList L);int ListLength(SqList L);Status GetElem(SqList L,ElemType i,ElemType *e);int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType));Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e);Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e);void DestroyList(SqList *L);//销毁熟悉怒表void ClearList(SqList *L);//清空顺序表Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e); //插入元素Status ListDelete(SqList *L,ElemType i,ElemType *e);//删除元素void ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*));Status equal(ElemType c1,ElemType c2);int comp(ElemType a,ElemType b);void print(ElemType c);void print2(ElemType c);void print1(ElemType *c);void dbl(ElemType *c);void Union(SqList *la,SqList Lb);//合并元素Status sq(ElemType c1,ElemType c2);Status equal(ElemType c1,ElemType c2);#endif // C2_1_H_INCLUDED

上面这些函数声明包含了顺序表的一些基本操作,创建,插入,删除,清空,等等.

bo2-1.c 函数实现

 /* bo2-1.c 顺序表示的线性表(存储结构由c2-1.h定义)的基本操作(12个) */
#include "c1.h"
#include "c2_1.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>/* 操作结果：构造一个空的顺序线性表L */void InitList(SqList *L) { (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!(*L).elem)exit(OVERFLOW); // 存储分配失败 (*L).length=0; // 空表长度为0 (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; // 初始存储容量 }/*初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：销毁顺序线性表L */void DestroyList(SqList *L){free((*L).elem);(*L).elem=NULL;(*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;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */Status ListEmpty(SqList L){ if(L.length==0)return TRUE;elsereturn FALSE;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */int ListLength(SqList L){return L.length;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)。操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */Status GetElem(SqList L,ElemType i,ElemType *e){ if(i<1||i>L.length)return ERROR;*e=*(L.elem+i-1);return OK;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1，否则为0) 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。若这样的数据元素不存在，则返回值为0。 */int LocateElem(SqList L,int e,Status(*compare)(int,int)){int *p;int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */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;if(i<=L.length)return i;elsereturn 0;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在操作结果：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,int cur_e,int *pre_e){ int i=2;int *p=L.elem+1;while(i<=L.length&&*p!=cur_e){p++;i++;}if(i>L.length)return INFEASIBLE; /* 操作失败 */else{*pre_e=*--p;return OK;}}/* 初始条件：顺序线性表L已存在 操作结果：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;ElemType *p=L.elem;while(i<L.length&&*p!=cur_e){i++;p++;}if(i==L.length)return INFEASIBLE; //操作失败else{*next_e=*++p;return OK;}}//插入操作Status 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 {newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LIST_INCREMENT)*sizeof(ElemType));if(!newbase)exit(OVERFLOW); // 存储分配失败(*L).elem=newbase; // 新基址 (*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 *(p+1)=*p;*q=e; // 插入e++(*L).length; //表长增1return OK;}//删除操作/* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)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1 */Status ListDelete(SqList *L,ElemType 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eq=(*L).elem+(*L).length-1; //表尾元素的位置for(++p;p<=q;++p) // 被删除元素之后的元素左移*(p-1)=*p;(*L).length--; // 表长减1 return OK;}/* 初始条件：顺序线性表L已存在
操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()
vi()的形参加'&'，表明可通过调用vi()改变元素的值 */void ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*)){ ElemType *p;int i;p=L.elem;for(i=1;i<=L.length;i++)vi(p++);printf("\n");}Status equal(ElemType c1,ElemType c2){if(c1==c2)return TRUE;elsereturn FALSE;}int comp(ElemType a,ElemType b){if(a==b)return 0;elsereturn (a-b)/abs(a-b);}void print(ElemType c){printf("%d",c);}void print2(ElemType c){printf("%c",c);}void print1(ElemType *c){printf("%d",*c);}Status sq(ElemType c1,ElemType c2)
{if(c1==c2*c2)return TRUE;elsereturn ERROR;
}void dbl(ElemType *c){ /* ListTraverse()调用的另一函数(元素值加倍) */*c*=2;}void Union(SqList *La,SqList Lb)
{//将所有在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中ElemType e;int La_Len,Lb_Len;int i;La_Len=ListLength(*La);//求线性表的长度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eif(!LocateElem(*La,e,equal))ListInsert(La,++La_Len,e);}}

主函数 main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include  "c1.h"
#include "c2_1.h"void main(){SqList La,Lb;int j;InitList(&La);//创建空表Lafor(j=1;j<=5;j++)ListInsert(&La,j,j);//在La插入元素printf("La=  ");ListTraverse(La,print1);InitList(&Lb);//创建空表Lbfor(j=1;j<=5;j++)ListInsert(&Lb,j,2*j);//在Lb插入元素printf("Lb=  ");ListTraverse(Lb,print1);Union(&La,Lb);//合并顺序表printf("new La=");ListTraverse(La,print1);}

主函数主要实现创建两个顺序表,并将两个顺序表合并,在bo2-1.c一些实现文件并未在主函数调用 。

运行结果:

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