数据结构与算法--第二章pro题解

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==模板== --双链表
==模板==--循环双链表
1.双链表的基本运算
2:整数双链表的基本运算-3
3:整数双链表的基本运算-4
4:循环双链表的基本运算

模板 --双链表

struct node{int data;struct node *next;struct node *prior; //多一个前指针prior
};void initList(node *&head){head=new node();head->next=NULL;head->prior=NULL;
}void destoryList(node *&head){ //销毁链表node *pre=head;node *p=head->next; //从头结点开始删除while(p!=NULL){delete pre; //c语言：free(pre);pre=p;p=p->next;}delete pre;
}int getLength(node *head){ //求长度int count=0;node *p=head->next; //工作指针while(p!=NULL){p=p->next;count++;}return count;
}void insElem(node *&head,int value,int i){ //在第i个元素后插入元素，值为valuenode *p=head;int count=1;while (p!=NULL&&count!=i) //找到第i-1个结点count++,p=p->next;node *q=new node ();q->data=value;q->next=p->next;//1if(p->next!=NULL)//判断p是不是尾结点p->next->prior=q;//2q->prior=p;//3p->next=q;//4
}void output(node *head)
{node *p=head->next;while (p!=NULL){cout<<p->data<<" ";p=p->next;}cout<<endl;
}
void deleElem(node *&head,int i){ //删除第i个元素int count=0;node *p=head;while(p!=NULL&&count!=i) //直接找第i个，改变它的指针域count++,p=p->next;node *pre=new node ();pre=p->prior;//保存前驱节点 if(p->next!=NULL)p->next->prior=pre;//1 绕过自己pre->next=p->next;//2delete p;
}
void createList_Tail(node *&head,int a[],int len){node *tc=head;for(int i=0;i<len;i++){node *s=new node ();s->data=a[i];tc->next=s;s->prior=tc;tc=s;}tc->next=NULL;
}

模板–循环双链表

#include <iostream>
#define Element char
using namespace std;struct node{Element data;node *next;node *prior;
};void initList(node *&head){ //初始化双链表head=new node();head->next=head;head->prior=head;
}void create_Tail(node *&head,Element a[],int len){  //尾插法建表node *tc=head;for(int i=0;i<len;i++){node *s=new node();s->data=a[i];tc->next=s;s->prior=tc;tc=s;}tc->next=head; //最后一个结点的prior应该指向head
}void output(node *head){  //输出node *p=head->next;while (p!=head)cout<<p->data<<" ",p=p->next;cout<<endl;
}int getLength(node *head){ //求长度int count=0;node *p=head->next;while (p!=head)count++,p=p->next;return count;
}bool isEmpty(node *head){ //判断是否为空return head->next==head; //1为空
}Element findTh(node *head,int th){ //找到第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count!=th)count++,p=p->next;return p->data;
}int findValue(node *head,Element value){ //找到值为value的结点int count=1;node *p=head->next;while (p!=head&&p->data!=value)count++,p=p->next;return count;
}void insElem(node *&head,Element e,int th){ //在第th个结点后插入值为e的结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count<th)count++,p=p->next;node *s=new node();s->data=e;s->next=p->next;p->next->prior=s;s->prior=p;p->next=s;
}void delElem(node *&head,int th){ //删除第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count!=th)count++,p=p->next;p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;delete p;
}void destoryList(node *&head){ //释放双链表node *pre=head,*p=pre->next;while (p!=head){delete pre;pre=p;p=p->next;}delete pre;
}int main()
{node *head;initList(head);int n;char a[1000];cin>>n;for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];create_Tail(head,a,n);output(head);cout<<getLength(head)<<endl;if(isEmpty(head))cout<<"yes"<<endl;else cout<<"no"<<endl;cout<<findTh(head,3)<<endl;cout<<findValue(head,'a')<<endl;insElem(head,'f',3);output(head);delElem(head,5);output(head);destoryList(head);return 0;
}

1.双链表的基本运算

实现循环单链表的基本运算：初始化、插入、删除、求表的长度、判空、释放。

（1）初始化循环单链表L，输出(L->next==L)的逻辑值；

（2）依次采用尾插法插入元素：输入分两行数据，第一行是尾插法需要插入的字符数据的个数，第二行是具体插入的字符数据。

（3）输出循环单链表L；

（4）输出循环单链表L的长度；

（5）判断循环单链表L是否为空；

（6）输出循环单链表L的第3个元素；

（7）输出元素a的位置；

（8）在第4个元素位置上插入‘w’元素；

（9）输出循环单链表L；

（10）删除L的第5个元素；

（11）输出循环单链表L；

（12）释放循环单链表L。

#include <iostream>using namespace std;
#define Element charstruct node{Element data;node *next;node *prior;
};void initList(node *&head){ //初始化双链表head=new node();head->next=NULL;head->prior=NULL;
}void create_Tail(node *&head,Element a[],int len){  //尾插法建表node *tc=head;for(int i=0;i<len;i++){node *s=new node();s->data=a[i];tc->next=s;s->prior=tc;tc=s;}tc->next=NULL;
}void output(node *head){  //输出node *p=head->next;while (p!=NULL)cout<<p->data<<" ",p=p->next;cout<<endl;
}int getLength(node *head){ //求长度int count=0;node *p=head->next;while (p!=NULL)count++,p=p->next;return count;
}bool isEmpty(node *head){ //判断是否为空return head->next==NULL; //1为空
}Element findTh(node *head,int th){ //找到第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=NULL&&count!=th)count++,p=p->next;return p->data;
}int findValue(node *head,Element value){ //找到值为value的结点int count=1;node *p=head->next;while (p!=NULL&&p->data!=value)count++,p=p->next;return count;
}void insElem(node *&head,Element e,int th){ //在第th个结点后插入值为e的结点node *p=head;int count=0;while (p!=NULL&&count!=th)count++,p=p->next;node *s=new node();s->data=e;s->next=p->next;if(p->next!=NULL)p->next->prior=s;s->prior=p;p->next=s;
}void delElem(node *&head,int th){ //删除第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=NULL&&count!=th)count++,p=p->next;p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;delete p;
}void destoryList(node *&head){ //释放双链表node *pre=head,*p=pre->next;while (p!=NULL){delete pre;pre=p;p=p->next;}delete pre;
}int main()
{node *head;initList(head);int n;char a[1000];cin>>n;for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];create_Tail(head,a,n);output(head);cout<<getLength(head)<<endl;if(isEmpty(head))cout<<"yes"<<endl;else cout<<"no"<<endl;cout<<findTh(head,3)<<endl;cout<<findValue(head,'a')<<endl;insElem(head,'f',3);output(head);delElem(head,5);output(head);destoryList(head);return 0;
}

2:整数双链表的基本运算-3

题目链接：传送门

void PDDoutput(node *head){ //反向输出node *p=head->next;while (p->next!=NULL) //找到最后一个结点p=p->next;while (p!=head)cout<<p->data<<" ",p=p->prior; //借助prior往前cout<<endl;
}

3:整数双链表的基本运算-4

借助一个计数数组来记录各数字出现的次数，然后将出现次数恰好为1的数字连接到头结点后

int num[1000]={}; //计数数组void simplify(node *&head){node *p=head->next;while (p->next!=NULL){ //保证停止的时候p指向最后一个结点num[p->data]++; //记录p->data出现了一次p=p->next;}num[p->data]++; //记录最后一个结点的数据while(p!=head){ //逆向删除，以保证被删掉的是“后面的”数据num[p->data]--; //次数减小if(num[p->data]!=0){ //如果不为0，说明前面还有一样的数，那么删除现在这个结点if(p->next!=NULL) //删除时候注意判断边界p->next->prior=p->prior;if(p->prior!=NULL)p->prior->next=p->next;delete p;}p=p->prior; //逆向查找}
}

4:循环双链表的基本运算

#include <iostream>
#define Element char
using namespace std;struct node{Element data;node *next;node *prior;
};void initList(node *&head){ //初始化双链表head=new node();head->next=head;head->prior=head;
}void create_Tail(node *&head,Element a[],int len){  //尾插法建表node *tc=head;for(int i=0;i<len;i++){node *s=new node();s->data=a[i];tc->next=s;s->prior=tc;tc=s;}tc->next=head; //最后一个结点的prior应该指向head
}void output(node *head){  //输出node *p=head->next;while (p!=head)cout<<p->data<<" ",p=p->next;cout<<endl;
}int getLength(node *head){ //求长度int count=0;node *p=head->next;while (p!=head)count++,p=p->next;return count;
}bool isEmpty(node *head){ //判断是否为空return head->next==head; //1为空
}Element findTh(node *head,int th){ //找到第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count!=th)count++,p=p->next;return p->data;
}int findValue(node *head,Element value){ //找到值为value的结点int count=1;node *p=head->next;while (p!=head&&p->data!=value)count++,p=p->next;return count;
}void insElem(node *&head,Element e,int th){ //在第th个结点后插入值为e的结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count<th)count++,p=p->next;node *s=new node();s->data=e;s->next=p->next;p->next->prior=s;s->prior=p;p->next=s;
}void delElem(node *&head,int th){ //删除第th个结点node *p=head->next;int count=1;while (p!=head&&count!=th)count++,p=p->next;p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;delete p;
}void destoryList(node *&head){ //释放双链表node *pre=head,*p=pre->next;while (p!=head){delete pre;pre=p;p=p->next;}delete pre;
}int main()
{node *head;initList(head);int n;char a[1000];cin>>n;for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];create_Tail(head,a,n);output(head);cout<<getLength(head)<<endl;if(isEmpty(head))cout<<"yes"<<endl;else cout<<"no"<<endl;cout<<findTh(head,3)<<endl;cout<<findValue(head,'a')<<endl;insElem(head,'f',3);output(head);delElem(head,5);output(head);destoryList(head);return 0;
}

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