头歌实践教学平台数据结构与算法：02线性表

针对数据结构02线性表在头歌平台练习过程中的完成代码，关卡数目较多，每题思路单独在每一关中解释。如有其他需求请留言。

第一关

可以把问题转换为：遍历B中的元素，如果该元素不在A中，则把该元素插入到A中。由于集合中的元素没有先后顺序，因此，插入位置可以自由选择。对于顺序表而言，在表尾位置插入不需要移动元素，是最高效的。

int ListLength(SqList L) //返回L的长度
{//代码开始return L.length;//代码结束
}void GetElem(SqList L, int i, int &e) //用e返回L中第i个元素(1<=i<=L.length)的值
{//代码开始e = L.elem[i - 1];//代码结束
}bool LocateElem(SqList L, int e) //判断L中有没有值为e元素,如果有,返回true,否则,返回false
{//代码开始for(int i = 0;i <L.length; i++){if(L.elem[i] == e)    return 1;}return 0;//代码结束
}void ListInsert(SqList &L,int e) //在L的最后插入值为e的元素
{//代码开始L.elem[L.length++] = e;//代码结束
}

第二关

求解集合A和B的并集，可以把问题转换为：遍历B中的元素，如果该元素不在A中，则把该元素插入到A中。由于集合中的元素没有先后顺序，因此，插入位置可以自由选择。对于单链表而言，在表头位置插入新结点，时间复杂度为O(1)，是最高效的。

bool LocateElem(LinkList L, int e) //判断L中有没有值为e元素,如果有,返回true,否则,返回false
{//代码开始LinkList q = L->next;while(q != NULL){if(q->data == e)    return 1;q = q->next;}return 0;//代码结束
}void ListInsert(LinkList &L, int e) //在L的开头插入值为e的元素
{//代码开始LinkList q = new LNode;q -> data = e;q -> next = L -> next;L -> next = q;//代码结束
}

第三关

一元多项式可以抽象成一个线性表，线性表中的数据元素包含两个数据项，分别表示多项式每项的系数和指数。一元多项式的相加运算就可以抽象成将两个线性表A，B中指数相同的数据元素进行相加的问题。

此处数据范围较小，直接判断A中的每一项在B中是否存在，存在加到A的指数相同的项，在B中将该节点删除，若相加为0则同样在A中将该节点删除，最后将B中剩余的项按大小插入到A中。

void AddPolyn(Polynomial &Pa, Polynomial &Pb)
{//代码开始Polynomial a = Pa;while(a -> next != NULL){Polynomial b = Pb;while(b ->next != NULL){if(b -> next -> expn == a -> next -> expn){a -> next -> coef += b -> next -> coef;b -> next = b -> next -> next;}else{b = b -> next;}}if(a -> next -> coef == 0){a -> next = a -> next -> next;}else{a = a -> next;}}Polynomial b = Pb -> next;while(b != NULL){Polynomial a = Pa;while(a -> next != NULL){if(b -> expn < a -> next -> expn){Polynomial s = (Polynomial)malloc(sizeof(PNode));s = b;s ->next = a->next;a->next = s;break;}a = a -> next;}b = b -> next;}//代码结束 } //AddPolyn

第四关

如果不考虑遍历的次数，可以先遍历一次单链表求出其长度n，再遍历一次单链表求出第n-k+1个结点，该结点就是倒数第k个结点。但是，本关任务要求通过一次遍历就找出倒数第k个位置上的结点。

对于该题采用双指针的办法，先构造出大小为k的窗口，然后快慢指针一起移动，当快指针移动到尾节点时候，慢指针恰好移动到倒数第k位

int Search_K(LinkList L,int k)
{if(k<=0 || L==NULL)return 0;//查找失败返回0 //代码开始LinkList a = L->next;LinkList b = L->next;int cnt = 0;while(cnt < k){b = b->next;cnt++;}while(b != NULL){a = a->next;b = b->next;}cout << a -> data;return 1;//代码结束
}

第五关

对顺序表的基本操作，不在解释，有什么疑问可留言。


#include <iostream>
#include <string>
#include <string.h>
using namespace std;//定义结构体最大存书数量
#define MAXSIZE 1000//定义图书类型
typedef struct BOOK
{//代码开始string id;string name;int price;//代码结束
}Book;//定义图书顺序表类型
typedef struct
{//代码开始Book data[MAXSIZE];int m;//代码结束
}BookList;//初始化
void InitBookList(BookList &L) //构造一个空的顺序表L
{//代码开始L.m = 0;return ;//代码结束
}//增加一条图书记录
bool ListInput(BookList &L,string ISBN,string BookName,int Price) //数据输入
{//代码开始L.data[L.m].id = ISBN;L.data[L.m].name = BookName;L.data[L.m++].price = Price;return true;//代码结束
}//删除第i条图书记录
bool ListDelete(BookList &L,int i)
{//代码开始if(i < 1 || i > L.m)    return false;for(int j = i - 1; j < L.m ; j++){L.data[j] = L.data[j + 1];}L.m--;//代码结束
}//修改第i条图书记录并输出该条记录
bool ListUpdate(BookList &L,int i,string ISBN,string BookName,int Price)
{//代码开始if(i < 1 || i > L.m)    return false;L.data[i - 1].id = ISBN;L.data[i - 1].name = BookName;L.data[i - 1].price = Price;return true;//代码结束
}//查询特定图书名的图书记录并输出该条记录
bool ListSearch(BookList L,string BookName)
{//代码开始for(int i = 0; i < L.m ;i++){if(L.data[i].name == BookName){cout << L.data[i].id << ' ' << L.data[i].name << ' ' << L.data[i].price << endl;}}return true;//代码结束
}//查询当前图书列表的数量
int ListLength(BookList L)
{//代码开始return L.m;//代码结束
}//输出当前图书表记录
void ListOutput(BookList L)
{//代码开始for(int i = 0; i < L.m ; i++ ){cout << L.data[i].id << ' ' << L.data[i].name << ' ' << L.data[i].price << endl;}//代码结束
}//主函数,实现对图书表的增删查改
int main() {string ISBN;string BookName;int Price; //声明并初始化BookList LA;InitBookList(LA);//增加图书信息while(1){cin>>ISBN>>BookName>>Price;if(ISBN=="-1"&&BookName=="-1"&&Price==-1){break;}else{ListInput(LA,ISBN,BookName,Price);}}//输出当前图书列表cout<<"当前图书列表"<<endl;ListOutput(LA);cout<<endl;//修改第3条图书信息cout<<"修改第3条记录"<<endl;ListUpdate(LA,3,"ISBN","BookName",100);//输出当前图书列表ListOutput(LA);cout<<endl;//删除第3条图书信息cout<<"删除第3条记录"<<endl;ListDelete(LA,3);//输出当前图书列表ListOutput(LA);cout<<endl;//查询图书列表总数cout<<"当前共有记录:"<<ListLength(LA)<<endl;//查询特定图书名的图书记录并输出该条记录cout<<"查询输出图书名是《DataStructure》的记录:"<<endl;ListSearch(LA,"DataStructure"); return 0;
}

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