技术标签: 数据结构
这是我在大二学习数据结构中的代码实践,将《数据结构》(严蔚敏)中的伪代码用C语言实现。
本人水平有限,难免存在一些错误,欢迎各位同学批评指正。如果这篇文章对您有所帮助,请留下一个赞吧,谢谢!
目录
代码如下:
/* 线性表的顺序实现 */
/* Note
(1) 优点
a.节省存储空间;
b.对线性表中第i个结点的操作易于实现;
c.容易查找一个结点的前驱和后继。
(2)缺点
a.插入和删除操作需要移动数据;
b.建立空表时,较难确定所需的存储空间。
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define LIST_INIT_SIZE 100 // 线性表存储空间的初始分配量
#define LISTINCERMENT 10 // 线性表存储空间的分配增量
#define ElemType int
#define ERROR 0
typedef struct
{
ElemType* 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;
void InitList_Sq(SqList* L)
{
L->elem = (ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
if(!L->elem) exit(ERROR);
L->length = 0;
L->listsize = LIST_INIT_SIZE;
return;
}
void DestroyList_Sq(SqList* L)
{
free(L->elem);
return;
}
void GetElem_Sq(SqList L, int i, ElemType* e)
{
// SqList中第i个位置的元素是elem[i-1]
*e = L.elem[i-1];
return;
}
void ListInsert_Sq(SqList* L, int i, ElemType e)
{
// 先判断插入位置是否正确
if(i > L->length+1 || i < 1) exit(ERROR);
// 再判断是否表满
if(L->length == L->listsize)
{
// 如果表满,则新分配一个更大的内存
ElemType* newbase = (ElemType *)realloc( L->elem, (L->listsize + LISTINCERMENT)*sizeof(ElemType));
if(!newbase) exit(ERROR);
// 基地址指向新的内存
L->elem = newbase;
// 新的顺序表内存大小
L->listsize += LISTINCERMENT;
}
// 从最后一个元素的下一个位置开始,将插入位置及之后的元素向后滑动一位
for(int j = L->length; j >= i; j--)
{
L->elem[j] = L->elem[j-1];
}
// 此时第i个位置空出,插入元素e
L->elem[i-1] = e;
++ L->length;
return;
}
void ListDelete_Sq(SqList* L, int i, ElemType* e)
{
// 先判断顺序表是否为空
if(L->length == 0) exit(ERROR);
// 再判断删除位置是否正确
if(i < 1 || i > L->length) exit(ERROR);
// 将待删除位置的元素取出
*e = L->elem[i-1];
for(i; i<L->length ; ++i)
{
L->elem[i-1] = L->elem[i];
}
--L->length;
return;
}
void ListTraverse_Sq(SqList L)
{
for(int i=0; i<L.length; ++i)
{
printf("%d ",L.elem[i]);
}
return;
}
void menu()
{
printf("-------------------------------------\n");
printf("1、初始化顺序表 2、销毁顺序表\n");
printf("3、插入元素 4、删除元素\n");
printf("0、退出\n");
printf("-------------------------------------\n");
}
int main()
{
SqList L;
while(true)
{
menu();
int choice;
scanf("%d",&choice);
switch(choice)
{
case 1:
InitList_Sq(&L);
break;
case 2:
DestroyList_Sq(&L);
break;
case 3:
{
int i;
printf("请输入要插入的位置:");
scanf("%d",&i);
ElemType e;
printf("请输入要插入的元素:");
scanf("%d",&e);
ListInsert_Sq(&L, i, e);
printf("当前顺序表:");
ListTraverse_Sq(L);
printf("\n");
break;
}
case 4:
{
int i;
printf("请输入要删除的位置:");
scanf("%d",&i);
ElemType e;
ListDelete_Sq(&L, i, &e);
printf("当前顺序表:");
ListTraverse_Sq(L);
printf("\n");
break;
}
case 0:
{
DestroyList_Sq(&L);
return 0;
}
}
}
}
代码如下:
/* 线性表的链式实现 */
/* Note
(1) 优点
a. 插入和删除不需要移动数据(时间复杂性低);
b.不需预先分配空间。
(2)缺点
a.指针占用存储空间,增加了内存负担。
b.只能顺序查找(操作)。
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define ERROR 0
#define ElemType int
typedef struct LNode
{
ElemType data;
struct LNode* next;
} LNode, * LinkList;
// 初始化一个带头结点的空链表L
LinkList InitList_L()
{
// 构造一个头结点L
static LinkList L;
L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if(!L) exit(ERROR);
// 让L的数据域存储链表的长度信息
L->data = 0;
L->next = NULL;
return L;
}
// 生成一个含有n个结点的链表
LinkList CreateList_L(int n)
{
// 建立头结点L
static LinkList L;
L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if(!L) exit(ERROR);
L->data = n;
L->next = NULL;
// 尾指针 用于尾插法
LinkList rear = L;
for(int i = 0; i < n; ++i)
{
// 建立新的结点p
LinkList p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if(!p) exit(ERROR);
scanf("%d",&p->data);
// 尾插法
p->next = NULL;
rear->next = p;
rear = p;
}
return L;
}
void DestroyList_L(LinkList L)
{
LinkList p = L;
while(p)
{
p = p->next;
free(L);
L = p;
}
}
void ListInsert_L(LinkList L, int i, ElemType e)
{
// 在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e
// 指针p指向头结点L
LinkList p = L;
// 判断插入位置是否正确
if(i > L->data+1 || i < 1) exit(ERROR);
// 寻找第i-1个结点
for(int j = 0; j < i-1; ++j)
{
p = p->next;
}
// 插入新结点S
LinkList S;
S = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if(!S) exit(ERROR);
S->data = e;
S->next = p->next;
p->next = S;
// 链表长度+1
++ L->data;
return;
}
void ListDelete_L(LinkList L, int i, ElemType* e)
{
// 先判断删除的位置是否正确
if(i < 1 || i > L->data) exit(ERROR);
// 指针p指向头结点L
LinkList p = L;
// 找到第i-1个结点
for(int j = 0; j < i-1; ++j)
{
p = p->next;
}
// 指针q指向第i个元素
LinkList q = p->next;
*e = q->data;
p->next = q->next;
free(q);
// 链表长度减1
-- L->data;
}
void ListTraverse_L(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
while(p)
{
printf("%d ",p->data);
p = p->next;
}
return;
}
void menu()
{
printf("----------------------------------------------\n");
printf("1、初始化带头节点链表 2、创建含n个元素的链表\n");
printf("3、插入结点 4、删除节点\n");
printf("0、销毁链表并退出\n");
printf("----------------------------------------------\n");
}
int main()
{
static LinkList L;
while(true)
{
menu();
int choice;
scanf("%d",&choice);
switch(choice)
{
case 1:
{
L = InitList_L();
break;
}
case 2:
{
int n;
printf("请输入链表长度:");
scanf("%d",&n);
printf("请输入n个节点的数据(用空格分开):");
L = CreateList_L(n);
ListTraverse_L(L);
printf("\n");
break;
}
case 3:
{
int i;
printf("请输入要插入的位置:");
scanf("%d",&i);
ElemType e;
printf("请输入要插入的元素:");
scanf("%d",&e);
ListInsert_L(L, i, e);
ListTraverse_L(L);
printf("\n");
break;
}
case 4:
{
int i;
printf("请输入要删除的位置:");
scanf("%d",&i);
ElemType e;
ListDelete_L(L, i, &e);
ListTraverse_L(L);
printf("\n");
break;
}
case 0:
{
DestroyList_L(L);
return 0;
}
}
}
}
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