验证性实验
实现顺序表各种基本运算的算法
放码
sqlist.h
#ifndef SQLIST_H
#define SQLIST_H
#define MaxSize 50
typedef char ElemType;
typedef struct
{
ElemType data[MaxSize]; //存放顺序表元素
int length; //存放顺序表的长度
} SqList; //声明顺序表的类型
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n); //整体建立顺序表
void InitList(SqList *&L); //初始化线性表
void DestroyList(SqList *&L); //销毁线性表
bool ListEmpty(SqList *L); //判线性表是否为空表
int ListLength(SqList *L); //求线性表的长度
void DispList(SqList *L); //输出线性表
bool GetElem(SqList *L, int i, ElemType &e); //求线性表中第i个元素值
int LocateElem(SqList *L, ElemType e); //查找第一个值域为e的元素序号
bool ListInsert(SqList *&L, int i, ElemType e); //插入第i个元素
bool ListDelete(SqList *&L, int i, ElemType &e); //删除第i个元素
#endif
sqlist.cpp
//顺序表运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "sqlist.h"
void CreateList(SqList * & L, ElemType a[], int n) //整体建立顺序表
{
L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList));
for (int i = 0; i < n; i++)
L->data[i] = a[i];
L->length = n;
}
void InitList(SqList * & L) //初始化线性表
{
L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList)); //分配存放线性表的空间
L->length = 0;
}
void DestroyList(SqList * & L) //销毁线性表
{
free(L);
}
bool ListEmpty(SqList * L) //判线性表是否为空表
{
return (L->length == 0);
}
int ListLength(SqList * L) //求线性表的长度
{
return (L->length);
}
void DispList(SqList * L) //输出线性表
{
for (int i = 0; i < L->length; i++)
printf("%c ", L->data[i]);
printf("\n");
}
bool GetElem(SqList * L, int i, ElemType & e) //求线性表中第i个元素值
{
if (i < 1 || i > L->length)
return false;
e = L->data[i - 1];
return true;
}
int LocateElem(SqList * L, ElemType e) //查找第一个值域为e的元素序号
{
int i = 0;
while (i < L->length && L->data[i] != e) i++;
if (i >= L->length)
return 0;
else
return i + 1;
}
bool ListInsert(SqList * & L, int i, ElemType e) //插入第i个元素
{
int j;
if (i < 1 || i > L->length + 1)
return false;
i--; //将顺序表位序转化为elem下标
for (j = L->length; j > i; j--) //将data[i]及后面元素后移一个位置
L->data[j] = L->data[j - 1];
L->data[i] = e;
L->length++; //顺序表长度增1
return true;
}
bool ListDelete(SqList * & L, int i, ElemType & e) //删除第i个元素
{
int j;
if (i < 1 || i > L->length)
return false;
i--; //将顺序表位序转化为elem下标
e = L->data[i];
for (j = i; j < L->length - 1; j++) //将data[i]之后的元素前移一个位置
L->data[j] = L->data[j + 1];
L->length--; //顺序表长度减1
return true;
}
exp2-1.cpp
//文件名:exp2-1.cpp
#include "sqlist.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
SqList *L;
ElemType e;
printf("顺序表的基本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化顺序表L\n");
InitList(L);
printf(" (2)依次插入a,b,c,d,e元素\n");
ListInsert(L,1,'a');
ListInsert(L,2,'b');
ListInsert(L,3,'c');
ListInsert(L,4,'d');
ListInsert(L,5,'e');
printf(" (3)输出顺序表L:");
DispList(L);
printf(" (4)顺序表L长度:%d\n",ListLength(L));
printf(" (5)顺序表L为%s\n",(ListEmpty(L)?"空":"非空"));
GetElem(L,3,e);
printf(" (6)顺序表L的第3个元素:%c\n",e);
printf(" (7)元素a的位置:%d\n", LocateElem(L,'a'));
printf(" (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
ListInsert(L, 4, 'f');
printf(" (9)输出顺序表L:");
DispList(L);
printf(" (10)删除L的第3个元素\n");
ListDelete(L,3,e);
printf(" (11)输出顺序表L:");
DispList(L);
printf(" (12)释放顺序表L\n");
DestroyList(L);
return 1;
}
结果
顺序表的基本运算如下:
(1)初始化顺序表L
(2)依次插入a,b,c,d,e元素
(3)输出顺序表L:a b c d e
(4)顺序表L长度:5
(5)顺序表L为非空
(6)顺序表L的第3个元素:c
(7)元素a的位置:1
(8)在第4个元素位置上插入f元素
(9)输出顺序表L:a b c f d e
(10)删除L的第3个元素
(11)输出顺序表L:a b f d e
(12)释放顺序表L
请按任意键继续. . .
实现单链表各种基本运算的算法
放码
linklist.h
#ifndef LINKLIST_H
#define LINKLIST_H
typedef int ElemType;
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next; //指向后继结点
}LinkNode; //声明双链表结点类型
void CreateListF(LinkNode *&L, ElemType a[], int n); //头插法建双链表
void CreateListR(LinkNode *&L, ElemType a[], int n); //尾插法建双链表
void InitList(LinkNode *&L); //初始化线性表
void DestroyList(LinkNode *&L); //销毁线性表
bool ListEmpty(LinkNode *L); //判线性表是否为空表
int ListLength(LinkNode *L); //求线性表的长度
void DispList(LinkNode *L); //输出线性表
bool GetElem(LinkNode *L, int i, ElemType &e); //求线性表中第i个元素值
int LocateElem(LinkNode *L, ElemType e); //查找第一个值域为e的元素序号
bool ListInsert(LinkNode *&L, int i, ElemType e); //插入第i个元素
bool ListDelete(LinkNode *&L, int i, ElemType &e); //删除第i个元素
#endif
linklist.cpp
//单链表运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "linklist.h"
void CreateListF(LinkNode *&L, ElemType a[], int n) //头插法建立单链表
{
LinkNode *s;
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建新结点s
s->data = a[i];
s->next = L->next; //将结点s插在原开始结点之前,头结点之后
L->next = s;
}
}
void CreateListR(LinkNode *&L, ElemType a[], int n) //尾插法建立单链表
{
LinkNode *s, *r;
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
r = L; //r始终指向尾结点,开始时指向头结点
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建新结点s
s->data = a[i];
r->next = s; //将结点s插入r结点之后
r = s;
}
r->next = NULL; //尾结点next域置为NULL
}
void InitList(LinkNode *&L) //初始化线性表
{
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL; //单链表置为空表
}
void DestroyList(LinkNode *&L) //销毁线性表
{
LinkNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL) {
free(pre);
pre = p; //pre、p同步后移一个结点
p = pre->next;
}
free(pre); //此时p为NULL,pre指向尾结点,释放它
}
bool ListEmpty(LinkNode *L) //判线性表是否为空表
{
return (L->next == NULL);
}
int ListLength(LinkNode *L) //求线性表的长度
{
int i = 0;
LinkNode *p = L; //p指向头结点,n置为0(即头结点的序号为0)
while (p->next != NULL) {
i++;
p = p->next;
}
return (i); //循环结束,p指向尾结点,其序号i为结点个数
}
void DispList(LinkNode *L) //输出线性表
{
LinkNode *p = L->next; //p指向首结点
while (p != NULL) //p不为NULL,输出p结点的data域
{
printf("%c ", p->data);
p = p->next; //p移向下一个结点
}
printf("\n");
}
bool GetElem(LinkNode *L, int i, ElemType &e) //求线性表中第i个元素值
{
int j = 0;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
LinkNode *p = L; //p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0)
while (j < i && p != NULL) //找第i个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //不存在第i个数据结点,返回false
return false;
else //存在第i个数据结点,返回true
{
e = p->data;
return true;
}
}
int LocateElem(LinkNode *L, ElemType e) //查找第一个值域为e的元素序号
{
int i = 1;
LinkNode *p = L->next; //p指向首结点,i置为1(即首结点的序号为1)
while (p != NULL && p->data != e) //查找data值为e的结点,其序号为i
{
p = p->next;
i++;
}
if (p == NULL) //不存在值为e的结点,返回0
return (0);
else //存在值为e的结点,返回其逻辑序号i
return (i);
}
bool ListInsert(LinkNode *&L, int i, ElemType e) //插入第i个元素
{
int j = 0;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
LinkNode *p = L, *s; //p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0)
while (j < i - 1 && p != NULL) //查找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //未找到第i-1个结点,返回false
return false;
else //找到第i-1个结点p,插入新结点并返回true
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
s->data = e; //创建新结点s,其data域置为e
s->next = p->next; //将结点s插入到结点p之后
p->next = s;
return true;
}
}
bool ListDelete(LinkNode *&L, int i, ElemType &e) //删除第i个元素
{
int j = 0;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
LinkNode *p = L, *q; //p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0)
while (j < i - 1 && p != NULL) //查找第i-1个结点
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //未找到第i-1个结点,返回false
return false;
else //找到第i-1个结点p
{
q = p->next; //q指向第i个结点
if (q == NULL) //若不存在第i个结点,返回false
return false;
e = q->data;
p->next = q->next; //从单链表中删除q结点
free(q); //释放q结点
return true; //返回true表示成功删除第i个结点
}
}
exp2-2.cpp
//文件名:exp2-2.cpp
#include <stdio.h>
#include "linklist.h"
int main() {
LinkNode * h;
ElemType e;
printf("单链表的基本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化单链表h\n");
InitList(h);
printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");
ListInsert(h, 1, 'a');
ListInsert(h, 2, 'b');
ListInsert(h, 3, 'c');
ListInsert(h, 4, 'd');
ListInsert(h, 5, 'e');
printf(" (3)输出单链表h:");
DispList(h);
printf(" (4)单链表h长度:%d\n", ListLength(h));
printf(" (5)单链表h为%s\n", (ListEmpty(h) ? "空" : "非空"));
GetElem(h, 3, e);
printf(" (6)单链表h的第3个元素:%c\n", e);
printf(" (7)元素a的位置:%d\n", LocateElem(h, 'a'));
printf(" (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
ListInsert(h, 4, 'f');
printf(" (9)输出单链表h:");
DispList(h);
printf(" (10)删除h的第3个元素\n");
ListDelete(h, 3, e);
printf(" (11)输出单链表h:");
DispList(h);
printf(" (12)释放单链表h\n");
DestroyList(h);
return 1;
}
结果
单链表的基本运算如下:
(1)初始化单链表h
(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素
(3)输出单链表h:a b c d e
(4)单链表h长度:5
(5)单链表h为非空
(6)单链表h的第3个元素:c
(7)元素a的位置:1
(8)在第4个元素位置上插入f元素
(9)输出单链表h:a b c f d e
(10)删除h的第3个元素
(11)输出单链表h:a b f d e
(12)释放单链表h
请按任意键继续. . .
实现双链表各种基本运算的算法
放码
dlinklist.h
#ifndef DLINKLIST_H
#define DLINKLIST_H
typedef int ElemType;
typedef struct DNode {
ElemType data;
struct DNode *prior; //指向前驱结点
struct DNode *next; //指向后继结点
}DLinkNode; //声明双链表结点类型
void CreateListF(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n); //头插法建双链表
void CreateListR(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n); //尾插法建双链表
void InitList(DLinkNode *&L); //初始化线性表
void DestroyList(DLinkNode *&L); //销毁线性表
bool ListEmpty(DLinkNode *L); //判线性表是否为空表
int ListLength(DLinkNode *L); //求线性表的长度
void DispList(DLinkNode *L); //输出线性表
bool GetElem(DLinkNode *L, int i, ElemType &e); //求线性表中第i个元素值
int LocateElem(DLinkNode *L, ElemType e); //查找第一个值域为e的元素序号
bool ListInsert(DLinkNode *&L, int i, ElemType e); //插入第i个元素
bool ListDelete(DLinkNode *&L, int i, ElemType &e); //删除第i个元素
#endif
dlinklist.cpp
//双链表运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "dlinklist.h"
void CreateListF(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n) //头插法建双链表
{
DLinkNode *s;
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->prior = L->next = NULL;
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点
s->data = a[i];
s->next = L->next; //将结点s插在原开始结点之前,头结点之后
if (L->next != NULL) L->next->prior = s;
L->next = s;
s->prior = L;
}
}
void CreateListR(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n) //尾插法建双链表
{
DLinkNode *s, *r;
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->prior = L->next = NULL;
r = L; //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点
s->data = a[i];
r->next = s;
s->prior = r; //将结点s插入结点r之后
r = s;
}
r->next = NULL; //尾结点next域置为NULL
}
void InitList(DLinkNode *&L) //初始化线性表
{
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->prior = L->next = NULL;
}
void DestroyList(DLinkNode *&L) //销毁线性表
{
DLinkNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL) {
free(pre);
pre = p; //pre、p同步后移一个结点
p = pre->next;
}
free(p);
}
bool ListEmpty(DLinkNode *L) //判线性表是否为空表
{
return (L->next == NULL);
}
int ListLength(DLinkNode *L) //求线性表的长度
{
DLinkNode *p = L;
int i = 0; //p指向头结点,i设置为0
while (p->next != NULL) //找尾结点p
{
i++; //i对应结点p的序号
p = p->next;
}
return (i);
}
void DispList(DLinkNode *L) //输出线性表
{
DLinkNode *p = L->next;
while (p != NULL) {
printf("%c ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
bool GetElem(DLinkNode *L, int i, ElemType &e) //求线性表中第i个元素值
{
int j = 0;
DLinkNode *p = L;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
while (j < i && p != NULL) //查找第i个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //没有找到返回假
return false;
else //找到了提取值并返回真
{
e = p->data;
return true;
}
}
int LocateElem(DLinkNode *L, ElemType e) //查找第一个值域为e的元素序号
{
int i = 1;
DLinkNode *p = L->next;
while (p != NULL && p->data != e) //查找第一个值域为e的结点p
{
i++; //i对应结点p的序号
p = p->next;
}
if (p == NULL) //没有找到返回0
return (0);
else //找到了返回其序号
return (i);
}
bool ListInsert(DLinkNode *&L, int i, ElemType e) //插入第i个元素
{
int j = 0;
DLinkNode *p = L, *s; //p指向头结点,j设置为0
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
while (j < i - 1 && p != NULL) //查找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点p
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
s->next = p->next; //将结点s插入到结点p之后
if (p->next != NULL)
p->next->prior = s;
s->prior = p;
p->next = s;
return true;
}
}
bool ListDelete(DLinkNode *&L, int i, ElemType &e) //删除第i个元素
{
int j = 0;
DLinkNode *p = L, *q; //p指向头结点,j设置为0
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
while (j < i - 1 && p != NULL) //查找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个节p
{
q = p->next; //q指向第i个结点
if (q == NULL) //当不存在第i个结点时返回false
return false;
e = q->data;
p->next = q->next; //从双链表中删除结点q
if (p->next != NULL) //若p结点存在后继结点,修改其前驱指针
p->next->prior = p;
free(q); //释放q结点
return true;
}
}
exp2-3.cpp
//文件名:exp2-3.cpp
#include "dlinklist.h"
#include <stdio.h>
int main() {
DLinkNode *h;
ElemType e;
printf("双链表的基本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化双链表h\n");
InitList(h);
printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");
ListInsert(h, 1, 'a');
ListInsert(h, 2, 'b');
ListInsert(h, 3, 'c');
ListInsert(h, 4, 'd');
ListInsert(h, 5, 'e');
printf(" (3)输出双链表h:");
DispList(h);
printf(" (4)双链表h长度:%d\n", ListLength(h));
printf(" (5)双链表h为%s\n", (ListEmpty(h) ? "空" : "非空"));
GetElem(h, 3, e);
printf(" (6)双链表h的第3个元素:%c\n", e);
printf(" (7)元素a的位置:%d\n", LocateElem(h, 'a'));
printf(" (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
ListInsert(h, 4, 'f');
printf(" (9)输出双链表h:");
DispList(h);
printf(" (10)删除h的第3个元素\n");
ListDelete(h, 3, e);
printf(" (11)输出双链表h:");
DispList(h);
printf(" (12)释放双链表h\n");
DestroyList(h);
return 1;
}
结果
双链表的基本运算如下:
(1)初始化双链表h
(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素
(3)输出双链表h:a b c d e
(4)双链表h长度:5
(5)双链表h为非空
(6)双链表h的第3个元素:c
(7)元素a的位置:1
(8)在第4个元素位置上插入f元素
(9)输出双链表h:a b c f d e
(10)删除h的第3个元素
(11)输出双链表h:a b f d e
(12)释放双链表h
请按任意键继续. . .
实现循环单链表各种基本运算的算法
放码
clinklist.h
#ifndef CLINKLIST_H
#define CLINKLIST_H
typedef int ElemType;
typedef struct LNode //定义单链表结点类型
{
ElemType data;
struct LNode *next;
} LinkNode;
void CreateListF(LinkNode *&L, ElemType a[], int n); //头插法建立循环单链表
void CreateListR(LinkNode *&L, ElemType a[], int n); //尾插法建立循环单链表
void InitList(LinkNode *&L); //初始化线性表
void DestroyList(LinkNode *&L); //销毁线性表
bool ListEmpty(LinkNode *L); //判线性表是否为空表
int ListLength(LinkNode *L); //求线性表的长度
void DispList(LinkNode *L); //输出线性表
bool GetElem(LinkNode *L, int i, ElemType &e); //求线性表中第i个元素值
int LocateElem(LinkNode *L, ElemType e); //查找第一个值域为e的元素序号
bool ListInsert(LinkNode *&L, int i, ElemType e); //插入第i个元素
bool ListDelete(LinkNode *&L, int i, ElemType &e); //删除第i个元素
#endif // !CLINKLIST_H
clinklist.cpp
//循环单链表运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "clinklist.h"
void CreateListF(LinkNode *&L, ElemType a[], int n) //头插法建立循环单链表
{
LinkNode *s; int i;
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
for (i = 0; i < n; i++)
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));//创建新结点
s->data = a[i];
s->next = L->next; //将结点s插在原开始结点之前,头结点之后
L->next = s;
}
s = L->next;
while (s->next != NULL) //查找尾结点,由s指向它
s = s->next;
s->next = L; //尾结点next域指向头结点
}
void CreateListR(LinkNode *&L, ElemType a[], int n) //尾插法建立循环单链表
{
LinkNode *s, *r; int i;
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
r = L; //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
for (i = 0; i < n; i++)
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));//创建新结点
s->data = a[i];
r->next = s; //将结点s插入结点r之后
r = s;
}
r->next = L; //尾结点next域指向头结点
}
void InitList(LinkNode *&L) //初始化线性表
{
L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
L->next = L;
}
void DestroyList(LinkNode *&L) //销毁线性表
{
LinkNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != L)
{
free(pre);
pre = p; //pre、p同步后移一个结点
p = pre->next;
}
free(pre); //此时p=L,pre指向尾结点,释放它
}
bool ListEmpty(LinkNode *L) //判线性表是否为空表
{
return(L->next == L);
}
int ListLength(LinkNode *L) //求线性表的长度
{
LinkNode *p = L; int i = 0; //p指向头结点,n置为0(即头结点的序号为0)
while (p->next != L)
{
i++;
p = p->next;
}
return(i); //循环结束,p指向尾结点,其序号n为结点个数
}
void DispList(LinkNode *L) //输出线性表
{
LinkNode *p = L->next;
while (p != L) //p不为L,输出p结点的data域
{
printf("%c ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
bool GetElem(LinkNode *L, int i, ElemType &e) //求线性表中第i个元素值
{
int j = 1;
LinkNode *p = L->next;
if (i <= 0 || L->next == L) //i错误或者空表返回假
return false;
if (i == 1) //求第1个结点值,作为特殊情况处理
{
e = L->next->data;
return true;
}
else //i不为1时
{
while (j <= i - 1 && p != L) //找第i个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L) //没有找到返回假
return false;
else //找到了提取它的值并返回整
{
e = p->data;
return true;
}
}
}
int LocateElem(LinkNode *L, ElemType e) //查找第一个值域为e的元素序号
{
LinkNode *p = L->next;
int i = 1;
while (p != L && p->data != e) //查找第一个值域为e的结点p
{
p = p->next;
i++; //i对应结点p的序号
}
if (p == L)
return(0); //没有找到返回0
else
return(i); //找到了返回其序号
}
bool ListInsert(LinkNode *&L, int i, ElemType e) //插入第i个元素
{
int j = 1;
LinkNode *p = L, *s;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
if (p->next == L || i == 1) //原单链表为空表或i=1作为特殊情况处理
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
s->next = p->next; //将结点s插入到结点p之后
p->next = s;
return true;
}
else
{
p = L->next;
while (j <= i - 2 && p != L) //找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点p
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
s->next = p->next; //将结点s插入到结点p之后
p->next = s;
return true;
}
}
}
bool ListDelete(LinkNode *&L, int i, ElemType &e) //删除第i个元素
{
int j = 1;
LinkNode *p = L, *q;
if (i <= 0 || L->next == L)
return false; //i错误或者空表返回假
if (i == 1) //i=1作为特殊情况处理
{
q = L->next; //删除第1个结点
e = q->data;
L->next = q->next;
free(q);
return true;
}
else //i不为1时
{
p = L->next;
while (j <= i - 2 && p != L) //找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点p
{
q = p->next; //q指向要删除的结点
e = q->data;
p->next = q->next; //从单链表中删除q结点
free(q); //释放q结点
return true;
}
}
}
exp2-4.cpp
//文件名:exp2-4.cpp
#include "clinklist.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
LinkNode *h;
ElemType e;
printf("循环单链表的基本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化循环单链表h\n");
InitList(h);
printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");
ListInsert(h, 1, 'a');
ListInsert(h, 2, 'b');
ListInsert(h, 3, 'c');
ListInsert(h, 4, 'd');
ListInsert(h, 5, 'e');
printf(" (3)输出循环单链表h:");
DispList(h);
printf(" (4)循环单链表h长度:%d\n", ListLength(h));
printf(" (5)循环单链表h为%s\n", (ListEmpty(h) ? "空" : "非空"));
GetElem(h, 3, e);
printf(" (6)循环单链表h的第3个元素:%c\n", e);
printf(" (7)元素a的位置:%d\n", LocateElem(h, 'a'));
printf(" (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
ListInsert(h, 4, 'f');
printf(" (9)输出循环单链表h:");
DispList(h);
printf(" (10)删除h的第3个元素\n");
ListDelete(h, 3, e);
printf(" (11)输出循环单链表h:");
DispList(h);
printf(" (12)释放循环单链表h\n");
DestroyList(h);
return 1;
}
结果
循环单链表的基本运算如下:
(1)初始化循环单链表h
(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素
(3)输出循环单链表h:a b c d e
(4)循环单链表h长度:5
(5)循环单链表h为非空
(6)循环单链表h的第3个元素:c
(7)元素a的位置:1
(8)在第4个元素位置上插入f元素
(9)输出循环单链表h:a b c f d e
(10)删除h的第3个元素
(11)输出循环单链表h:a b f d e
(12)释放循环单链表h
请按任意键继续. . .
实现循环双链表各种基本运算的算法
放码
cdlinklist.h
#ifndef CDLINKLIST_H
#define CDLINKLIST_H
typedef int ElemType;
typedef struct DNode //定义双链表结点类型
{
ElemType data;
struct DNode *prior; //指向前驱结点
struct DNode *next; //指向后继结点
} DLinkNode;
void CreateListF(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n); //头插法建立循环双链表
void CreateListR(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n); //尾插法建立循环双链表
void InitList(DLinkNode *&L); //初始化线性表
void DestroyList(DLinkNode *&L); //销毁线性表
bool ListEmpty(DLinkNode *L); //判线性表是否为空表
int ListLength(DLinkNode *L); //求线性表的长度
void DispList(DLinkNode *L); //输出线性表
bool GetElem(DLinkNode *L, int i, ElemType &e); //求线性表中第i个元素值
int LocateElem(DLinkNode *L, ElemType e); //查找第一个值域为e的元素序号
bool ListInsert(DLinkNode *&L, int i, ElemType e); //插入第i个元素
bool ListDelete(DLinkNode *&L, int i, ElemType &e); //删除第i个元素
#endif // !CDLINKLIST_H
cdlinklist.cpp
//循环双链表运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "cdlinklist.h"
void CreateListF(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n) //头插法建立循环双链表
{
DLinkNode *s;
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode));//创建新结点
s->data = a[i];
s->next = L->next; //将结点s插在原开始结点之前,头结点之后
if (L->next != NULL) L->next->prior = s;
L->next = s; s->prior = L;
}
s = L->next;
while (s->next != NULL) //查找尾结点,由s指向它
s = s->next;
s->next = L; //尾结点next域指向头结点
L->prior = s; //头结点的prior域指向尾结点
}
void CreateListR(DLinkNode *&L, ElemType a[], int n) //尾插法建立循环双链表
{
DLinkNode *s, *r;
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
r = L; //r始终指向尾结点,开始时指向头结点
for (int i = 0; i < n; i++)
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode));//创建新结点
s->data = a[i];
r->next = s; s->prior = r; //将结点s插入结点r之后
r = s;
}
r->next = L; //尾结点next域指向头结点
L->prior = r; //头结点的prior域指向尾结点
}
void InitList(DLinkNode *&L) //初始化线性表
{
L = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->prior = L->next = L;
}
void DestroyList(DLinkNode *&L) //销毁线性表
{
DLinkNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != L)
{
free(pre);
pre = p; //pre、p同步后移一个结点
p = pre->next;
}
free(pre); //此时p=L,pre指向尾结点,释放它
}
bool ListEmpty(DLinkNode *L) //判线性表是否为空表
{
return(L->next == L);
}
int ListLength(DLinkNode *L) //求线性表的长度
{
DLinkNode *p = L;
int i = 0;
while (p->next != L)
{
i++;
p = p->next;
}
return(i); //循环结束,p指向尾结点,其序号i为结点个数
}
void DispList(DLinkNode *L) //输出线性表
{
DLinkNode *p = L->next;
while (p != L)
{
printf("%c ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
bool GetElem(DLinkNode *L, int i, ElemType &e) //求线性表中第i个元素值
{
int j = 1;
DLinkNode *p = L->next;
if (i <= 0 || L->next == L)
return false; //i错误或者L为空表返回假
if (i == 1) //i=1作为特殊情况处理
{
e = L->next->data;
return true;
}
else //i不为1时
{
while (j <= i - 1 && p != L) //查找第i个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L) //没有找到第i个节,返回假
return false;
else //找到了第i个节,返回真
{
e = p->data;
return true;
}
}
}
int LocateElem(DLinkNode *L, ElemType e) //查找第一个值域为e的元素序号
{
int i = 1;
DLinkNode *p = L->next;
while (p != NULL && p->data != e)
{
i++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //不存在值为e的结点,返回0
return(0);
else //存在值为e的结点,返回其逻辑序号i
return(i);
}
bool ListInsert(DLinkNode *&L, int i, ElemType e) //插入第i个元素
{
int j = 1;
DLinkNode *p = L, *s;
if (i <= 0) return false; //i错误返回假
if (p->next == L) //原双链表为空表时
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
p->next = s; s->next = p;
p->prior = s; s->prior = p;
return true;
}
else if (i == 1) //L不为空,i=1作为特殊情况处理
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
s->next = p->next; p->next = s; //将结点s插入到结点p之后
s->next->prior = s; s->prior = p;
return true;
}
else //i不为1时
{
p = L->next;
while (j <= i - 2 && p != L) //查找第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点*p
{
s = (DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data = e;
s->next = p->next; //将结点s插入到结点p之后
if (p->next != NULL) p->next->prior = s;
s->prior = p;
p->next = s;
return true;
}
}
}
bool ListDelete(DLinkNode *&L, int i, ElemType &e) //删除第i个元素
{
int j = 1;
DLinkNode *p = L, *q;
if (i <= 0 || L->next == L)
return false; //i错误或者为空表返回假
if (i == 1) //i==1作为特殊情况处理
{
q = L->next; //删除第1个结点
e = q->data;
L->next = q->next;
q->next->prior = L;
free(q);
return true;
}
else //i不为1时
{
p = L->next;
while (j <= i - 2 && p != NULL) //查找到第i-1个结点p
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点p
{
q = p->next; //q指向要删除的结点
if (q == NULL) return 0; //不存在第i个结点
e = q->data;
p->next = q->next; //从单链表中删除q结点
if (p->next != NULL) p->next->prior = p;
free(q); //释放q结点
return true;
}
}
}
exp2-5.cpp
//文件名:exp2-5.cpp
#include "cdlinklist.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
DLinkNode *h;
ElemType e;
printf("循环双链表的基本运算如下:\n");
printf(" (1)初始化循环双链表h\n");
InitList(h);
printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");
ListInsert(h, 1, 'a');
ListInsert(h, 2, 'b');
ListInsert(h, 3, 'c');
ListInsert(h, 4, 'd');
ListInsert(h, 5, 'e');
printf(" (3)输出循环双链表h:");
DispList(h);
printf(" (4)循环双链表h长度:%d\n", ListLength(h));
printf(" (5)循环双链表h为%s\n", (ListEmpty(h) ? "空" : "非空"));
GetElem(h, 3, e);
printf(" (6)循环双链表h的第3个元素:%c\n", e);
printf(" (7)元素a的位置:%d\n", LocateElem(h, 'a'));
printf(" (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
ListInsert(h, 4, 'f');
printf(" (9)输出循环双链表h:");
DispList(h);
printf(" (10)删除h的第3个元素\n");
ListDelete(h, 3, e);
printf(" (11)输出循环双链表h:");
DispList(h);
printf(" (12)释放循环双链表h\n");
DestroyList(h);
return 1;
}
结果
循环双链表的基本运算如下:
(1)初始化循环双链表h
(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素
(3)输出循环双链表h:a b c d e
(4)循环双链表h长度:5
(5)循环双链表h为非空
(6)循环双链表h的第3个元素:c
(7)元素a的位置:1
(8)在第4个元素位置上插入f元素
(9)输出循环双链表h:a b c f d e
(10)删除h的第3个元素
(11)输出循环双链表h:a b f d e
(12)释放循环双链表h
请按任意键继续. . .
设计性实验
将单链表按基准划分
说明
以给定值x为基准将单链表分割为两部分,所有小于x的结点排在大于或等于x的结点之前。
放码
//文件名:exp2-6.cpp
#include "linklist.h" //包含单链表的基本运算算法
#include <stdio.h>
void Split(LinkNode *&L, ElemType x) //将L中所有数据结点按x进行划分
{
LinkNode *p = L->next, *q, *r;
L->next = NULL; //L变为空链表, 表头无内容
r = L;
while (p != NULL)
{
if (p->data < x) //若p结点值小于x,将其插入在开头
{
q = p->next;
p->next = L->next;
L->next = p;
if (p->next == NULL) //若p结点是第一个在开头插入的结点
r = p; //则它是尾结点
p = q;
}
else //若p结点值大于或等于x,将其插入到末尾
{
r->next = p;
r = p;
p = p->next;
}
}
r->next = NULL;
}
int main()
{
LinkNode *L;
ElemType a[] = {
'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h' };// "abcdefgh";
int n = 8;
CreateListR(L, a, n);
printf("L:"); DispList(L);
ElemType x = 'd';
printf("以%c进行划分\n", x);
Split(L, x);
printf("L:"); DispList(L);
DestroyList(L);
return 1;
}
结果
L:a b c d e f g h
以d进行划分
L:c b a d e f g h
请按任意键继续. . .
将两个单链表合并为一个单链表
说明
令 L 1 = ( x 1 , x 2 , … , x n ) L1=(x_1, x_2, \dots, x_n) L1=(x1,x2,…,xn), L 2 = ( y 1 , y 2 , … , y m ) L2=(y_1, y_2, \dots, y_m) L2=(y1,y2,…,ym)是两个线性表,采用带头结点的单链表存储,设计一个算法合并L1、L2,结果放
在线性表L3中,要求如下:
L 3 = { ( x 1 , y 1 , x 2 , y 2 , … , x m , y m , x m + 1 , … , x n ) 当 m ⩽ n 时 ( x 1 , y 1 , x 2 , y 2 , … , x n , y n , y n + 1 , … , y m ) 当 m > n 时 L3=\begin{cases} (x_1,y_1,x_2,y_2,\dots,x_m,y_m,x_{m+1},\dots,x_n) &当m \leqslant n时\\ (x_1,y_1,x_2,y_2,\dots,x_n,y_n,y_{n+1},\dots,y_m) &当m \gt n时 \end{cases} L3={
(x1,y1,x2,y2,…,xm,ym,xm+1,…,xn)(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn,yn+1,…,ym)当m⩽n时当m>n时
L3仍采用单链表存储,算法的空间复杂度为O(1)。
放码
//文件名:exp2-7.cpp
#include "linklist.h" //包含单链表的基本运算算法
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void Merge(LinkNode *L1, LinkNode *L2, LinkNode *&L3) //L1和L2合并产生L3
{
LinkNode *p = L1->next, *q = L2->next, *r;
L3 = L1;
r = L3; //r指向新建单链表L3的尾结点
free(L2); //释放L2的头结点
while (p != NULL && q != NULL)
{
r->next = p; r = p; p = p->next;
r->next = q; r = q; q = q->next;
}
r->next = NULL;
if (q != NULL) p = q;
r->next = p;
}
int main()
{
LinkNode *L1, *L2, *L3;
ElemType a[] = {
'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h' };// "abcdefgh";
int n = 8;
CreateListR(L1, a, n);
printf("L1:"); DispList(L1);
ElemType b[] = {
'1', '2', '3', '4', '5' };
n = 5;
CreateListR(L2, b, n);
printf("L2:"); DispList(L2);
printf("L1和L2合并产生L3\n");
Merge(L1, L2, L3);
printf("L3:"); DispList(L3);
DestroyList(L3);
return 1;
}
结果
L1:a b c d e f g h
L2:1 2 3 4 5
L1和L2合并产生L3
L3:a 1 b 2 c 3 d 4 e 5 f g h
请按任意键继续. . .
求集合(用单链表表示)的并、交和差运算
说明
采用单链表表示集合(假设同一个集合中不存在重复的元素),将其按递增方式排序,构成有序单链表,并求这样的两个集合的并、交和差。
放码
//文件名:exp2-8.cpp
#include "linklist.h"
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void sort(LinkNode *&L) //单链表元素递增排序
{
LinkNode *p, *pre, *q;
p = L->next->next; //p指向L的第2个数据结点
L->next->next = NULL; //构造只含一个数据结点的有序表
while (p != NULL)
{
q = p->next; //q保存p结点的后继结点
pre = L; //从有序表开头进行比较,pre指向插入结点p的前驱结点
while (pre->next != NULL && pre->next->data < p->data)
pre = pre->next; //在有序表中找pre结点
p->next = pre->next; //将结点pre之后插入p结点
pre->next = p;
p = q; //扫描原单链表余下的结点
}
}
void Union(LinkNode *ha, LinkNode *hb, LinkNode *&hc) //求两有序集合的并
{
LinkNode *pa = ha->next, *pb = hb->next, *s, *tc;
hc = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点
tc = hc;
while (pa != NULL && pb != NULL)
{
if (pa->data < pb->data)
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pa->data;
tc->next = s; tc = s;
pa = pa->next;
}
else if (pa->data > pb->data)
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pb->data;
tc->next = s; tc = s;
pb = pb->next;
}
else
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pa->data;
tc->next = s; tc = s;
pa = pa->next; //重复的元素只复制一个
pb = pb->next;
}
}
if (pb != NULL) pa = pb; //复制余下的结点
while (pa != NULL)
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pa->data;
tc->next = s; tc = s;
pa = pa->next;
}
tc->next = NULL;
}
void InterSect(LinkNode *ha, LinkNode *hb, LinkNode *&hc) //求两有序集合的交
{
LinkNode *pa = ha->next, *pb, *s, *tc;
hc = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
tc = hc;
while (pa != NULL)
{
pb = hb->next;
while (pb != NULL && pb->data < pa->data)
pb = pb->next;
if (pb != NULL && pb->data == pa->data) //若pa结点值在B中
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pa->data;
tc->next = s; tc = s;
}
pa = pa->next;
}
tc->next = NULL;
}
void Subs(LinkNode *ha, LinkNode *hb, LinkNode *&hc) //求两有序集合的差
{
LinkNode *pa = ha->next, *pb, *s, *tc;
hc = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
tc = hc;
while (pa != NULL)
{
pb = hb->next;
while (pb != NULL && pb->data < pa->data)
pb = pb->next;
if (!(pb != NULL && pb->data == pa->data)) //若pa结点值不在B中
{
s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //复制结点
s->data = pa->data;
tc->next = s; tc = s;
}
pa = pa->next;
}
tc->next = NULL;
}
int main()
{
LinkNode *ha, *hb, *hc;
ElemType a[] = {
'c', 'a', 'e', 'h' };
ElemType b[] = {
'f', 'h', 'b', 'g', 'd', 'a' };
printf("集合的运算如下:\n");
CreateListR(ha, a, 4);
CreateListR(hb, b, 6);
printf(" 原 集 合A: "); DispList(ha);
printf(" 原 集 合B: "); DispList(hb);
sort(ha);
sort(hb);
printf(" 有序集合A: "); DispList(ha);
printf(" 有序集合B: "); DispList(hb);
Union(ha, hb, hc);
printf(" 集合的并C: "); DispList(hc);
InterSect(ha, hb, hc);
printf(" 集合的交C: "); DispList(hc);
Subs(ha, hb, hc);
printf(" 集合的差C: "); DispList(hc);
DestroyList(ha);
DestroyList(hb);
DestroyList(hc);
return 1;
}
结果
集合的运算如下:
原 集 合A: c a e h
原 集 合B: f h b g d a
有序集合A: a c e h
有序集合B: a b d f g h
集合的并C: a b c d e f g h
集合的交C: a h
集合的差C: c e
请按任意键继续. . .
实现两个多项式相加运算
说明
用单链表存储一元多项式,并实现两个多项式相加运算。
放码
//文件名:exp2-9.cpp
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MAX 100 //多项式最多项数
typedef struct
{
double coef; //系数
int exp; //指数
} PolyArray; //存放多项式的数组类型
typedef struct pnode
{
double coef; //系数
int exp; //指数
struct pnode *next;
} PolyNode; //声明多项式单链表结点类型
void DispPoly(PolyNode *L) //输出多项式单链表
{
bool first = true; //first为true表示是第一项
PolyNode *p = L->next;
while (p != NULL)
{
if (first)
first = false;
else if (p->coef > 0)
printf("+");
if (p->exp == 0)
printf("%g", p->coef);
else if (p->exp == 1)
printf("%gx", p->coef);
else
printf("%gx^%d", p->coef, p->exp);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
void DestroyPoly(PolyNode *&L) //销毁多项式单链表
{
PolyNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL)
{
free(pre);
pre = p;
p = pre->next;
}
free(pre);
}
void CreatePolyR(PolyNode *&L, PolyArray a[], int n) //尾插法建表
{
PolyNode *s, *r; int i;
L = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
r = L; //r始终指向尾结点,开始时指向头结点
for (i = 0; i < n; i++)
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));//创建新结点
s->coef = a[i].coef;
s->exp = a[i].exp;
r->next = s; //将结点s插入结点r之后
r = s;
}
r->next = NULL; //尾结点next域置为NULL
}
void Sort(PolyNode *&L) //将多项式单链表按指数递减排序
{
PolyNode *p = L->next, *pre, *q;
if (p != NULL) //L有一个或以上的数据结点
{
q = p->next; //q保存p结点的后继结点
p->next = NULL; //构造只含一个数据结点的有序表
p = q;
while (p != NULL) //扫描原L中余下的数据结点
{
q = p->next; //q保存p结点的后继结点
pre = L;
while (pre->next != NULL && pre->next->exp > p->exp)
pre = pre->next; //在有序表中找插入结点p的前驱结点pre
p->next = pre->next; //将结点p插入到结点pre之后
pre->next = p;
p = q; //扫描原单链表余下的结点
}
}
}
void Add(PolyNode *ha, PolyNode *hb, PolyNode *&hc) //ha和bh相加得到hc
{
PolyNode *pa = ha->next, *pb = hb->next, *s, *r;
double c;
hc = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
r = hc; //r指向尾结点,初始时指向头结点
while (pa != NULL && pb != NULL) //pa、pb均没有扫描完
{
if (pa->exp > pb->exp) //将指数较大的pa结点复制到hc中
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->exp = pa->exp; s->coef = pa->coef;
r->next = s; r = s;
pa = pa->next;
}
else if (pa->exp < pb->exp) //将指数较大的pb结点复制到hc中
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->exp = pb->exp; s->coef = pb->coef;
r->next = s; r = s;
pb = pb->next;
}
else //pa、pb结点的指数相等时
{
c = pa->coef + pb->coef; //求两个结点的系数和c
if (c != 0) //若系数和不为0时创建新结点
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->exp = pa->exp; s->coef = c;
r->next = s; r = s;
}
pa = pa->next; //pa、pb均后移一个结点
pb = pb->next;
}
}
if (pb != NULL) pa = pb; //复制余下的结点
while (pa != NULL)
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->exp = pa->exp;
s->coef = pa->coef;
r->next = s; r = s;
pa = pa->next;
}
r->next = NULL; //尾结点next设置为空
}
int main()
{
PolyNode *ha, *hb, *hc;
PolyArray a[] = {
{
1.2, 0 }, {
2.5, 1 }, {
3.2, 3 }, {
-2.5, 5 } };
PolyArray b[] = {
{
-1.2, 0 }, {
2.5, 1 }, {
3.2, 3 }, {
2.5, 5 }, {
5.4, 10 } };
CreatePolyR(ha, a, 4);
CreatePolyR(hb, b, 5);
printf("原多项式A: "); DispPoly(ha);
printf("原多项式B: "); DispPoly(hb);
Sort(ha);
Sort(hb);
printf("有序多项式A: "); DispPoly(ha);
printf("有序多项式B: "); DispPoly(hb);
Add(ha, hb, hc);
printf("多项式相加: "); DispPoly(hc);
DestroyPoly(ha);
DestroyPoly(hb);
DestroyPoly(hc);
return 1;
}
结果
原多项式A: 1.2+2.5x+3.2x^3-2.5x^5
原多项式B: -1.2+2.5x+3.2x^3+2.5x^5+5.4x^10
有序多项式A: -2.5x^5+3.2x^3+2.5x+1.2
有序多项式B: 5.4x^10+2.5x^5+3.2x^3+2.5x-1.2
多项式相加: 5.4x^10+6.4x^3+5x
请按任意键继续. . .
综合性实验
实现两个多项式相乘运算
说明
用单链表存储一元多项式,并实现两个多项式相乘运算。
放码
//文件名:exp2-10.cpp
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MAX 20
typedef struct node
{
double coef; //系数
int exp; //指数
struct node *next;
} PolyNode; //声明多项式单链表结点类型\
void CreatePolyR(PolyNode *&L, double a[], int b[], int n) //尾插法创建多项式单链表
{
PolyNode *s, *r; int i;
L = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
L->next = NULL;
r = L; //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
for (i = 0; i < n; i++)
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->coef = a[i];
s->exp = b[i];
r->next = s; //将结点s插入结点r之后
r = s;
}
r->next = NULL; //尾结点next域置为NULL
}
void DestroyPoly(PolyNode *&L) //销毁单链表
{
PolyNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL)
{
free(pre);
pre = p;
p = pre->next;
}
free(pre);
}
void DispPoly(PolyNode *L) //输出多项式单链表
{
bool first = true; //first为true表示是第一项
PolyNode *p = L->next;
while (p != NULL)
{
if (first)
first = false;
else if (p->coef > 0)
printf("+");
if (p->exp == 0)
printf("%g", p->coef);
else if (p->exp == 1)
printf("%gx", p->coef);
else
printf("%gx^%d", p->coef, p->exp);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
void Sort(PolyNode *&L) //将多项式单链表按指数递减排序
{
PolyNode *p = L->next, *pre, *q;
if (p != NULL) //L有一个或以上的数据结点
{
q = p->next; //q保存p结点的后继结点
p->next = NULL; //构造只含一个数据结点的有序表
p = q;
while (p != NULL) //扫描原L中余下的数据结点
{
q = p->next; //q保存p结点的后继结点
pre = L;
while (pre->next != NULL && pre->next->exp > p->exp)
pre = pre->next; //在有序表中找插入结点p的前驱结点pre
p->next = pre->next; //将结点p插入到结点pre之后
pre->next = p;
p = q; //扫描原单链表余下的结点
}
}
}
void Mult1(PolyNode *ha, PolyNode *hb, PolyNode *&hc) //ha和bh简单相乘得到hc
{
PolyNode *pa = ha->next, *pb, *s, *tc;
hc = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
tc = hc;
while (pa != NULL)
{
pb = hb->next;
while (pb != NULL)
{
s = (PolyNode *)malloc(sizeof(PolyNode));
s->coef = pa->coef*pb->coef;
s->exp = pa->exp + pb->exp;
tc->next = s;
tc = s;
pb = pb->next;
}
pa = pa->next;
}
tc->next = NULL;
}
void Comb(PolyNode *&L) //合并指数相同的项
{
PolyNode *pre = L->next, *p;
if (pre == NULL) return;
p = pre->next;
while (p != NULL)
{
while (p->exp == pre->exp)
{
pre->coef += p->coef;
pre->next = p->next;
free(p);
p = pre->next;
}
pre = p;
p = p->next;
}
}
void DelZero(PolyNode *&L) //删除系数为0的项
{
PolyNode *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL)
{
if (p->coef == 0.0)
{
pre->next = p->next;
free(p);
}
pre = p;
p = p->next;
}
}
void Mult(PolyNode *ha, PolyNode *hb, PolyNode *&hc) //ha和bh相乘得到最终的hc
{
Mult1(ha, hb, hc);
printf("相乘结果: "); DispPoly(hc);
Sort(hc);
printf("按指数排序后: "); DispPoly(hc);
Comb(hc);
printf("合并重复指数项:"); DispPoly(hc);
DelZero(hc);
printf("删除序数为0项: "); DispPoly(hc);
}
int main()
{
PolyNode *Poly1, *Poly2, *Poly3;
double a[MAX];
int b[MAX], n;
//----创建第1个多项单链表并排序-----
a[0] = 2; b[0] = 3; a[1] = 1; b[1] = 0; a[2] = 3; b[2] = 1;
n = 3;
printf("第1个多项式:\n");
CreatePolyR(Poly1, a, b, n);
printf(" 排序前多项式1:"); DispPoly(Poly1);
Sort(Poly1);
printf(" 排序后多项式1:"); DispPoly(Poly1);
//----创建第2个多项单链表并排序-----
printf("第2个多项式:\n");
a[0] = 2; b[0] = 3; a[1] = -3; b[1] = 2;
a[2] = 5; b[2] = 4; a[3] = -3; b[3] = 0;
n = 4;
CreatePolyR(Poly2, a, b, n);
printf(" 排序前多项式2:"); DispPoly(Poly2);
Sort(Poly2);
printf(" 排序后多项式2:"); DispPoly(Poly2);
Mult(Poly1, Poly2, Poly3);
printf("相乘后多项式3: "); DispPoly(Poly3);
DestroyPoly(Poly1);
DestroyPoly(Poly2);
DestroyPoly(Poly3);
return 1;
}
结果
第1个多项式:
排序前多项式1:2x^3+1+3x
排序后多项式1:2x^3+3x+1
第2个多项式:
排序前多项式2:2x^3-3x^2+5x^4-3
排序后多项式2:5x^4+2x^3-3x^2-3
相乘结果: 10x^7+4x^6-6x^5-6x^3+15x^5+6x^4-9x^3-9x+5x^4+2x^3-3x^2-3
按指数排序后: 10x^7+4x^6+15x^5-6x^5+5x^4+6x^4+2x^3-9x^3-6x^3-3x^2-9x-3
合并重复指数项:10x^7+4x^6+9x^5+11x^4-13x^3-3x^2-9x-3
删除序数为0项: 10x^7+4x^6+9x^5+11x^4-13x^3-3x^2-9x-3
相乘后多项式3: 10x^7+4x^6+9x^5+11x^4-13x^3-3x^2-9x-3
请按任意键继续. . .
职工信息的综合运算
说明
设有一个职工文件 emp.dat,每个职工记录包含职工编号(no),姓名(name)、部门号(depno)和工资数(salary)信息。完成如下功能:
- 从emp.dat 文件中读出职工记录,并建立一个带头结点的单链表L。
- 输人一个职工记录。
- 显示所有职工记录。
- 按编号no对所有职工记录进行递增排序。
- 按部门号depno对所有职工记录进行递增排序。
- 按工资数salary对所有职工记录进行递增排序。
- 删除指定的职工号的职工记录。
- 删除职工文件中的全部记录。
- 将单链表L中的所有职工记录存储到职工文件emp.dat 中。
放码
//文件名:exp2-11.cpp
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef struct
{
int no; //职工号
char name[10]; //姓名
int depno; //部门号
float salary; //工资数
} EmpType; //职工类型
typedef struct node
{
EmpType data; //存放职工信息
struct node *next; //指向下一个结点的指针
} EmpList; //职工单链表结点类型
void DestroyEmp(EmpList *&L) //释放职工单链表L
{
EmpList *pre = L, *p = pre->next;
while (p != NULL)
{
free(pre);
pre = p;
p = p->next;
}
free(pre);
}
void DelAll(EmpList *&L) //删除职工文件中全部记录
{
FILE *fp;
if ((fp = fopen("emp.dat", "wb")) == NULL) //重写清空emp.dat文件
{
printf(" 提示:不能打开职工文件\n");
return;
}
fclose(fp);
DestroyEmp(L); //释放职工单链表L
L = (EmpList *)malloc(sizeof(EmpList));
L->next = NULL; //建立一个空的职工单链表L
printf(" 提示:职工数据清除完毕\n");
}
void ReadFile(EmpList *&L) //读emp.dat文件建立职工单键表L
{
FILE *fp;
EmpType emp;
EmpList *p, *r;
int n = 0;
L = (EmpList *)malloc(sizeof(EmpList)); //建立头结点
r = L;
if ((fp = fopen("emp.dat", "rb")) == NULL) //不存在emp.dat文件
{
if ((fp = fopen("emp.dat", "wb")) == NULL)
printf(" 提示:不能创建emp.dat文件\n");
}
else //若存在emp.dat文件
{
while (fread(&emp, sizeof(EmpType), 1, fp) == 1)
{
//采用尾插法建立单链表L
p = (EmpList *)malloc(sizeof(EmpList));
p->data = emp;
r->next = p;
r = p;
n++;
}
}
r->next = NULL;
printf(" 提示:职工单键表L建立完毕,有%d个记录\n", n);
fclose(fp);
}
void SaveFile(EmpList *L) //将职工单链表数据存入数据文件
{
EmpList *p = L->next;
int n = 0;
FILE *fp;
if ((fp = fopen("emp.dat", "wb")) == NULL)
{
printf(" 提示:不能创建文件emp.dat\n");
return;
}
while (p != NULL)
{
fwrite(&p->data, sizeof(EmpType), 1, fp);
p = p->next;
n++;
}
fclose(fp);
DestroyEmp(L); //释放职工单链表L
if (n > 0)
printf(" 提示:%d个职工记录写入emp.dat文件\n", n);
else
printf(" 提示:没有任何职工记录写入emp.dat文件\n");
}
void InputEmp(EmpList *&L) //添加一个职工记录
{
EmpType p;
EmpList *s;
printf(" >>输入职工号(-1返回):");
scanf("%d", &p.no);
if (p.no == -1) return;
printf(" >>输入姓名 部门号 工资:");
scanf("%s%d%f", &p.name, &p.depno, &p.salary);
s = (EmpList *)malloc(sizeof(EmpList));
s->data = p;
s->next = L->next; //采用头插法插入结点s
L->next = s;
printf(" 提示:添加成功\n");
}
void DelEmp(EmpList *&L) //删除一个职工记录
{
EmpList *pre = L, *p = L->next;
int no;
printf(" >>输入职工号(-1返回):");
scanf("%d", &no);
if (no == -1) return;
while (p != NULL && p->data.no != no)
{
pre = p;
p = p->next;
}
if (p == NULL)
printf(" 提示:指定的职工记录不存在\n");
else
{
pre->next = p->next;
free(p);
printf(" 提示:删除成功\n");
}
}
void Sortno(EmpList *&L) //采用直接插入法单链表L按no递增有序排序
{
EmpList *p, *pre, *q;
p = L->next->next;
if (p != NULL)
{
L->next->next = NULL;
while (p != NULL)
{
q = p->next;
pre = L;
while (pre->next != NULL && pre->next->data.no < p->data.no)
pre = pre->next;
p->next = pre->next;
pre->next = p;
p = q;
}
}
printf(" 提示:按no递增排序完毕\n");
}
void Sortdepno(EmpList *&L) //采用直接插入法单链表L按depno递增有序排序
{
EmpList *p, *pre, *q;
p = L->next->next;
if (p != NULL)
{
L->next->next = NULL;
while (p != NULL)
{
q = p->next;
pre = L;
while (pre->next != NULL && pre->next->data.depno < p->data.depno)
pre = pre->next;
p->next = pre->next;
pre->next = p;
p = q;
}
}
printf(" 提示:按depno递增排序完毕\n");
}
void Sortsalary(EmpList *&L) //采用直接插入法单链表L按salary递增有序排序
{
EmpList *p, *pre, *q;
p = L->next->next;
if (p != NULL)
{
L->next->next = NULL;
while (p != NULL)
{
q = p->next;
pre = L;
while (pre->next != NULL && pre->next->data.salary < p->data.salary)
pre = pre->next;
p->next = pre->next;
pre->next = p;
p = q;
}
}
printf(" 提示:按salary递增排序完毕\n");
}
void DispEmp(EmpList *L) //输出所有职工记录
{
EmpList *p = L->next;
if (p == NULL)
printf(" 提示:没有任何职工记录\n");
else
{
printf(" 职工号 姓名 部门号 工资\n");
printf(" ----------------------------------\n");
while (p != NULL)
{
printf(" %3d%10s %-8d%7.2f\n", p->data.no, p->data.name, p->data.depno, p->data.salary);
p = p->next;
}
printf(" ----------------------------------\n");
}
}
int main()
{
EmpList *L;
int sel;
printf("由emp.dat文件建立职工单键表L\n");
ReadFile(L);
do
{
printf(">1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序\n");
printf(">6:删除 9:全删 0:退出 请选择:");
scanf("%d", &sel);
switch (sel)
{
case 9:
DelAll(L);
break;
case 1:
InputEmp(L);
break;
case 2:
DispEmp(L);
break;
case 3:
Sortno(L);
break;
case 4:
Sortdepno(L);
break;
case 5:
Sortsalary(L);
break;
case 6:
DelEmp(L);
break;
}
} while (sel != 0);
SaveFile(L);
return 1;
}
结果
由emp.dat文件建立职工单键表L
提示:职工单键表L建立完毕,有4个记录
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:2
职工号 姓名 部门号 工资
----------------------------------
3 李明 2 5865.00
2 程功 3 6856.00
1 王华 1 7250.00
4 许启 2 8246.00
----------------------------------
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:3
提示:按no递增排序完毕
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:2
职工号 姓名 部门号 工资
----------------------------------
1 王华 1 7250.00
2 程功 3 6856.00
3 李明 2 5865.00
4 许启 2 8246.00
----------------------------------
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:5
提示:按salary递增排序完毕
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:2
职工号 姓名 部门号 工资
----------------------------------
3 李明 2 5865.00
2 程功 3 6856.00
1 王华 1 7250.00
4 许启 2 8246.00
----------------------------------
>1:添加 2:显示 3:按职工号排序 4:按部门号排序 5:按工资数排序
>6:删除 9:全删 0:退出 请选择:0
提示:4个职工记录写入emp.dat文件
请按任意键继续. . .
用单链表实现两个大整数相加运算
说明
完成如下功能:
- 将用户输入的十进制整数字符串转化为带头结点的单链表,每个结点存放一个整数位。
- 求两个整数单链表相加的结果单链表。
- 求结果单链表的中间位,如 123 的中间位为2,1234 的中间位为2。
放码
//文件名:exp2-12.cpp
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MaxSize 50
typedef struct node
{
int data;
struct node *next;
} NodeType;
void CreateLink(NodeType *&h, char a[], int n) //创建整数单链表
{
NodeType *p, *r;
int i = 0;
h = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
r = h;
while (i < n)
{
p = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
p->data = a[n - i - 1] - '0';
r->next = p; r = p;
i++;
}
r->next = NULL;
}
void DestroyLink(NodeType *&h) //释放整数单链表
{
NodeType *pre = h, *p = pre->next;
while (p != NULL)
{
free(pre);
pre = p;
p = p->next;
}
free(pre);
}
void DispLink(NodeType *h) //输出整数单链表
{
NodeType *p = h->next;
while (p != NULL)
{
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
void Add(NodeType *h1, NodeType *h2, NodeType *&h) //两整数值单链表h1和h2相加得到h
{
NodeType *p1 = h1->next, *p2 = h2->next, *p, *r;
int carry = 0;
h = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
r = h;
while (p1 != NULL && p2 != NULL)
{
p = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
p->data = (p1->data + p2->data + carry) % 10;
r->next = p; r = p;
carry = (p1->data + p2->data + carry) / 10;
p1 = p1->next;
p2 = p2->next;
}
if (p1 == NULL) p1 = p2;
while (p1 != NULL)
{
p = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
p->data = (p1->data + carry) % 10;
r->next = p; r = p;
carry = (p1->data + carry) / 10;
p1 = p1->next;
}
if (carry > 0) //最后carry不为0时,创建一个结点存放它
{
p = (NodeType *)malloc(sizeof(NodeType));
p->data = carry;
r->next = p; r = p;
}
r->next = NULL;
}
void Reverse(NodeType *&h) //逆置整数单链表h
{
NodeType *p = h->next, *q;
h->next = NULL;
while (p != NULL)
{
q = p->next;
p->next = h->next; h->next = p;
p = q;
}
}
int Mid(NodeType *h) //求整数单链表h的中间位
{
NodeType *slow = h, *quick = h;
while (quick != NULL && quick->next != NULL)
{
slow = slow->next;
quick = quick->next->next;
}
return slow->data;
}
int main()
{
NodeType *h1, *h2, *h;
char s[MaxSize], t[MaxSize];
printf("操作步骤:\n");
printf(" (1)输入整数1: "); scanf("%s", s);
printf(" (2)输入整数2: "); scanf("%s", t);
CreateLink(h1, s, strlen(s));
CreateLink(h2, t, strlen(t));
printf(" (3)整数单链表1: "); DispLink(h1);
printf(" (4)整数单链表2: "); DispLink(h2);
Add(h1, h2, h);
printf(" (5)结果单链表: "); DispLink(h);
Reverse(h);
printf(" (6)对应的整数: "); DispLink(h);
printf(" (7)中间位:%d\n", Mid(h));
DestroyLink(h);
DestroyLink(h1);
DestroyLink(h2);
return 1;
}
结果
操作步骤:
(1)输入整数1: 99999999
(2)输入整数2: 666666661
(3)整数单链表1: 9 9 9 9 9 9 9 9
(4)整数单链表2: 1 6 6 6 6 6 6 6 6
(5)结果单链表: 0 6 6 6 6 6 6 6 7
(6)对应的整数: 7 6 6 6 6 6 6 6 0
(7)中间位:6
请按任意键继续. . .