数据结构拓展题目

单链表逆转

本题要求实现一个函数，将给定的单链表逆转。
函数接口定义：

List Reverse( List L );

其中List结构定义如下：

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data; /* 存储结点数据 */
    PtrToNode   Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

L是给定单链表，函数Reverse要返回被逆转后的链表。
裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef int ElementType;
typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data;
    PtrToNode   Next;
};
typedef PtrToNode List;

List Read(); /* 细节在此不表 */
void Print( List L ); /* 细节在此不表 */

List Reverse( List L );

int main()
{
    List L1, L2;
    L1 = Read();
    L2 = Reverse(L1);
    Print(L1);
    Print(L2);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

5
1 3 4 5 2

输出样例：

1
2 5 4 3 1

代码实现：

List Reverse( List L )
{
    List p, q;
    p = L;
    L = NULL;
    while (p)
    {
        q = p;
        p = p->Next;
        q->Next = L;   
        L = q;
    }
    return L;
}

解释：
将原表储存为p表，原表L赋空。遍历单链表，只要p不为空，就用q记录下来当前位置，然后p指针后移。先把值为NULL的L赋值给q->next，那么第一个q之乡的位置所指向的next值是NULL，然后把q赋值给L，那么这个链表的头指针就是L。
以此类推，就是q->next一直放到L前边，然后用L = q把头指针交换回来。

顺序表操作集

本题要求实现顺序表的操作集。
函数接口定义：

List MakeEmpty(); 
Position Find( List L, ElementType X );
bool Insert( List L, ElementType X, Position P );
bool Delete( List L, Position P );

其中List结构定义如下：

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

各个操作函数的定义为：

List MakeEmpty()：创建并返回一个空的线性表；

Position Find( List L, ElementType X )：返回线性表中X的位置。若找不到则返回ERROR；

bool Insert( List L, ElementType X, Position P )：将X插入在位置P并返回true。若空间已满，则打印“FULL”并返回false；如果参数P指向非法位置，则打印“ILLEGAL POSITION”并返回false；

bool Delete( List L, Position P )：将位置P的元素删除并返回true。若参数P指向非法位置，则打印“POSITION P EMPTY”（其中P是参数值）并返回false。
裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 5
#define ERROR -1
typedef enum {false, true} bool;
typedef int ElementType;
typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last; /* 保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

List MakeEmpty(); 
Position Find( List L, ElementType X );
bool Insert( List L, ElementType X, Position P );
bool Delete( List L, Position P );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P;
    int N;

    L = MakeEmpty();
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        if ( Insert(L, X, 0)==false )
            printf(" Insertion Error: %d is not in.\n", X);
    }
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        P = Find(L, X);
        if ( P == ERROR )
            printf("Finding Error: %d is not in.\n", X);
        else
            printf("%d is at position %d.\n", X, P);
    }
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &P);
        if ( Delete(L, P)==false )
            printf(" Deletion Error.\n");
        if ( Insert(L, 0, P)==false )
            printf(" Insertion Error: 0 is not in.\n");
    }
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

6
1 2 3 4 5 6
3
6 5 1
2
-1 6

输出样例：

FULL Insertion Error: 6 is not in.
Finding Error: 6 is not in.
5 is at position 0.
1 is at position 4.
POSITION -1 EMPTY Deletion Error.
FULL Insertion Error: 0 is not in.
POSITION 6 EMPTY Deletion Error.
FULL Insertion Error: 0 is not in.

代码实现：

//创建并返回一个空的线性表
List MakeEmpty()
{
    List L;
    L = (List)malloc(sizeof(struct LNode)); //（1）注意结构体的名字并未重新定义，所以必须使用原始名称；（2）只开辟一个节点空间就行
    L->Last = -1;  //注意赋值是-1
    return L;
}

//返回线性表中X的位置。若找不到则返回ERROR
Position Find( List L, ElementType X )
{
    int flag = 0;
    int i;
    for (i=0;i<=L->Last;i++)
    {
        if (X == L->Data[i])
        {
            flag++;
            return i;
        }
    }
    if (!flag) return ERROR;
}


//将X插入在位置P并返回true。若空间已满，则打印“FULL”并返回false；如果参数P指向非法位置，则打印“ILLEGAL POSITION”并返回false
bool Insert( List L, ElementType X, Position P )
{
    if (L->Last == MAXSIZE-1) //因为要插入元素，所以必须比MAXSIZE少一位
    {
        printf("FULL");
        return false;
    }
    if (P > L->Last+1 || P < 0)  //P插入的位置可以是Last位置，但是不能是Last的下一位
    {
        printf("ILLEGAL POSITION");
        return false;
    }
    int i;
    for (i=L->Last+1;i>P;i--)
        L->Data[i] = L->Data[i-1];
    L->Data[i] = X;
    L->Last++;
    return true;
}


//将位置P的元素删除并返回true。若参数P指向非法位置，则打印“POSITION P EMPTY”（其中P是参数值）并返回false。
bool Delete( List L, Position P )
{
    if (P < 0 || P > L->Last)
    {
        printf("POSITION %d EMPTY",P);
        return false;
    }
    int i;
    for (i=P;i<L->Last;i++)
        L->Data[i] = L->Data[i+1];
    L->Last--;
    return true;
}