严蔚敏数据结构——算法2.11和2.12

谁践踏了优雅 2022-06-06 00:08 168阅读 0赞

/* algo2-5.c 实现算法2.11、2.12的程序 */
     //#include"c1.h"
      /* c1.h (程序名) */
     #include<string.h>
     #include<ctype.h>
     #include<malloc.h> /* malloc()等 */
     #include<limits.h> /* INT_MAX等 */
     #include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
     #include<stdlib.h> /* atoi() */
     #include<io.h> /* eof() */
     #include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
     #include<process.h> /* exit() */
     /* 函数结果状态代码 */
     #define TRUE 1
     #define FALSE 0
     #define OK 1
     #define ERROR 0
     #define INFEASIBLE -1
     /* #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行 */
     typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
     typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */
    
    
     typedef int ElemType;
     //#include"c2-2.h"
      /* c2-2.h 线性表的单链表存储结构 */
     struct LNode
     {
       ElemType data;
       struct LNode *next;
     };
     typedef struct LNode *LinkList; /* 另一种定义LinkList的方法 */
    
    
     //#include"bo2-2.c"
      /* bo2-2.c 单链表线性表(存储结构由c2-2.h定义)的基本操作(12个) */
     Status InitList(LinkList *L)
     { /* 操作结果：构造一个空的线性表L */
       *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
       if(!*L) /* 存储分配失败 */
         exit(OVERFLOW);
       (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */
       return OK;
     }
    
     Status DestroyList(LinkList *L)
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L */
       LinkList q;
       while(*L)
       {
         q=(*L)->next;
         free(*L);
         *L=q;
       }
       return OK;
     }
    
     Status ClearList(LinkList L) /* 不改变L */
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
       LinkList p,q;
       p=L->next; /* p指向第一个结点 */
       while(p) /* 没到表尾 */
       {
         q=p->next;
         free(p);
         p=q;
       }
       L->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */
       return OK;
     }
    
     Status ListEmpty(LinkList L)
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
       if(L->next) /* 非空 */
         return FALSE;
       else
         return TRUE;
     }
    
     int ListLength(LinkList L)
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
       int i=0;
       LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
       while(p) /* 没到表尾 */
       {
         i++;
         p=p->next;
       }
       return i;
     }
    
     Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.8 */
     { /* L为带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR */
       int j=1; /* j为计数器 */
       LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
       while(p&&j<i) /* 顺指针向后查找,直到p指向第i个元素或p为空 */
       {
         p=p->next;
         j++;
       }
       if(!p||j>i) /* 第i个元素不存在 */
         return ERROR;
       *e=p->data; /* 取第i个元素 */
       return OK;
     }
    
     int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
     { /* 初始条件: 线性表L已存在,compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) */
       /* 操作结果: 返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
       /*           若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
       int i=0;
       LinkList p=L->next;
       while(p)
       {
         i++;
         if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */
           return i;
         p=p->next;
       }
       return 0;
     }
    
     Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
     { /* 初始条件: 线性表L已存在 */
       /* 操作结果: 若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱, */
       /*           返回OK;否则操作失败,pre_e无定义,返回INFEASIBLE */
       LinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */
       while(p->next) /* p所指结点有后继 */
       {
         q=p->next; /* q为p的后继 */
         if(q->data==cur_e)
         {
           *pre_e=p->data;
           return OK;
         }
         p=q; /* p向后移 */
       }
       return INFEASIBLE;
     }
    
     Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
     { /* 初始条件：线性表L已存在 */
       /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */
       /*           返回OK;否则操作失败，next_e无定义，返回INFEASIBLE */
       LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
       while(p->next) /* p所指结点有后继 */
       {
         if(p->data==cur_e)
         {
           *next_e=p->next->data;
           return OK;
         }
         p=p->next;
       }
       return INFEASIBLE;
     }
    
     Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) /* 算法2.9。不改变L */
     { /* 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 */
       int j=0;
       LinkList p=L,s;
       while(p&&j<i-1) /* 寻找第i-1个结点 */
       {
         p=p->next;
         j++;
       }
       if(!p||j>i-1) /* i小于1或者大于表长 */
         return ERROR;
       s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
       s->data=e; /* 插入L中 */
       s->next=p->next;
       p->next=s;
       return OK;
     }
    
     Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.10。不改变L */
     { /* 在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素,并由e返回其值 */
       int j=0;
       LinkList p=L,q;
       while(p->next&&j<i-1) /* 寻找第i个结点,并令p指向其前趋 */
       {
         p=p->next;
         j++;
       }
       if(!p->next||j>i-1) /* 删除位置不合理 */
         return ERROR;
       q=p->next; /* 删除并释放结点 */
       p->next=q->next;
       *e=q->data;
       free(q);
       return OK;
     }
    
     Status ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
     /* vi的形参类型为ElemType，与bo2-1.c中相应函数的形参类型ElemType&不同 */
     { /* 初始条件：线性表L已存在 */
       /* 操作结果:依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败,则操作失败 */
       LinkList p=L->next;
       while(p)
       {
         vi(p->data);
         p=p->next;
       }
       printf("\n");
       return OK;
     }
    
    
    
    
     void CreateList(LinkList *L,int n) /* 算法2.11 */
     { /* 逆位序(插在表头)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表L */
       int i;
       LinkList p;
       *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));
       (*L)->next=NULL; /* 先建立一个带头结点的单链表 */
       printf("请输入%d个数据\n",n);
       for(i=n;i>0;--i)
       {
         p=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
         scanf("%d",&p->data); /* 输入元素值 */
         p->next=(*L)->next; /* 插入到表头 */
         (*L)->next=p;
       }
     }
    
     void CreateList2(LinkList *L,int n)
     { /* 正位序(插在表尾)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表 */
       int i;
       LinkList p,q;
       *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成头结点 */
       (*L)->next=NULL;
       q=*L;
       printf("请输入%d个数据\n",n);
       for(i=1;i<=n;i++)
       {
         p=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));
         scanf("%d",&p->data);
         q->next=p;
         q=q->next;
       }
       p->next=NULL;
     }
    
     void MergeList(LinkList La,LinkList *Lb,LinkList *Lc)/* 算法2.12 */
     { /* 已知单链线性表La和Lb的元素按值非递减排列。 */
       /* 归并La和Lb得到新的单链线性表Lc，Lc的元素也按值非递减排列 */
       LinkList pa=La->next,pb=(*Lb)->next,pc;
       *Lc=pc=La; /* 用La的头结点作为Lc的头结点 */
       while(pa&&pb)
         if(pa->data<=pb->data)
         {
           pc->next=pa;
           pc=pa;
           pa=pa->next;
         }
         else
         {
           pc->next=pb;
           pc=pb;
           pb=pb->next;
         }
       pc->next=pa?pa:pb; /* 插入剩余段 */
       free(*Lb); /* 释放Lb的头结点 */
       Lb=NULL;
     }
    
     void visit(ElemType c) /* ListTraverse()调用的函数(类型要一致) */
     {
       printf("%d ",c);
     }
    
     int main()
     {
       int n=5;
       LinkList La,Lb,Lc;
       printf("按非递减顺序, ");
       CreateList2(&La,n); /* 正位序输入n个元素的值 */
       printf("La="); /* 输出链表La的内容 */
       ListTraverse(La,visit);
       printf("按非递增顺序, ");
       CreateList(&Lb,n); /* 逆位序输入n个元素的值 */
       printf("Lb="); /* 输出链表Lb的内容 */
       ListTraverse(Lb,visit);
       MergeList(La,&Lb,&Lc); /* 按非递减顺序归并La和Lb,得到新表Lc */
       printf("Lc="); /* 输出链表Lc的内容 */
       ListTraverse(Lc,visit);
     }