数据结构实验三

素颜马尾好姑娘i 2022-06-06 06:17 521阅读 0赞

# 实验目录 #

1、编写函数void delx(linklist head, datatype x)，删除带头结点单链表head中第一个值为x 的结点。  
并构造测试用例进行测试。

2、假设线性表（a1,a2,a3,…an）采用带头结点的单链表存储，请设计算法函数linklist reverse(linklist head)，  
将带头结点的单链表head就地倒置，使表变成（an,an-1,…a3.a2,a1）。并构造测试用例进行测试。

3、假设带头结点的单链表head是升序排列的，设计算法函数linklist insert(linklist head,datatype x)，  
将值为x的结点插入到链表head中，并保持链表有序性。  
分别构造插入到表头、表中和表尾三种情况的测试用例进行测试。

4、编写算法函数linklist delallx(linklist head, int x)，删除带头结点单链表head中所有值为x的结点。

5、已知线性表存储在带头结点的单链表head中，请设计算法函数void sort(linklist head)，将head中的结点按结点值升序排列。

6、已知两个带头结点的单链表L1和L2中的结点值均已按升序排序，设计算法函数  
linklist mergeAscend (linklist L1,linklist L2)将L1和L2合并成一个升序的  
带头结单链表作为函数的返回结果；  
设计算法函数linklist mergeDescend (linklist L1,linklist L2)  
将L1和L2合并成一个降序的带头结单链表作为函数的返回结果；  
并设计main()函数进行测试。

7、设计一个算法linklist interSection(linklist L1,linklist L2)，  
求两个单链表表示的集合L1和L2的交集，并将结果用一个新的带头  
结点的单链表保存并返回表头地址。

8、请编写一个算法函数void partion(linklist head)，  
将带头结点的单链表head中的所有值为奇数的结点调整  
到链表的前面，所有值为偶数的结点调整到链表的后面。

9、编写一个程序，用尽可能快的方法返回带头结点单链表中倒数第k个结点的地址，如果不存在，则返回NULL。

## 实验一 ##

/*编写函数void delx(linklist head, datatype x)，删除带头结点单链表head中第一个值为x 的结点。
    并构造测试用例进行测试。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_01.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist delx(linklist head,datatype x)
    {
        linklist pre=head,p=head->next,q;
       while(p)
       {
           if(p->info==x)
           {
               pre->next=p->next;
               free(p);
               break;
           }
           pre=p;
           p=p->next;
       }
        return head;
    }
    
    int main()
    {   datatype x;
        linklist head;
        head=creatbyqueue();		/*尾插入法建立带头结点的单链表*/
        print(head);
        printf("请输入要删除的值：");
        scanf("%d",&x);
        head=delx(head,x);			/*删除单链表的第一个值为x的结点*/
        print(head);
        delList(head);				/*释放单链表空间*/
        return 0;
    }

## 实验二 ##

/**********************************/
    /*文件名称：lab3_02.c                 */
    /**********************************/
    /*
    假设线性表（a1,a2,a3,…an）采用带头结点的单链表存储，请设计算法函数linklist reverse(linklist  head)，
    将带头结点的单链表head就地倒置，使表变成（an,an-1,…a3.a2,a1）。并构造测试用例进行测试。
    */
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist reverse(linklist head)
    {
        int flag=1;
        linklist p,q,temp;
        if(head->next) p=head->next;
        if(p->next) q=p->next;
        while(q)
        {
            temp=q->next;
            q->next=p;
            if(flag) {p->next=NULL;flag=0;}
            p=q;
            q=temp;
        }
        head->next=p;
        return head;
    }
    int main()
    {   datatype x;
        linklist head;
        head=creatbystack();			/*头插入法建立带头结点的单链表*/
        print(head);					/*输出原链表*/
        head= reverse(head);			/*倒置单链表*/
        print(head);					/*输出倒置后的链表*/
        delList(head);
        return 0;
    }

## 实验三 ##

/*
    假设带头结点的单链表head是升序排列的，设计算法函数linklist insert(linklist head,datatype x)，
    将值为x的结点插入到链表head中，并保持链表有序性。
    分别构造插入到表头、表中和表尾三种情况的测试用例进行测试。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_03.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist insert(linklist head,datatype x)
    {
        linklist p,q=NULL,pre=NULL,h;
        h=(node*)malloc(sizeof(node));
        h->info=x;
        p=head;
        if(head->next) q=head->next;
        while(q&&q->info<x)
        {
            pre=q;
            q=q->next;
        }
        if(!pre)
        {
            head->next=h;
            h->next=q;
        }
        else if(q)
        {
            pre->next=h;
            h->next=q;
        }
        else
        {
            pre->next=h;
            h->next=NULL;
        }
        return head;
    }
    int main()
    {
        datatype x;
        linklist head;
        printf("输入一组升序排列的整数：\n");
        head=creatbyqueue();				/*尾插入法建立带头结点的单链表*/
        print(head);
        printf("请输入要插入的值：");
        scanf("%d",&x);
        head=insert(head,x);				/*将输入的值插入到带头结点的单链表适当位置*/
        print(head);
        delList(head);
        return 0;
    }

## 实验四 ##

/*
    编写算法函数linklist delallx(linklist head, int x)，删除带头结点单链表head中所有值为x的结点。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_04.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist delallx(linklist head,int x)
    {
        linklist p,q,pre,temp;
        pre=head;
        p=head->next;
        while(p)
        {
            if(p->info==x)
            {
                temp=p->next;
                pre->next=temp;
                free(p);
                p=temp;
            }
            else
            {
                pre=p;
                p=p->next;
            }
    
        }
        return head;
    }
    int main()
    {
        datatype x;
        linklist head;
        head=creatbyqueue();				/*尾插入法建立带头结点的单链表*/
        print(head);
        printf("请输入要删除的值：");
        scanf("%d",&x);
        head=delallx(head,x);
        print(head);
        delList(head);
        return 0;
    }

## 实验五 ##

/*
    已知线性表存储在带头结点的单链表head中，请设计算法函数void sort(linklist head)，将head中的结点按结点值升序排列。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_05.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist  sort(linklist head)
    {
        linklist p,q,pre;
        p=q=head->next;
        for(;q;q=q->next)
        {
            for(p=q;p;p=p->next)
            {
               if(p->info<q->info)
               {
                   int temp=p->info;
                   p->info=q->info;
                   q->info=temp;
               }
            }
        }
        return head;
    }
    int main()
    {        linklist head;
             head=creatbyqueue();   		/*尾插法建立带头结点的单链表*/
             print(head);    			    /*输出单链表head*/
             sort(head);     				/*排序*/
             print(head);
             delList(head);
             return 0;
    }

## 实验六 ##

/*
    已知两个带头结点的单链表L1和L2中的结点值均已按升序排序，设计算法函数
    linklist mergeAscend (linklist L1,linklist L2)将L1和L2合并成一个升序的
    带头结单链表作为函数的返回结果；
    设计算法函数linklist mergeDescend (linklist L1,linklist L2)
    将L1和L2合并成一个降序的带头结单链表作为函数的返回结果；
    并设计main()函数进行测试。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_06.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist mergeAscend(linklist L1,linklist L2)
    {
        linklist p1,p2,pre,q1,head;
        p1=L1->next;
        p2=L2->next;
        head=(linklist)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
        pre=head;
        while(p1&&p2)
        {
            if(p1->info<=p2->info)
            {
                pre->next=p1;
                pre=p1;
                p1=p1->next;
            }
            else
            {
                pre->next=p2;
                pre=p2;
                p2=p2->next;
            }
        }
         pre->next=p1?p1:p2;
        return head;
    }
    linklist mergeDescend(linklist L1,linklist L2)
    {
    
    }
    int main()
    {       linklist h1,h2,h3;
             h1=creatbyqueue();     /*尾插法建立单链表,请输入升序序列*/
             h2=creatbyqueue();
             print(h1);
             print(h2);
             h3=mergeAscend(h1,h2);/*升序合并到h3*/
                /*降序合并请调用h3=mergeDescend(h1,h2); */
             print(h3);
             delList(h3);
             return 0;
    }

## 实验七 ##

/*
    设计一个算法linklist interSection(linklist L1,linklist L2)，
    求两个单链表表示的集合L1和L2的交集，并将结果用一个新的带头
    结点的单链表保存并返回表头地址。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_07.c                 */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist   interSection(linklist L1, linklist L2)
    {
      linklist head,p,q,s,pre;
        head=(linklist)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
        pre=head;
        for(p=L1->next;p;p=p->next)
        {
            for(q=L2->next;q;q=q->next)
            {
                if(q->info==p->info)
                {
                    s=(linklist)malloc(sizeof(node));
                    s->info=p->info;
                    pre->next=s;
                    pre=s;
                    break;
                }
            }
        }
        pre->next=NULL;
        return head;
    }
    int main()
    {
     linklist h1,h2,h3;
     h1=creatbyqueue();           /*尾插法建立单链表,输入时请勿输入重复数据*/
     h2=creatbyqueue();
     print(h1);                   /*输出单链表h1*/
     print(h2);
     h3=interSection(h1,h2);      /* 求h1和h2的交集*/
     print(h3);
     delList(h1);
     delList(h2);
     delList(h3);
     return 0;
    }

## 实验八 ##

/*
    请编写一个算法函数void partion(linklist head)，
    将带头结点的单链表head中的所有值为奇数的结点调整
    到链表的前面，所有值为偶数的结点调整到链表的后面。
    */
    
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_08.c             */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    void partion(linklist head)
    {
        linklist p,s,pre=head;
        p=head->next;
        while(p)
        {
            if(p->info%2==0)
            {
                pre=p;
                p=p->next;
            }
            else
            {
                s=p;
                pre->next=p->next;
                p=pre->next;
                s->next=NULL;
                s->next=head->next;
                head->next=s;
            }
        }
    
    }
    int main()
    {        linklist head;
             head=creatbyqueue();           /*尾插法建立带头结点的单链表*/
             print(head);                   /*输出单链表head*/
             partion(head);
             print(head);
             delList(head);
             return 0;
    }

## 实验九 ##

/*
    编写一个程序，用尽可能快的方法返回带头结点单链表中倒数第k个结点的地址，如果不存在，则返回NULL。
    */
    /**********************************/
    /*文件名称：lab3_09.c             */
    /**********************************/
    //#include "slnklist.h"
    /*请将本函数补充完整，并进行测试*/
    linklist   search(linklist head,int k)
    {
        int cnt=0,i;
        linklist p=head->next,q;
        for(p;p;p=p->next)
            cnt++;
        if(cnt<k)
            return 0;
        else
        {
            p=head;
            for(i=1;i<=cnt-k+1;i++)
                p=p->next;
        }
        return p;
    }
    int main()
    {
         int k;
         linklist head,p;
         head=creatbyqueue();        /*尾插法建立带头结点的单链表*/
         print(head);                  /*输出单链表head*/
         printf("k=");
         scanf("%d",&k);
         p=search(head,k);
         if (p) printf("%d\n",p->info);
         else
             printf("Not Found!\n");
         delList(head);
         return 0;
    }

## 头文件 ##

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    /**************************************/
    /* 链表实现的头文件，文件名slnklist.h */
    /**************************************/
    typedef int datatype;
    typedef struct link_node
    {
        datatype info;
        struct link_node *next;
    } node;
    typedef node *linklist;
    /******************************************/
    /*函数名称：creatbystack() 		       	  */
    /*函数功能：头插法建立带头结点的单链表    */
    /******************************************/
    linklist creatbystack()
    {
    
        linklist  head,s;
        datatype x;
        head=(linklist)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
    
        printf("请输入整数序列（空格分开，以0结束）:\n");
        scanf("%d",&x);
        while (x!=0)
        {
            s=(linklist)malloc(sizeof(node));
            s->info=x;
    
            s->next=head->next;
            head->next=s;
    
            scanf("%d",&x);
        }
        return head;
    }
    /***************************************/
    /*函数名称：creatbyqueue() 			   */
    /*函数功能：尾插法建立带头结点的单链表 */
    /***************************************/
    linklist creatbyqueue()
    {
        linklist head,r,s;
        datatype x;
        head=r=(linklist)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
        printf("请输入整数序列（空格分开，以0结束）:\n");
        scanf("%d",&x);
        while (x!=0)
        {
            s=(linklist)malloc(sizeof(node));
            s->info=x;
            r->next=s;
            r=s;
            scanf("%d",&x);
        }
        r->next=NULL;
        return head;
    }
    /**********************************/
    /*函数名称：print()		 			 */
    /*函数功能：输出带头结点的单链表      */
    /**********************************/
    void print(linklist head)
    {
        linklist p;
        int i=0;
        p=head->next;
        printf("List is:\n");
        while(p)
        {
            printf("%7d",p->info);
            i++;
            if (i%10==0)    printf("\n");
            p=p->next;
        }
        printf("\n");
    
    }
    
    /******************************************/
    /*函数名称：creatLink() 			      */
    /*函数功能：从文件中读入n个数据构成单链表 */
    /******************************************/
    linklist creatLink(char *f, int n)
    {
        FILE *fp;
        int i;
        linklist s,head,r;
        head=r=(linklist)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
        fp=fopen(f,"r");
        if (fp==NULL)
            return head;
        else
        {
            for (i=0; i<n; i++)
            {
                s=(linklist)malloc(sizeof(node));
                fscanf(fp,"%d",&(s->info));
                r->next=s;
                r=s;
            }
            r->next=NULL;
            fclose(fp);
            return head;
        }
    }
    
    /*
        函数名称：writetofile
        函数功能：将链表内容存入文件f
    */
    void writetofile(linklist head, char *f)
    {
        FILE *fp;
        linklist p;
        int i=0;
        fp=fopen(f,"w");
        if (fp!=NULL)
        {
            p=head->next;
            fprintf(fp,"%s","List is:\n");
            while(p)
            {
                fprintf(fp,"%7d",p->info);
                i++;
                if (i%10==0)    fprintf(fp,"%c",'\n');
                p=p->next;
            }
            fprintf(fp,"%c",'\n');
            fclose(fp);
        }
        else    printf("创建文件失败!");
    
    }
    
    
    /**********************************/
    /*函数名称：delList()		 		 */
    /*函数功能：释放带头结点的单链表      */
    /**********************************/
    void delList(linklist head)
    {
        linklist p=head;
        while (p)
        {
            head=p->next;
            free(p);
            p=head;
        }
    }