严蔚敏版数据结构课本代码——非降序线性表（BUCT-JK1602-LLP）

你的名字 2022-06-07 13:07 212阅读 0赞

/* main2-9.c 检验bo2-9.c的主程序(除输出语句外，和main2-8.c很像) */
     //#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" /* 此句和main2-8.c不同 */
     /* 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" /* 加此句 */
      /* 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;
     }
    
    
     //#include"bo2-9.c" /* 此句和main2-8.c不同 */
      /* bo2-9.c 单链表线性表(存储结构由c2-2.h定义)的扩展操作(11个) */
     void InsertAscend(LinkList L,ElemType e)
     { /* 初始条件：按非降序排列的线性表L已存在。操作结果：在L中按非降序插入新的数据元素e */
       LinkList q=L,p=L->next;
       while(p&&e>p->data)
       {
         q=p;
         p=p->next;
       }
       q->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 插在q后 */
       q->next->data=e;
       q->next->next=p;
     }
    
     void InsertDescend(LinkList L,ElemType e)
     { /* 初始条件：按非升序排列的线性表L已存在。操作结果：在L中按非升序插入新的数据元素e */
       LinkList q=L,p=L->next;
       while(p&&e<p->data)
       {
         q=p;
         p=p->next;
       }
       q->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 插在q后 */
       q->next->data=e;
       q->next->next=p;
     }
    
     Status HeadInsert(LinkList L,ElemType e)
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：在L的头部插入新的数据元素e,作为链表的第一个元素 */
       LinkList s;
       s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
       s->data=e; /* 给结点赋值 */
       s->next=L->next; /* 插在表头 */
       L->next=s;
       return OK;
     }
    
     Status EndInsert(LinkList L,ElemType e)
     { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：在L的尾部插入新的数据元素e,作为链表的最后一个元素 */
       LinkList p=L;
       while(p->next) /* 使p指向表尾元素 */
         p=p->next;
       p->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 在表尾生成新结点 */
       p->next->data=e; /* 给新结点赋值 */
       p->next->next=NULL; /* 表尾 */
       return OK;
     }
    
     Status DeleteFirst(LinkList L,ElemType *e)
     { /* 初始条件：线性表L已存在，且有不少于1个元素 */
       /* 操作结果：删除L的第一个数据元素，并由e返回其值 */
       LinkList p=L->next;
       if(p)
       {
         *e=p->data;
         L->next=p->next;
         free(p);
         return OK;
       }
       else
         return ERROR;
     }
    
     Status DeleteTail(LinkList L,ElemType *e)
     { /* 初始条件：线性表L已存在，且有不少于1个元素 */
       /* 操作结果：删除L的最后一个数据元素，并用e返回其值 */
       LinkList p=L,q;
       if(!p->next) /* 链表为空 */
         return ERROR;
       while(p->next)
       {
         q=p;
         p=p->next;
       }
       q->next=NULL; /* 新尾结点的next域设为NULL */
       *e=p->data;
       free(p);
       return OK;
     }
    
     Status DeleteElem(LinkList L,ElemType e)
     { /* 删除表中值为e的元素，并返回TRUE；如无此元素，则返回FALSE */
       LinkList p=L,q;
       while(p)
       {
         q=p->next;
         if(q&&q->data==e)
         {
           p->next=q->next;
           free(q);
           return TRUE;
         }
         p=q;
       }
       return FALSE;
     }
    
     Status ReplaceElem(LinkList L,int i,ElemType e)
     { /* 用e取代表L中第i个元素的值 */
       LinkList p=L;
       int j=0;
       while(p->next&&j<i)
       {
         j++;
         p=p->next;
       }
       if(j==i)
       {
         p->data=e;
         return OK;
       }
       else /* 表中不存在第i个元素 */
         return ERROR;
     }
    
     Status CreatAscend(LinkList *L,int n)
     { /* 按非降序建立n个元素的线性表 */
       int j;
       LinkList p,q,s;
       if(n<=0)
         return ERROR;
       InitList(L);
       printf("请输入%d个元素:\n",n);
       s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 第一个结点 */
       scanf("%d",&s->data);
       s->next=NULL;
       (*L)->next=s;
       for(j=1;j<n;j++)
       {
         s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 其余结点 */
         scanf("%d",&s->data);
         q=*L;
         p=(*L)->next;
         while(p&&p->data<s->data) /* p没到表尾，且所指元素值小于新值 */
         {
           q=p;
           p=p->next; /* 指针后移 */
         }
         s->next=q->next; /* 元素插在q的后面 */
         q->next=s;
       }
       return OK;
     }
    
     Status CreatDescend(LinkList *L,int n)
     { /* 按非升序建立n个元素的线性表 */
       int j;
       LinkList p,q,s;
       if(n<=0)
         return ERROR;
       InitList(L);
       printf("请输入%d个元素:\n",n);
       s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 第一个结点 */
       scanf("%d",&s->data);
       s->next=NULL;
       (*L)->next=s;
       for(j=1;j<n;j++)
       {
         s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 其余结点 */
         scanf("%d",&s->data);
         q=*L;
         p=(*L)->next;
         while(p&&p->data>s->data) /* p没到表尾，且所指元素值大于新值 */
         {
           q=p;
           p=p->next; /* 指针后移 */
         }
         s->next=q->next; /* 元素插在q的后面 */
         q->next=s;
       }
       return OK;
     }
    
     Status GetFirstElem(LinkList L,ElemType *e)
     { /* 返回表头元素的值 */
       LinkList p=L->next;
       if(!p) /* 空表 */
         return ERROR;
       else /* 非空表 */
         *e=p->data;
       return OK;
     }
    
    
    
    
     void visit(ElemType c) /* ListTraverse()调用的函数(类型要一致) */
     {
       printf("%d ",c);
     }
    
     int main()
     {
       LinkList L; /* 此句和main2-8.c不同 */
       ElemType d,e;
       Status i;
       int n;
       printf("按非降序建立n个元素的线性表L,请输入元素个数n: ");
       scanf("%d",&n);
       CreatAscend(&L,n);
       printf("依次输出L的元素：");
       ListTraverse(L,visit);
       InsertAscend(L,10); /* 按非降序插入元素10 */
       printf("按非降序插入元素10后，线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       HeadInsert(L,12); /* 在L的头部插入12 */
       EndInsert(L,9); /* 在L的尾部插入9 */
       printf("在L的头部插入12，尾部插入9后，线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       i=GetFirstElem(L,&e); /* 此句加 */
       printf("第1个元素是: %d\n",e); /* 此句加 */
       printf("请输入要删除的元素的值: ");
       scanf("%d",&e);
       i=DeleteElem(L,e);
       if(i)
         printf("成功删除%d!\n",e);
       else
         printf("不存在元素%d!\n",e);
       printf("线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       printf("请输入要取代的元素的序号 元素的新值: ");
       scanf("%d%d",&n,&e);
       ReplaceElem(L,n,e);
       printf("线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       DestroyList(&L);
       printf("销毁L后,按非升序重新建立n个元素的线性表L,请输入元素个数n(>2): ");
       scanf("%d",&n);
       CreatDescend(&L,n);
       printf("依次输出L的元素：");
       ListTraverse(L,visit);
       InsertDescend(L,10); /* 按非升序插入元素10 */
       printf("按非升序插入元素10后，线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       printf("请输入要删除的元素的值: ");
       scanf("%d",&e);
       i=DeleteElem(L,e);
       if(i)
         printf("成功删除%d!\n",e);
       else
         printf("不存在元素%d!\n",e);
       printf("线性表L为：");
       ListTraverse(L,visit);
       DeleteFirst(L,&e);
       DeleteTail(L,&d);
       printf("删除表头元素%d和表尾元素%d后,线性表L为：",e,d);
       ListTraverse(L,visit);
     }