严蔚敏版数据结构课本代码——链表结构实现算法2.2(BUCT-JK1602-LLP)

阳光穿透心脏的1/2处 2022-06-07 13:07 140阅读 0赞

/* algo2-13.c 采用链表结构实现算法2.2的程序，仅有4句与algo2-2.c不同 */
     //#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" /* 此句与algo2-2.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" /* 此句与algo2-2.c不同 */
      /* 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 MergeList(LinkList La,LinkList Lb,LinkList *Lc) /* 算法2.2,此句与algo2-2.c不同 */
     { /* 已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列。 */
       /* 归并La和Lb得到新的线性表Lc,Lc的数据元素也按值非递减排列 */
       int i=1,j=1,k=0;
       int La_len,Lb_len;
       ElemType ai,bj;
       InitList(Lc); /* 创建空表Lc */
       La_len=ListLength(La);
       Lb_len=ListLength(Lb);
       while(i<=La_len&&j<=Lb_len) /* 表La和表Lb均非空 */
       {
         GetElem(La,i,&ai);
         GetElem(Lb,j,&bj);
         if(ai<=bj)
         {
           ListInsert(*Lc,++k,ai);
           ++i;
         }
         else
         {
           ListInsert(*Lc,++k,bj);
           ++j;
         }
       }
       while(i<=La_len) /* 表La非空且表Lb空 */
       {
         GetElem(La,i++,&ai);
         ListInsert(*Lc,++k,ai);
       }
       while(j<=Lb_len) /* 表Lb非空且表La空 */
       {
         GetElem(Lb,j++,&bj);
         ListInsert(*Lc,++k,bj);
       }
     }
    
     void print(ElemType c)
     {
       printf("%d ",c);
     }
    
     int main()
     {
       LinkList La,Lb,Lc; /* 此句与algo2-2.c不同 */
       int j,a[4]={3,5,8,11},b[7]={2,6,8,9,11,15,20};
       InitList(&La); /* 创建空表La */
       for(j=1;j<=4;j++) /* 在表La中插入4个元素 */
         ListInsert(La,j,a[j-1]);
       printf("La= "); /* 输出表La的内容 */
       ListTraverse(La,print);
       InitList(&Lb); /* 创建空表Lb */
       for(j=1;j<=7;j++) /* 在表Lb中插入7个元素 */
         ListInsert(Lb,j,b[j-1]);
       printf("Lb= "); /* 输出表Lb的内容 */
       ListTraverse(Lb,print);
       MergeList(La,Lb,&Lc);
       printf("Lc= "); /* 输出表Lc的内容 */
       ListTraverse(Lc,print);
     }