严蔚敏版数据结构课本代码——算法2.7

小灰灰 2022-06-07 13:08 189阅读 0赞

/* algo2-3.c 实现算法2.7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"c2-1.h"
      /* c2-1.h 线性表的动态分配顺序存储结构 */
     #define LIST_INIT_SIZE 10 /* 线性表存储空间的初始分配量 */
     #define LISTINCREMENT 2 /* 线性表存储空间的分配增量 */
     typedef struct
     {
       ElemType *elem; /* 存储空间基址 */
       int length; /* 当前长度 */
       int listsize; /* 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) */
     }SqList;
    
    
     //#include"bo2-1.c"
      /* bo2-1.c 顺序表示的线性表(存储结构由c2-1.h定义)的基本操作(12个) */
     Status InitList(SqList *L) /* 算法2.3 */
     { /* 操作结果：构造一个空的顺序线性表 */
       (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
       if(!(*L).elem)
         exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
       (*L).length=0; /* 空表长度为0 */
       (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /* 初始存储容量 */
       return OK;
     }
    
     Status DestroyList(SqList *L)
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：销毁顺序线性表L */
       free((*L).elem);
       (*L).elem=NULL;
       (*L).length=0;
       (*L).listsize=0;
       return OK;
     }
    
     Status ClearList(SqList *L)
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
       (*L).length=0;
       return OK;
     }
    
     Status ListEmpty(SqList L)
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
       if(L.length==0)
         return TRUE;
       else
         return FALSE;
     }
    
     int ListLength(SqList L)
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
       return L.length;
     }
    
     Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
       /* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */
       if(i<1||i>L.length)
         exit(ERROR);
       *e=*(L.elem+i-1);
       return OK;
     }
    
     int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
     { /* 初始条件：顺序线性表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。算法2.6 */
       ElemType *p;
       int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */
       p=L.elem; /* p的初值为第1个元素的存储位置 */
       while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))
         ++i;
       if(i<=L.length)
         return i;
       else
         return 0;
     }
    
     Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
     { /* 初始条件：顺序线性表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， */
       /*           否则操作失败，pre_e无定义 */
       int i=2;
       ElemType *p=L.elem+1;
       while(i<=L.length&&*p!=cur_e)
       {
         p++;
         i++;
       }
       if(i>L.length)
         return INFEASIBLE;
       else
       {
         *pre_e=*--p;
         return OK;
       }
     }
    
     Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
     { /* 初始条件：顺序线性表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， */
       /*           否则操作失败，next_e无定义 */
       int i=1;
       ElemType *p=L.elem;
       while(i<L.length&&*p!=cur_e)
       {
         i++;
         p++;
       }
       if(i==L.length)
         return INFEASIBLE;
       else
       {
         *next_e=*++p;
         return OK;
       }
     }
    
     Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) /* 算法2.4 */
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1 */
       /* 操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */
       ElemType *newbase,*q,*p;
       if(i<1||i>(*L).length+1) /* i值不合法 */
         return ERROR;
       if((*L).length>=(*L).listsize) /* 当前存储空间已满,增加分配 */
       {
         newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
         if(!newbase)
           exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
         (*L).elem=newbase; /* 新基址 */
         (*L).listsize+=LISTINCREMENT; /* 增加存储容量 */
       }
       q=(*L).elem+i-1; /* q为插入位置 */
       for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p) /* 插入位置及之后的元素右移 */
         *(p+1)=*p;
       *q=e; /* 插入e */
       ++(*L).length; /* 表长增1 */
       return OK;
     }
    
     Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e) /* 算法2.5 */
     { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
       /* 操作结果：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1 */
       ElemType *p,*q;
       if(i<1||i>(*L).length) /* i值不合法 */
         return ERROR;
       p=(*L).elem+i-1; /* p为被删除元素的位置 */
       *e=*p; /* 被删除元素的值赋给e */
       q=(*L).elem+(*L).length-1; /* 表尾元素的位置 */
       for(++p;p<=q;++p) /* 被删除元素之后的元素左移 */
         *(p-1)=*p;
       (*L).length--; /* 表长减1 */
       return OK;
     }
    
     Status ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*))
     { /* 初始条件：顺序线性表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 */
       /*           vi()的形参加'&'，表明可通过调用vi()改变元素的值 */
       ElemType *p;
       int i;
       p=L.elem;
       for(i=1;i<=L.length;i++)
         vi(p++);
       printf("\n");
       return OK;
     }
    
    
    
    
     void MergeList(SqList La,SqList Lb,SqList *Lc) /* 算法2.7 */
     { /* 已知顺序线性表La和Lb的元素按值非递减排列。 */
       /* 归并La和Lb得到新的顺序线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列 */
       ElemType *pa,*pa_last,*pb,*pb_last,*pc;
       pa=La.elem;
       pb=Lb.elem;
       (*Lc).listsize=(*Lc).length=La.length+Lb.length;/*不用InitList()创建空表Lc */
       pc=(*Lc).elem=(ElemType *)malloc((*Lc).listsize*sizeof(ElemType));
       if(!(*Lc).elem) /* 存储分配失败 */
         exit(OVERFLOW);
       pa_last=La.elem+La.length-1;
       pb_last=Lb.elem+Lb.length-1;
       while(pa<=pa_last&&pb<=pb_last) /* 表La和表Lb均非空 */
       { /* 归并 */
         if(*pa<=*pb)
           *pc++=*pa++;
         else
           *pc++=*pb++;
       }
       while(pa<=pa_last) /* 表La非空且表Lb空 */
         *pc++=*pa++; /* 插入La的剩余元素 */
       while(pb<=pb_last) /* 表Lb非空且表La空 */
         *pc++=*pb++; /* 插入Lb的剩余元素 */
     }
    
     void print(ElemType *c)
     {
       printf("%d ",*c);
     }
    
     int main()
     {
       SqList La,Lb,Lc;
       int j;
       InitList(&La); /* 创建空表La */
       for(j=1;j<=5;j++) /* 在表La中插入5个元素 */
         ListInsert(&La,j,j);
       printf("La= "); /* 输出表La的内容 */
       ListTraverse(La,print);
       InitList(&Lb); /* 创建空表Lb */
       for(j=1;j<=5;j++) /* 在表Lb中插入5个元素 */
         ListInsert(&Lb,j,2*j);
       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);
     }