数据结构c语言实现系列线性表.docx
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数据结构c语言实现系列线性表
数据结构C语言实现系列——线性表
#include
#include
typedefintelemType;
/************************************************************************/
/*以下是关于线性表顺序存储操作的16种算法*/
/************************************************************************/
structList{
elemType*list;
intsize;
intmaxSize;
};
voidagainMalloc（structList*L）
{
/*空间扩展为原来的2倍，并由p指针所指向，原内容被自动拷贝到p所指向的存储空间*/
elemType*p=realloc（L->list,2*L->maxSize*sizeof（elemType））;
if（!
p）{/*分配失败则退出运行*/
printf（"存储空间分配失败！
"）;
exit
（1）;
}
L->list=p;/*使list指向新线性表空间*/
L->maxSize=2*L->maxSize;/*把线性表空间大小修改为新的长度*/
}
/*1.初始化线性表L，即进行动态存储空间分配并置L为一个空表*/
voidinitList（structList*L,intms）
{
/*检查ms是否有效，若无效的则退出运行*/
if（ms<=0）{
printf（"MaxSize非法！
"）;
exit
（1）;/*执行此函数中止程序运行，此函数在stdlib.h中有定义*/
}
L->maxSize=ms;/*设置线性表空间大小为ms*/
L->size=0;
L->list=malloc（ms*sizeof（elemType））;
if（!
L->list）{
printf（"空间分配失败！
"）;
exit
（1）;
}
return;
}
/*2.清除线性表L中的所有元素，释放存储空间，使之成为一个空表*/
voidclearList（structList*L）
{
if（L->list!
=NULL）{
free（L->list）;
L->list=0;
L->size=L->maxSize=0;
}
return;
}
/*3.返回线性表L当前的长度，若L为空则返回０*/
intsizeList（structList*L）
{
returnL->size;
}
/*4.判断线性表L是否为空，若为空则返回1,否则返回0*/
intemptyList（structList*L）
{
if（L->size==0）{
return1;
}
else{
return0;
}
}
/*5.返回线性表L中第pos个元素的值，若pos超出范围，则停止程序运行*/
elemTypegetElem（structList*L,intpos）
{
if（pos<1||pos>L->size）{/*若pos越界则退出运行*/
printf（"元素序号越界！
"）;
exit
（1）;
}
returnL->list[pos-1];/*返回线性表中序号为pos值的元素值*/
}
/*6.顺序扫描（即遍历）输出线性表L中的每个元素*/
voidtraverseList（structList*L）
{
inti;
for（i=0;isize;i++）{
printf（"%d",L->list[i]）;
}
printf（""）;
return;
}
/*7.从线性表L中查找值与x相等的元素，若查找成功则返回其位置，否则返回-1*/
intfindList（structList*L,elemTypex）
{
inti;
for（i=0;isize;i++）{
if（L->list[i]==x）{
returni;
}
}
return-1;
}
/*8.把线性表L中第pos个元素的值修改为x的值，若修改成功返回1，否则返回0*/
intupdatePosList（structList*L,intpos,elemTypex）
{
if（pos<1||pos>L->size）{/*若pos越界则修改失败*/
return0;
}
L->list[pos-1]=x;
return1;
}
/*9.向线性表L的表头插入元素x*/
voidinserFirstList（structList*L,elemTypex）
{
inti;
if（L->size==L->maxSize）{
againMalloc（L）;
}
for（i=L->size-1;i>=0;i--）{
L->list[i+1]=L->list[i];
}
L->list[0]=x;
L->size++;
return;
}
/*10.向线性表L的表尾插入元素x*/
voidinsertLastList（structList*L,elemTypex）
{
if（L->size==L->maxSize）{/*重新分配更大的存储空间*/
againMalloc（L）;
}
L->list[L->size]=x;/*把x插入到表尾*/
L->size++;/*线性表的长度增加１*/
return;
}
/*11.向线性表L中第pos个元素位置插入元素x，若插入成功返回１，否则返回０*/
intinsertPosList（structList*L,intpos,elemTypex）
{
inti;
if（pos<1||pos>L->size+1）{/*若pos越界则插入失败*/
return0;
}
if（L->size==L->maxSize）{/*重新分配更大的存储空间*/
againMalloc（L）;
}
for（i=L->size-1;i>=pos-1;i--）{
L->list[i+1]=L->list[i];
}
L->list[pos-1]=x;
L->size++;
return1;
}
/*12.向有序线性表L中插入元素x, 使得插入后仍然有序*/
voidinsertOrderList（structList*L,elemTypex）
{
inti,j;
/*若数组空间用完则重新分配更大的存储空间*/
if（L->size==L->maxSize）{
againMalloc（L）;
}
/*顺序查找出x的插入位置*/
for（i=0;isize;i++）{
if（xlist[i]）{
break;
}
}
/*从表尾到下标i元素依次后移一个位置，把i的位置空出来*/
for（j=L->size-1;j>=i;j--）
L->list[j+1]=L->list[j];
/*把x值赋给下标为i的元素*/
L->list[i]=x;
/*线性表长度增加1*/
L->size++;
return;
}
/*13.从线性表L中删除表头元素并返回它，若删除失败则停止程序运行*/
elemTypedeleteFirstList（structList*L）
{
elemTypetemp;
inti;
if（L->size==0）{
printf（"线性表为空，不能进行删除操作！
"）;
exit
（1）;
}
temp=L->list[0];
for（i=1;isize;i++）
L->list[i-1]=L->list[i];
L->size--;
returntemp;
}
/*14.从线性表L中删除表尾元素并返回它，若删除失败则停止程序运行*/
elemTypedeleteLastList（structList*L）
{
if（L->size==0）{
printf（"线性表为空，不能进行删除操作！
"）;
exit
（1）;
}
L->size--;
returnL->list[L->size];/*返回原来表尾元素的值*/
}
/*15.从线性表L中删除第pos个元素并返回它，若删除失败则停止程序运行*/
elemTypedeletePosList（structList*L,intpos）
{
elemTypetemp;
inti;
if（pos<1||pos>L->size）{/*pos越界则删除失败*/
printf（"pos值越界，不能进行删除操作！
"）;
exit
（1）;
}
temp=L->list[pos-1];
for（i=pos;isize;i++）
L->list[i-1]=L->list[i];
L->size--;
returntemp;
}
/*16.从线性表L中删除值为x的第一个元素，若成功返回1，失败返回0*/
intdeleteValueList（structList*L,elemTypex）
{
inti,j;
/*从线性表中顺序查找出值为x的第一个元素*/
for（i=0;isize;i++）{
if（L->list[i]==x）{
break;
}
}
/*若查找失败，表明不存在值为x的元素，返回0*/
if（i==L->size）{
return0;
}
/*删除值为x的元素L->list[i]*/
for（j=i+1;jsize;j++）{
L->list[j-1]=L->list[j];
}
L->size--;
return1;
}
/************************************************************************/
voidmain（）
{
inta[10]={2,4,6,8,10,12,14,16,18,20};
inti;
structListL;
initList（&L,5）;
for（i=0;i<10;i++）{
insertLastList（&L,a[i]）;
}
insertPosList（&L,11,48）;insertPosList（&L,1,64）;
printf（"%d",getElem（&L,1））;
traverseList（&L）;
printf（"%d",findList（&L,10））;
updatePosList（&L,3,20）;
printf（"%d",getElem（&L,3））;
traverseList（&L）;
deleteFirstList（&L）;deleteFirstList（&L）;
deleteLastList（&L）;deleteLastList（&L）;
deletePosList（&L,5）;;deletePosList（&L,7）;
printf（"%d",sizeList（&L））;
printf（"%d",emptyList（&L））;
traverseList（&L）;
clearList（&L）;
return0;
}
#include
#include
#defineNN12
#defineMM20
typedefintelemType;
/************************************************************************/
/*以下是关于线性表链接存储（单链表）操作的16种算法*/
/************************************************************************/
structsNode{/*定义单链表结点类型*/
elemTypedata;
structsNode*next;
};
/*1.初始化线性表，即置单链表的表头指针为空*/
voidinitList（structsNode**hl）
{
*hl=NULL;
return;
}
/*2.清除线性表L中的所有元素，即释放单链表L中所有的结点，使之成为一个空表*/
voidclearList（structsNode**hl）
{
/*cp和np分别作为指向两个相邻结点的指针*/
structsNode*cp,*np;
cp=*hl;
/*遍历单链表，依次释放每个结点*/
while（cp!
=NULL）{
np=cp->next;/*保存下一个结点的指针*/
free（cp）;
cp=np;
}
*hl=NULL;/*置单链表的表头指针为空*/
return;
}
/*3.返回单链表的长度*/
intsizeList（structsNode*hl）
{
intcount=0;/*用于统计结点的个数*/
while（hl!
=NULL）{
count++;
hl=hl->next;
}
returncount;
}
/*4.检查单链表是否为空，若为空则返回１，否则返回０*/
intemptyList（structsNode*hl）
{
if（hl==NULL）{
return1;
}else{
return0;
}
}
/*5.返回单链表中第pos个结点中的元素，若pos超出范围，则停止程序运行*/
elemTypegetElem（structsNode*hl,intpos）
{
inti=0;/*统计已遍历的结点个数*/
if（pos<1）{
printf（"pos值非法，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
while（hl!
=NULL）{
i++;
if（i==pos）{
break;
}
hl=hl->next;
}
if（hl!
=NULL）{
returnhl->data;
}else{
printf（"pos值非法，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
}
/*6.遍历一个单链表*/
voidtraverseList（structsNode*hl）
{
while（hl!
=NULL）{
printf（"%5d",hl->data）;
hl=hl->next;
}
printf（""）;
return;
}
/*7.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素，若查找成功则返回该结点data域的存储地址，否则返回NULL*/
elemType*findList（structsNode*hl,elemTypex）
{
while（hl!
=NULL）{
if（hl->data==x）{
return&hl->data;
}else{
hl=hl->next;
}
}
returnNULL;
}
/*8.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值，若修改成功返回１，否则返回０*/
intupdatePosList（structsNode*hl,intpos,elemTypex）
{
inti=0;
structsNode*p=hl;
while（p!
=NULL）{/*查找第pos个结点*/
i++;
if（pos==i）{
break;
}else{
p=p->next;
}
}
if（pos==i）{
p->data=x;
return1;
}else{
return0;
}
}
/*9.向单链表的表头插入一个元素*/
voidinsertFirstList（structsNode**hl,elemTypex）
{
structsNode*newP;
newP=malloc（sizeof（structsNode））;
if（newP==NULL）{
printf（"内存分配失败，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
newP->data=x;/*把x的值赋给新结点的data域*/
/*把新结点作为新的表头结点插入*/
newP->next=*hl;
*hl=newP;
return;
}
/*10.向单链表的末尾添加一个元素*/
voidinsertLastList（structsNode**hl,elemTypex）
{
structsNode*newP;
newP=malloc（sizeof（structsNode））;
if（newP==NULL）{
printf（"内在分配失败，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
/*把x的值赋给新结点的data域，把空值赋给新结点的next域*/
newP->data=x;
newP->next=NULL;
/*若原表为空，则作为表头结点插入*/
if（*hl==NULL）{
*hl=newP;
}
/*查找到表尾结点并完成插入*/
else{
structsNode*p=NULL;
while（p->next!
=NULL）{
p=p->next;
}
p->next=newP;
}
return;
}
/*11.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点，若插入成功返回１，否则返回０*/
intinsetPosList（structsNode**hl,intpos,elemTypex）{
inti=0;
structsNode*newP;
structsNode*cp=*hl,*ap=NULL;
/*对pos值小于等于０的情况进行处理*/
if（pos<=0）{
printf（"pos值非法，返回０表示插入失败！
"）;
return0;
}
/*查找第pos个结点*/
while（cp!
=NULL）{
i++;
if（pos==i）{
break;
}else{
ap=cp;
cp=cp->next;
}
}
/*产生新结点，若分配失败，则停止插入*/
newP=malloc（sizeof（structsNode））;
if（newP==NULL）{
printf（"内存分配失败，无法进行插入操作！
"）;
return0;
}
/*把x的值赋给新结点的data域*/
newP->data=x;
/*把新结点插入到表头*/
if（ap==NULL）{
newP->next=cp;/*或改为newP->next=*hl;*/
*hl=newP;
}
/*把新结点插入到ap和cp之间*/
else{
newP->next=cp;
ap->next=newP;
}
return1;/*插入成功返回1*/
}
/*12.向有序单链表中插入元素x结点，使得插入后仍然有序*/
voidinsertOrderList（structsNode**hl,elemTypex）
{
/*把单链表的表头指针赋给cp，把ap置空*/
structsNode*cp=*hl,*ap=NULL;
/*建立新结点*/
structsNode*newP;
newP=malloc（sizeof（structsNode））;
if（newP==NULL）{
printf（"内在分配失败，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
newP->data=x;/*把x的值赋给新结点的data域*/
/*把新结点插入到表头*/
if（（cp==NULL）||（xdata））{
newP->next=cp;
*hl=newP;
return;
}
/*顺序查找出x结点的插入位置*/
while（cp!
=NULL）{
if（xdata）{
break;
}else{
ap=cp;
cp=cp->next;
}
}
/*把x结点插入到ap和cp之间*/
newP->next=cp;
ap->next=newP;
return;
}
/*13.从单链表中删除表头结点，并把该结点的值返回，若删除失败则停止程序运行*/
elemTypedeleteFirstList（structsNode**hl）
{
elemTypetemp;
structsNode*p=*hl;/*暂存表头结点指针，以便回收*/
if（*hl==NULL）{
printf（"单链表为空，无表头可进行删除，退出运行！
"）;
exit
（1）;
}
*hl=（*hl）->next;/*使表头指针指向第二个结点*/
temp=p->dat
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