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資料結構實驗1— 線性表、連結串列的實現

阿新 • • 發佈：2018-12-26

實現順序表各種基本操作

實驗要求

編寫程式實現順序表的各種基本運算，並在此基礎上設計一個主程式完成如下功能：

（1）初始化順序表L；
（2）依次在L尾部插入元素-1,21,13,24,8；
（3）輸出順序表L;
（4）輸出順序表L長度；
（5）判斷順序表L是否為空；
（6）輸出順序表L的第3個元素；
（7）輸出元素24的位置；
（8）在L的第4個元素前插入元素0；
（9）輸出順序表L;
（10）刪除L的第5個元素；
（11）輸出順序表L。

程式程式碼

#include <cstdio>
 

#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;
const int l = 40
 
;
typedef struct{
    ElemType * elem;
    int length;
    int listsize;
}SqList,*pSqList;

Status compare(ElemType a, ElemType b)
{
    if(a<b) return TRUE;
    else return FALSE;
}
Status InitList_Sq(pSqList L)
{
    L->elem = (ElemType *) malloc(LIST_INIT_SIZE *sizeof(ElemType));
    if(!L->elem) exit
 
(OVERFLOW);
    L->length = 0;
    L->listsize = LIST_INIT_SIZE;
    return OK;
}
Status ListInsert_Sq(pSqList L, int i, ElemType e)
{
    if(i<1 || i>L->length+1) return ERROR;
    if(L->length >= L->listsize){
        ElemType * newbase = (ElemType *) realloc(L->elem,(L->listsize+LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));
        if(!newbase) exit(OVERFLOW);
        L->elem = newbase;
        L->listsize +=LISTINCREMENT;
    }
    ElemType * q = &(L->elem[i-1]);
    for(ElemType * p = &(L->elem[L->length-1]);p>=q;--p) *(p+1) = *p;
    *q = e;
    ++L->length;
    return OK;
}
Status ListDelete_Sq(pSqList L, int i, ElemType * e)
{
    if((i<1) || (i> L->length)) return ERROR;
    ElemType * p = &(L->elem[i-1]);
    *e = *p;
    ElemType *q = L->elem + L->length - 1;
    for(++p; p<=q; ++p) *(p-1) = *p;
    --L->length;
    return OK;
}
Status LocateElem_Sq(pSqList L, ElemType e)
{
    int i = 1;
    ElemType * p = L->elem;
    while(i<= L->length && *p++ != e)++i;
    if(i<=L->length) return i;
    else return 0;
}
Status ListTreverse_Sq( pSqList L)
{
    ElemType * p = L->elem;
    ElemType * q = L->elem + L->length -1;
    bool first = true;
    for(;p<=q;++p){
        if(first){printf("%d",*p); first = false;}
        else printf(" %d",*p);
    }
    printf("\n");
    return OK;
}
Status ListIsEmpty_Sq(pSqList L)
{
    if(L->length == 0) return TRUE;
    else return FALSE;
}
Status ListLocatePrint_Sq(pSqList L, int i)
{
    if(i<1 || i>=L->length+1) return ERROR;
    else
        printf("The %d number is %d\n",i,*(L->elem+(i-1)));
    return OK;
}
Status Paint()
{
    printf("|"); printf("     The Experiment Of LinkList      ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("        Sequential LinkList          ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("        Author: Luo Peng Fei         ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("           Date:2017/3/29            ") ;printf("|\n");
    return OK;
}
int main()
{
    Paint();
    SqList L;
    InitList_Sq(&L);
    int n,pos,temp;
    printf("|"); printf("         請輸入數字的數量            ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    printf("|"); printf("        請依次輸入%d個數字            ",n) ;printf("|\n");
    for(int i = 0; i<n; ++i){
        int t; scanf("%d",&t);
        ListInsert_Sq(&L,L.length+1,t);
    }
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_Sq(&L);
    printf("當前連結串列%s\n",ListIsEmpty_Sq(&L)?"空":"不空");
    printf("|"); printf("         當前連結串列的長度是%d           ",L.length) ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("   您想查詢當前連結串列哪個位置的元素    ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    if(!ListLocatePrint_Sq(&L,n)) printf("抱歉位置錯誤\n");
    printf("|"); printf("    請輸入您想要查詢位置的元素值     ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    pos = LocateElem_Sq(&L,n);
    printf("|"); printf("         %d在連結串列中的位置是%d          ",n,pos) ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("    請分別輸入要插入元素的值和位置     ") ;printf("|\n");
    scanf("%d%d",&pos,&n);
    ListInsert_Sq(&L,pos,n);
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_Sq(&L);
    printf("|"); printf("       請輸入刪除元素的位置          ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    if(!ListDelete_Sq(&L,n,&temp)) printf("抱歉位置錯誤！\n");
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_Sq(&L);
    return 0;
}

執行結果

這裡寫圖片描述

實現單鏈表各種基本操作

實驗要求

編寫程式實現單鏈表的各種基本運算，並在此基礎上設計一個主程式完成如下功能：
（1）初始化單鏈表h；
（2）依次採用頭插法插入元素-1,21,13,24,8；
（3）輸出單鏈表h;
（4）輸出單鏈表h長度；
（5）判斷單鏈表h是否為空；
（6）輸出單鏈表h的第3個元素；
（7）輸出元素24的位置；
（8）在h的第4個元素前插入元素0；
（9）輸出單鏈表h;
（10）刪除h的第5個元素；
（11）輸出單鏈表h。

程式程式碼

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode * next;
}LNode, *LinkList;
const int l = 40;
Status ListIsEmpty_L(LinkList L)
{
    if(L->next == NULL) return FALSE;
    else return TRUE;
}
Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    LinkList p = L->next; int j = 1;
    while(p && j<i){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!p || j>i) return ERROR;
    *e = p->data;
    return OK;
}
Status ListInsert_L( LinkList  L, int i, ElemType e)
{
    LinkList p = L; int j = 0;
    while(p && j<i-1){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!p || j>i-1) return ERROR;
    LinkList s= (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return OK;
}
Status ListDelete_L(LinkList  L, int i, ElemType * e)
{
    LinkList p = L; int j = 0;
    while(p->next && j< i-1){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!(p->next) || j>i-1) return ERROR;
    LinkList q = p->next;
    p->next = q->next;
    *e = q->data;
    free(q);
    return OK;
}
void CreatList_L(LinkList &L , int n)
{
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;
    for(int i = 0; i<n; ++i){
        LinkList p = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
        int t;
        scanf("%d",&t);
        p->data = t;
        p->next = L->next;
        L->next = p;
    }
}
Status ListTreverse_L(LinkList L)
{
    if(L->next == NULL) return ERROR;
    else{
        LinkList p = L->next;
        bool first = true;
        while(p){
            if(first){
                printf("%d",p->data);
                first = false;
            }else{
                printf(" %d",p->data);
            }
            p = p->next;
        }
        printf("\n");
    }
    return OK;
}
Status ListLenth(LinkList L,int * length )
{
    if(!L->next) *length = 0;
    else{
        LinkList p = L->next; int j = 0;
        while(p){
            j++;
            p = p->next;
        }
        * length = j;
    }
    return OK;
}
Status ListLocate(LinkList L, int n,int *e)
{
    if(!L->next) *e = 0;
    else{
        LinkList p = L->next;
        int j = 1;
        while(p->data != n){
            p = p->next;
            ++j;
        }
        int lenth  = ListLenth(L,&lenth);
        if(j>=lenth && !p) return ERROR;
        *e = j;
    }
    return OK;
}
Status Paint()
{
    printf("|"); printf("     The Experiment Of LinkList      ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("         Pointer   LinkList          ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("        Author: Luo Peng Fei         ") ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("           Date:2017/3/29            ") ;printf("|\n");
    return OK;
}
int main()
{
    Paint();
    LinkList L = NULL ;
    int n,length,temp,pos;
    printf("|"); printf("         請輸入數字的數量            ") ;printf("|\n");
scanf("%d",&n);
printf("|"); printf("        請依次輸入%d個數字            ",n) ;printf("|\n");
    CreatList_L(L,n);
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_L(L);
    printf("當前連結串列%s\n",ListIsEmpty_L(L)?"不空":"空");
    ListLenth(L,&length);
    printf("|"); printf("         當前連結串列的長度是%d           ",length) ;printf("|\n");
    printf("|"); printf("   您想查詢當前連結串列哪個位置的元素    ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    if(!GetElem_L(L,n,&temp)) printf("抱歉位置錯誤\n");
    else {printf("|"); printf("         %d在連結串列中的位置是%d          ",temp,n) ;printf("|\n");}
    printf("|"); printf("    請輸入您想要查詢位置的元素值     ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&n);
    if(!ListLocate(L,n,&pos)) printf("抱歉位置錯誤\n");
    else {printf("|"); printf("         %d在連結串列中的位置是%d          ",n,pos) ;printf("|\n");}
    printf("|"); printf("   請分別輸入要插入元素的值和位置     ") ;printf("|\n");
    scanf("%d%d",&n,&pos);
    ListInsert_L(L,pos,n);
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_L(L);
    printf("|"); printf("       請輸入刪除元素的位置          ") ;printf("|\n");
    scanf("%d",&temp);
    if(!ListDelete_L(L,5,&temp)) printf("抱歉位置錯誤\n");
    printf("|"); printf("         當前連結串列的內容是            ") ;printf("|\n");
    ListTreverse_L(L);
    return 0;
}

執行結果

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約瑟夫環問題

實驗要求

問題描述

編號為1,2，…，n的n個人按順時針方向圍坐一圈，每人持有一個密碼（正整數）。一開始任選一個正整數作為報數上限值m，從第一個人開始按順時針方向自1開始順序報數，報到m時停止報數。報m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時針方向上的下一個人開始重新從1報數，如此下去，直至所有人全部出列為止。試設計一個程式求出出列順序。

基本要求

選擇單向迴圈連結串列作為儲存結構模擬整個程序，按照出列的順序輸出各人的編號。

測試資料

m的初值為20；n=7,7個人的密碼依次為：3，1，7，2，4，8，4。

程式程式碼

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode * next;
}LNode, *LinkList;
int code[1000] = {};
LinkList head;
Status ListIsEmpty_L(LinkList L)
{
    if(L->next == NULL) return FALSE;
    else return TRUE;
}
Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    LinkList p = L->next; int j = 1;
    while(p && j<i){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!p || j>i) return ERROR;
    *e = p->data;
    return OK;
}
Status ListInsert_L( LinkList  L, int i, ElemType e)
{
    LinkList p = L; int j = 0;
    while(p && j<i-1){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!p || j>i-1) return ERROR;
    LinkList s= (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return OK;
}
Status ListDelete_L(LinkList  L, int i, ElemType * e)
{
    LinkList p = L; int j = 0;
    while(p->next && j< i-1){
        p = p->next; ++j;
    }
    if(!(p->next) || j>i-1) return ERROR;
    LinkList q = p->next;
    p->next = q->next;
    *e = q->data;
    free(q);
    return OK;
}
void CreatList_L(LinkList &L , int n)
{
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;int num = n;
    for(int i = 0; i<n; ++i){
        LinkList p = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
        p->data = num--;
        p->next = L->next;
        L->next = p;
        if(!i) head = p;
    }
    head->next = L->next;
}
Status ListTreverse_L(LinkList L)
{
    if(L->next == NULL) return ERROR;
    else{
        LinkList p = L->next;
        bool first = true;
        while(p){
            if(first){
                printf("%d",p->data);
                first = false;
            }else{
                printf(" %d",p->data);
            }
            p = p->next;
        }
        printf("\n");
    }
    return OK;
}
Status ListLenth(LinkList L,int * length )
{
    if(!L->next) *length = 0;
    else{
        LinkList p = L->next; int j = 0;
        while(p){
            j++;
            p = p->next;
        }
        * length = j;
    }
    return OK;
}
Status ListLocate(LinkList L, int n,int *e)
{
    if(!L->next) *e = 0;
    else{
        LinkList p = L->next;
        int j = 1;
        while(p->data != n){
            p = p->next;
            ++j;
        }
        *e = j;
    }
    return OK;
}
Status Joseph(LinkList L,int n,int num)
{
    LinkList sta = L->next;
    LinkList ft;
    int cnt = 0 ; num = num-1;
    while(cnt != n){
        while(num--){
            ft = sta;
            sta = sta->next;
        }
        printf("%d ",sta->data);
        cnt++;
        num = code[sta->data-1];
        ft->next = sta->next;
    }
    return OK;
}
int main()
{
    LinkList L;
    int n,m;
    printf("請輸入總共有幾個人:\n");
    scanf("%d",&n);
    printf("請輸入初始密碼值：\n");
    scanf("%d",&m);
    printf("請依次輸入1-%d號手中的密碼值：\n",n);
    for(int i = 0; i<n;++i) scanf("%d",&code[i]);
    CreatList_L(L,n);
    printf("%d個人的出隊順序依次為：\n",n);
    Joseph(L,n,m);
    return 0;
}

執行結果

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1.資料結構的概念      資料：資訊載體，計算機處理的物件的總稱      資料元素：也稱結點，組成資料的基本單位      資料項：資料項是資料的最小單位     &n

資料結構那點事--線性表（連結串列）

#include<iostream> #include<stdlib.h> using namespace std; //鏈式線性表的儲存結構 #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #de

資料結構---線性表(單迴圈連結串列)

CircleList.h #ifndef __CIRCLELIST_H__ #define __CIRCLELIST_H__ //一些庫函式的標頭檔案包含 #include <string.h> #include <ctype.h> #include <mall

資料結構線性表—單向連結串列

單向連結串列 其實就是一種鏈式儲存的資料結構，它和陣列不同，陣列的儲存結構就是連續的，且長度是固定的。而連結串列不一樣，它可以是連續的，也可以是不連續的，而且是可以動態擴容的。 連結串列中的資料是以節點的形式表現出來的。結構為：資料+指標 ┌───┬───┐ │data│next│ └

資料結構（5）線性表之連結串列C++實現帶頭結點的單鏈表合併

題目 如何將有序連結串列合併成有序連結串列 假設頭指標為La和Lb的單鏈表分別為線性表LA和LB的儲存結構,現要歸併La和Lb得到單鏈表Lc。 思路點撥 按照第三篇文章的思想，需要設立三個指標pa，pb和pc，其中pa和

c語言資料結構之順序線性表的合併、並集

//#include "list_test.c" //#include "link_list_test.c" #include "List.h" #include "LinkList.h" #include "utils.c" void MergeList(const Lis

資料結構實驗1：C++實現靜態順序表類

       寫了3個多小時，還是太慢了、太菜了！ 圖1 程式執行演示截圖1                                                         實驗1        １.1 實驗目的        熟練掌握線性表

1.資料結構學習之線性表（一）

開篇：資料結構是程式應用裡基礎的學科。 官方來說，資料結構是計算機儲存、組織資料的方式。 資料結構有著非常重要的重用，如果理解並且掌握它，在我們的學習或者工作中的開發會事半功倍。 接下來，開始我們的資料結構學習之路吧。(程式碼為C#形式)   1.什麼是線性表? 線性表是最基本、

資料結構--線性表和連結串列的基礎知識

近期準備重新學習一下常用資料結構和基本演算法，並計劃將這些內容的只是做一個整理和歸類，準備慢慢寫一個常用資料結構與基本演算法的系列博文，博文列表參見：常用資料結構與基本演算法博文系列，目前內容還比較少，後續慢慢補充。本文主要內容是介紹 資料結構--線性表和連結串列的基礎知識。 一 線性表概述 1.1

考研資料結構複習之線性表（二）

單鏈表的學習 #pragma once typedef char DataType; class SSeqListTest { public: SSeqListTest(); ~SSeqListTest(); }; typedef struct Node {