第三次作业
| 这个作业属于哪个课程 | https://edu.cnblogs.com/campus/qdu/DS2020 |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | https://edu.cnblogs.com/campus/qdu/DS2020/homework/11232 |
| 这个作业的目标 | 掌握线性表与链表基本概念及其运算，熟悉用c实现这些操作 |
| 学号 | 2018204280 |
| 一、实验目的 | |
| 1、掌握线性表中元素的前驱、后续的概念。 | |
| 2、掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。 | |
| 3、对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。 | |
| 4、理解顺序表、链表数据结构的特点（优缺点）。 | |
| 二、实验预习 | |
| 说明以下概念 | |
| 1、线性表：由n（n>=0）个数据元素（结点）组成的有限序列。 | |
| 2、顺序表：一种线性表，其中的结点按照逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里。 | |
| 3、链表：一种线性表，其中的结点按照链结方存储，即用一组任意的存储单元存储结点。 | |
| 三、实验内容和要求 | |
| 1、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。并运行程序，写出结果。 |
#define ERROR 0
#define OK 1
#define INIT_SIZE 5 /*初始分配的顺序表长度*/
#define INCREM 5 /*溢出时，顺序表长度的增量*/
typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/
typedef struct Sqlist{
ElemType *slist; /*存储空间的基地址*/
int length; /*顺序表的当前长度*/
int listsize; /*当前分配的存储空间*/
}Sqlist;
int InitList_sq(Sqlist *L); /*_________________________*/
int CreateList_sq(Sqlist *L,int n); /*_________________________*/
int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e);/*_________________________*/
int PrintList_sq(Sqlist *L); /*输出顺序表的元素*/
int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i); /*删除第i个元素*/
int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e); /*查找值为e的元素*/
int InitList_sq(Sqlist *L){
L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!L->slist) return ERROR;
L->length=0;
L->listsize=INIT_SIZE;
return OK;
}/*InitList*/
int CreateList_sq(Sqlist *L,int n){
ElemType e;
int i;
for(i=0;i<n;i++){
printf("input data %d",i+1);
scanf("%d",&e);
if(!ListInsert_sq(L,i+1,e))
return ERROR;
}
return OK;
}/*CreateList*/
/*输出顺序表中的元素*/
int PrintList_sq(Sqlist *L){
int i;
for(i=1;i<=L->length;i++)
printf("%5d",L->slist[i-1]);
return OK;
}/*PrintList*/
int ListInsert_sq(Sqlist *L,int i,ElemType e){
int k;
if(i<1||i>L->length+1)
return ERROR;
if(L->length>=L->listsize){
L->slist=(ElemType*)realloc(L->slist,
(INIT_SIZE+INCREM)*sizeof(ElemType));
if(!L->slist)
return ERROR;
L->listsize+=INCREM;
}
for(k=L->length-1;k>=i-1;k--){
L->slist[k+1]= L->slist[k];
}
L->slist[i-1]=e;
L->length++;
return OK;
}/*ListInsert*/
/*在顺序表中删除第i个元素*/
int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i){
}
/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/
int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e){
}
int main(){
Sqlist sl;
int n,m,k;
printf("please input n:"); /*输入顺序表的元素个数*/
scanf("%d",&n);
if(n>0){
printf("\n1-Create Sqlist:\n");
InitList_sq(&sl);
CreateList_sq(&sl,n);
printf("\n2-Print Sqlist:\n");
PrintList_sq(&sl);
printf("\nplease input insert location and data:(location,data)\n");
scanf("%d,%d",&m,&k);
ListInsert_sq(&sl,m,k);
printf("\n3-Print Sqlist:\n");
PrintList_sq(&sl);
printf("\n");
}
else
printf("ERROR");
return 0;
}
算法分析 先要定义一个顺序表，接着再分别定义不同的运算函数，之后再编写每一个运算函数的函数体，紧接着在主函数中调用InitList_sq(&sl)函数初始化，然后调用InitList_sq()创建顺序表，调用PrintList_sq()函数输出该顺序表中元素的值；然后调用ListInsert_sq()函数，进行插入操作，并输出插入新元素后的状态
2、为第1题补充删除和查找功能函数，并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
删除算法代码：
if (L->length=0)
return ERROR;
if (i<1||i>L->length)
return ERROR;
for(int j=i;j<L->length;j++)
L->length[j-1]=L->length[j];
L->length--;
return OK;
}
算法分析 在主函数里面调用删除功能函数并传递参数，程序将自动跳到删除函数体里面，利用所传参数一步步执行，在该函数中，得到顺序表和序号i后，先判断i的值是否在允许范围内，不应小于1，也不应大于顺序表允许的最大值。之后寻找i的位置，使i后每一个原民俗的位置提前一位。
查找算法代码：
for(int i=1;i<=L->length;i++)
{
if(L->slist[i-1]==e)
return i;
}
}
算法分析 在主函数里面调用查找功能函数并传参数进去后，程序将自动跳到查找函数体里面，利用所传参数一步步执行，在该函数中，得到顺序表和要查找的值e后，从第一个开始比较，直至找到e，在输出其位置；如果找不到，返回0.
3、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。并运行程序，写出结果。
#include<stdio.h>
#define ERROR 0
#define OK 1
typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/
typedef struct LNode{ /*线性表的单链表存储*/
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
LinkList CreateList(int n); /*_______建立带表头节点的单链表__________________*/
void PrintList(LinkList L); /*输出带头结点单链表的所有元素*/
int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e); /*________在单链表中查找第i个结点的元素_________________*/
int InSertList(LinkList L,int i,ElemType e);
int DeleteList(LinkList L,ElemType *e);
LinkList CreateList(int n){
LNode *p,*q,*head;
int i;
head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
head->next=NULL;
p=head;
for(i=0;i<n;i++){
q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
printf("input data %i:",i+1);
scanf("%d",&q->data); /*输入元素值*/
q->next=NULL; /*结点指针域置空*/
p->next=q; /*新结点连在表末尾*/
p=q;
}
return head;
}/*CreateList*/
void PrintList(LinkList L){
LNode *p;
p=L->next; /*p指向单链表的第1个元素*/
while(p!=NULL){
printf("%5d",p->data);
p=p->next;
}
}/*PrintList*/
int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e){
LNode *p;int j=1;
p=L->next;
while(p&&j<i){
p=p->next;j++;
}
if(!p||j>i)
return ERROR;
*e=p->data;
return OK;
}/*GetElem*/
int InSertList(LinkList L,int i,ElemType e){
int j=1;LNode *p,*q;p=L->next;
while(p&&j<i-1){
p=p->next;j=j++;
}
if(!p)
return ERROR;
q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
q->data=e;q->next=p->next;p->next=q;
return OK;
}
int DeleteList(LinkList L,ElemType e){
LNode *p,*q;p=L->next;
while(p&&p->data!=e){
q=p;p=p->next;
}
if(!p)
return ERROR;
else
{
q->next=p->next;
free(p);
return OK;
}
}
int main(){
int n,i;ElemType e;
LinkList L=NULL; /*定义指向单链表的指针*/
printf("please input n:"); /*输入单链表的元素个数*/
scanf("%d",&n);
if(n>0){
printf("\n1-Create LinkList:\n");
L=CreateList(n);
printf("\n2-Print LinkList:\n");
PrintList(L);
printf("\n3-GetElem from LinkList:\n");
printf("input i=");
scanf("%d",&i);
if(GetElem(L,i,&e))
printf("No%i is %d",i,e);
else
printf("not exists");
printf("\n4-InSert from LinkList:\n");
printf("input i=");
scanf("%d",&i);
printf("input e=");
scanf("%d",&e);
InSertList(L,i,e);
PrintList(L);
printf("\n5-Delete from LinkList:\n");
printf("input e=");
scanf("%d",&e);
DeleteList(L,e);
PrintList(L);
printf("\n");
}else
printf("ERROR");
return 0;
}
算法分析 首先应该进行单链表结构的定义，然后在程序的开头进行顺序表各种运算函数的声明，接着编写各种运算函数的函数体，而在主函数中首先调用LinkList CreateList(int n)创建带头结点的单链表，输入结点数并输入相应的值；之后每进行一个函数操作，都要先输入相应的参数值，再调用函数。
4、为第3题补充插入功能函数和删除功能函数。并在主函数中补充代码验证算法的正确性。
插入算法代码：
int j=1;LNode *p,*q;p=L->next;
while(p&&j<i-1){
p=p->next;j=j++;
}
if(!p)
return ERROR;
q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
q->data=e;q->next=p->next;p->next=q;
return OK;
}
运行结果 
算法分析 在该函数里面，当把单链表，要插入的位置序号和元素内容传值进去时，程序开始从单链表第一个元素开始依次遍历，直到找到插入位置的前一个节点，用指针p指向它。然后创建一个以e为值的新节点指针q，修改节点q的next域指向节点p的下一个节点，再将节点p的next域修改为指向新节点s。返回ok，表示插入成功。
删除算法代码：
LNode *p,*q;p=L->next;
while(p&&p->data!=e){
q=p;p=p->next;
}
if(!p)
return ERROR;
else
{
q->next=p->next;
free(p);
return OK;
}
}
算法分析 在该函数里面，当把单链表，要删除的元素内容传值进去时，程序开始从单链表第一个元素开始依次遍历，直到找到删除位置的前一个节点，用指针p指向它。指针q指向要删除的节点。然后修改指针p的next域为指向待删除节点*q的后继节点。返回ok，表示删除成功。
四、实验小结
1.通过本次实验，理解线性表中元素的前驱、后续的概念。掌握顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。
2.学习了对线性表相应算法的时间复杂度进行分析。
浙公网安备 33010602011771号