求链式线性表的倒数第K项

求链式线性表的倒数第K项

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一、目的

-掌握malloc
-掌握vector

二、实验内容与设计思想

求链式线性表的倒数第K项

给定一系列正整数，请设计一个尽可能高效的算法，查找倒数第K个位置上的数字。

输入格式:
输入首先给出一个正整数K，随后是若干非负整数，最后以一个负整数表示结尾（该负数不算在序列内，不要处理）。

输出格式:
输出倒数第K个位置上的数据。如果这个位置不存在，输出错误信息NULL。

输入样例:
4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 -1
输出样例:
7
函数相关伪代码

1.定义malloc/一个vector
2.malloc用链表/vector动态输入
3.i来计算链表个数

函数代码
1.malloc链表实现（c)

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct num{
    int data;
    struct num *next;
};
int main()
{
    int a,i=0,n,d;
    struct num *s,*head,*t;
    scanf("%d",&a);
    head=(struct num*)malloc(sizeof(struct num));
    head->next=NULL;
    t=head;
    while(1){
        scanf("%d",&n);
        if(n<0){
            break;
        }
        s=(struct num*)malloc(sizeof(struct num));
         if (s == NULL) {
            printf("内存分配失败\n");
            return 1;
        }
        s->data=n;
        s->next=NULL;
        t->next=s;
        t=s;
        i++;
    }
    struct num *p = head->next;
    struct num *q = head->next;
    for(d=0;d<i-a;d++){
        if (q->next == NULL) {
            printf("NULL\n");
            return 0;
        }
    q=q->next;
    }
    if(i<a){
        printf("NULL");
        goto l1;
    }
    printf("%d\n", q->data);
l1: while(head->next!=NULL){
    p=head;
    head=head->next;
    free(p);
}
return 0;
}

2.vector实现（c++）

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int>n;
    int i=0,l,a;
        cin>>l;
    while(1){
        cin>>a;
        if(a>=0){
            n.push_back(a);
            i++;
        }else{
            break;
        }
}
    if(l>i){
        cout<<"NULL";
    }else{
         cout<<n[i-l];
    }
    return 0;
}

三、实验使用环境

以下请根据实际情况编写

• 操作系统：Windows 11专业版
• 编程语言：C++,C
• 开发工具：[Visual stdio 2022,DevC++]

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四、实验步骤和调试过程

求链式线性表的倒数第K项

本机运行截图

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五、实验小结

遇到的问题及解决方法：

1. 问题：malloc的链接问题

• 解决方法：引入头指针

实验体会和收获：

这两个代码段均实现读取一系列整数并输出指定位置的整数，但实现方式不同。
第一个代码段使用c语言中的malloc,用链表形式来实现代码，首先读取位置整数a，然后读取非负整数至负数为止，存储于链表，并用i的累加来表示链表数，为后期查找方便点。遍历链表，输出从尾部数第a个整数的值。若a大于链表长度，则输出"NULL"，但代码需要使用goto语句，不利于代码维护且还要写代码来实现链表，最后还要遍历释放空间，代码复杂。
所以第二个代码段使用了c++语言，采用vector，数据库自带的可以动态存储，不需要再写代码来实现，读取位置整数l，同样读取非负整数至负数，存储于n。直接访问vector里的元素，输出指定位置的整数。若l大于向量长度，输出"NULL"。此实现更加简单，利用了vector直接访问特性，效率较高，且无需手动管理内存，最后查找可以直接使用n.size()来表示元素的储存长度，不需要在输入时用i来计数。