第三次作业

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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,并用c语言表现>
学号	2018204093

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
1、线性表：是由n个数据元素组成的有限序列。
2、顺序表：
把线性表的结点按逻辑次序依次存放在一组地址连续的存储单元里。
3、链表：
用一组任意的存储单元来存放线性表的结点。

#include
#include
#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); /   初始化顺序表，为其分配存储空间                          /

int CreateList_sq(Sqlist L,int n); /      创建一个顺序表              /

int ListInsert_sq(Sqlist L,int i,ElemType e);/      将新元素e插入到顺序表第i个位置           /

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_SIZEsizeof(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;

}

运行结果

算法分析

在主函数中调用InitList_sq()对函数进行初始化，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()函数插入，并输出插入新元素后的表。

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

/*在顺序表中删除第i个元素*/
int ListDelete_sq(Sqlist *L,int i){
        int p; 
	if((i<1)||(i>L->length)) return ERROR;
	for(p=i-1;p<=L->length-1;p++){ 
		L->slist[p]=L->slist[p+1];
	} 
	L->length--;
	return OK;
}

运行结果

算法分析
在主函数里面调用删除功能函数并传参数进去时，当把顺序表和序号i传值进去时，程序可以先判断所传值是否满足条件，若满足，则开始从顺序表第一个元素开始依次遍历，直到找到第i个位置的元素，并将其删除，后面的元素依次前移，填补。而表的长度则减一，删除成功。若不满足，则返回0，表示删除失败。

查找算法代码：

/*在顺序表中查找指定值元素，返回其序号*/
int ListLocate(Sqlist *L,ElemType e){    
        int i,z=0;
	for(i=0;ilength;i++){
		if(L->slist[i]==e)
		{
			z=i+1;
			return z;
			printf("\nThis data is No.",z);
		}
		}
}

运行结果

算法分析
在主函数里面调用查找功能函数并传参数进去时，程序将自动跳到函数体里面,当把顺序表和要查找的值e传值进去时，程序开始从顺序表第一个元素开始依次遍历，直到找到值为e的元素，并返回其位置序号，查找成功。若遍历了顺序表所有元素依然没有符合条件的e的值，则查找失败。

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
#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); /创建单链表/

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); /表中第i个元素赋值为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 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");

}else

printf("ERROR");

return 0;

}

运行结果

算法分析

时间复杂度：O(n)

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 InsertList(LinkList L,int i,ElemType e){
	int j=1; 
    LNode*p,*q; 
    p=L->next; 
    while(p&&jnext;j++; ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2149530/202010/2149530-20201006222919555-1880334368.png)
} 
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

删除算法代码

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;
    } 
}

运行结果

算法分析

顺序存储结构需要平均移动表长一半的元素，时间复杂度O(n)，创建带头结点的单链表，首先输入结点数，然后依次输入各个结点的值；输出单链表中的值；输入删除元素的位置，输出单链表中的值。

四、实验小结
通过本次实验，掌握了线性表中元素的概念，操作体验了顺序表与链表的建立、插入元素、删除表中某元素的算法。