数据结构课程上机实验题（二）
2.1，编写一个程序exp2-1.cpp,实现顺序表的各种基本运算功能（假设顺序表的元素类型为char)，并在此基础上完成如下功能：
（1）初始化顺序表L；
（2）采用尾插法依次插入元素a,b,c,d,e;
（3）输出顺序表L；
（4）输出顺序表L长度；
（5）判断顺序表L是否为空；
（6）输出顺序表L的第三个元素；
（7）输出元素a的位置；
（8）在第四个元素位置上插入元素f；
（9）输出顺序表；
（10）删除L的第三个元素；
（11）输出顺序表L；
（12）释放顺序表L；
代码如下：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <malloc.h>
using namespace std;
#define MaxSize 50
typedef struct{
char data[MaxSize];
int length;
}SqList;
void CreateList(SqList *&L,char a[],int n)
{
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
for (int i=0;i<n;i++)
{
L->data[i]=a[i];
}
L->length=n;
}
void InitList(SqList *&L)
{
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
L->length=0;
}
void DestroyList(SqList *&L)
{
free(L);
}
bool ListEmpty(SqList *L)
{
return (L->length==0);
}
int ListLength(SqList *L)
{
return (L->length);
}
void DispList(SqList *L)
{
int i;
for (i=0;i<L->length;i++)
{
printf("%c ",L->data[i]);
}
printf("\n");
}
bool GetElem(SqList *L,int i,char &e)
{
if (i<1|| i>L->length)
return false;
e=L->data[i-1];
return true;
}
int LocateElem(SqList *L,char e)
{
int i=0;
while (i<L->length&&L->data[i]!=e)
{
i++;
}
if (i>=L->length)
return 0;
else
return i+1;
}
bool ListInsert(SqList *&L,int i,char e)
{
int j;
if (i<1||i>L->length+1)
return false;
i--;
for (j=L->length;j>i;j--)
{
L->data[j]=L->data[j-1];
}
L->data[i]=e;
L->length++;
return true;
}
bool ListDelete(SqList *&L,int i,char &e)
{
int j;
if (i<1||i>L->length)
{
return false;
}
i--;
e=L->data[i];
for (j=i;j<L->length-1;j++)
L->data[j]=L->data[j+1];
L->length--;
return true;
}
int main()
{
SqList *L;
char e;
cout<<"(1)初始化顺序表L"<<endl;
InitList(L);
cout<<"(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素"<<endl;
ListInsert(L,1,'a');
ListInsert(L,2,'b');
ListInsert(L,3,'c');
ListInsert(L,4,'d');
ListInsert(L,5,'e');
cout<<"(3)输出顺序表L:";
DispList(L);
cout<<"(4)顺序表L长度="<<ListLength(L)<<endl;
cout<<"(5)顺序表L为"<<(ListEmpty(L)?"空":"非空")<<endl;
GetElem(L,3,e);
cout<<"(6)顺序表L的第3个元素="<<e<<endl;
cout<<"(7)元素a的位置="<<LocateElem(L,'a')<<endl;
cout<<"(8)在第4个元素位置上插入f元素"<<endl;
ListInsert(L,4,'f');
cout<<"(9)输出顺序表L:";
DispList(L);
cout<<"(10)删除L的第3个元素"<<endl;
ListDelete(L,3,e);
cout<<"(11)输出顺序表L:";
DispList(L);
cout<<"(12)释放顺序表L"<<endl;
DestroyList(L);
return 0;
}
2.编写程序exp2-2.cpp，实现单链表的各种基本运算（假设单链表的元素类型为char），并在此基础上完成如下功能；
（1）初始化单链表h；
（2）采用尾插法依次插入元素a,b,c,d,e;
（3）输出单链表h；
（4）输出单链表h长度；
（5）判断单链表h是否为空；
（6）输出单链表h的第三个元素；
（7）输出元素a的位置；
（8）在第四个元素位置上插入元素f；
（9）输出单链表h；
（10）删除h的第三个元素；
（11）输出单链表h；
（12）释放单链表h；
代码如下：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <malloc.h>
using namespace std;
typedef struct LNode
{
char data;
struct LNode *next;
} LinkList;
void InitList(LinkList *&L)
{
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
L->next=NULL;
}
void DestroyList(LinkList *&L)
{
LinkList *p=L,*q=p->next;
while (q!=NULL)
{
free(p);
p=q;
q=p->next;
}
free(p);
}
bool ListEmpty(LinkList *L)
{
return(L->next==NULL);
}
int ListLength(LinkList *L)
{
LinkList *p=L;int i=0;
while (p->next!=NULL)
{
i++;
p=p->next;
}
return(i);
}
void DispList(LinkList *L)
{
LinkList *p=L->next;
while (p!=NULL)
{
printf("%c ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
bool GetElem(LinkList *L,int i,char &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L;
while (j<i && p!=NULL)
{ j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)
return false;
else
{ e=p->data;
return true;
}
}
int LocateElem(LinkList *L,char e)
{ int i=1;
LinkList *p=L->next;
while (p!=NULL && p->data!=e)
{ p=p->next;
i++;
}
if (p==NULL)
return(0);
else
return(i);
}
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,char e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*s;
while (j<i-1 && p!=NULL)
{ j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)
return false;
else
{ s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return true;
}
}
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,char &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*q;
while (j<i-1 && p!=NULL)
{ j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)
return false;
else
{ q=p->next;
if (q==NULL)
return false;
e=q->data;
p->next=q->next;
free(q);
return true;
}
}
int main()
{
LinkList *L;
char e;
cout<<"(1)初始化单链表h"<<endl;
InitList(L);
cout<<"(2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素"<<endl;
ListInsert(L,1,'a');
ListInsert(L,2,'b');
ListInsert(L,3,'c');
ListInsert(L,4,'d');
ListInsert(L,5,'e');
cout<<"(3)输出单链表h:";
DispList(L);
cout<<"(4)单链表h长度="<<ListLength(L)<<endl;
cout<<"(5)单链表h为"<<(ListEmpty(L)?"空":"非空")<<endl;
GetElem(L,3,e);
cout<<"(6)单链表h的第3个元素为"<<e<<endl;wew
cout<<"(7)元素a的位置="<<LocateElem(L,'a')<<endl;
cout<<"(8)在第4个元素位置上插入f元素"<<endl;
ListInsert(L,4,'f');
cout<<"(9)输出单链表h:";
DispList(L);
cout<<"(10)删除L的第3个元素"<<endl;
ListDelete(L,3,e);
cout<<"(11)输出单链表h:";
DispList(L);
cout<<"(12)释放单链表h"<<endl;
DestroyList(L);
return 0;
}
6.编写一个程序，采用单链表表示集合（集合中不存在重复的元素），将其按递增方式排序，构成有序单链表。并求这样的两个集合的并、交和差。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <malloc.h>
using namespace std;
typedef struct LNode //定义单链表结点类型
{
char data;
struct LNode *next;
} LinkList;
void DispList(LinkList *L)
{
LinkList *p=L->next;
while (p!=NULL)
{
printf("%c ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
void DestroyList(LinkList *&L)
{
LinkList *p=L,*q=p->next;
while (q!=NULL)
{
free(p);
p=q;
q=p->next;
}
free(p);
}
void CreateListR(LinkList *&L,char a[],int n) //尾插法建表
{
LinkList *s,*r;int i;
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //创建头结点
L->next=NULL;
r=L; //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
for (i=0;i<n;i++)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点
s->data=a[i];
r->next=s; //将*s插入*r之后
r=s;
}
r->next=NULL; //终端结点next域置为NULL
}
void sort(LinkList *&L) //单链表元素递增排序
{
LinkList *p,*pre,*q;
p=L->next->next; //p指向L的第2个数据节点
L->next->next=NULL; //构造只含一个数据节点的有序表
while (p!=NULL)
{ q=p->next; //q保存*p节点后继节点的指针
pre=L; //从有序表开头进行比较,pre指向插入*p的前驱节点
while (pre->next!=NULL && pre->next->data<p->data)
pre=pre->next; //在有序表中找插入*p的前驱节点*pre
p->next=pre->next; //将*pre之后插入*p
pre->next=p;
p=q; //扫描原单链表余下的节点
}
}
void Union(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc) //求两有序集合的并
{
LinkList *pa=ha->next,*pb=hb->next,*s,*tc;
hc=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //创建头结点
tc=hc;
while (pa!=NULL && pb!=NULL)
{
if (pa->data<pb->data)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pa->data;
tc->next=s;tc=s;
pa=pa->next;
}
else if (pa->data>pb->data)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pb->data;
tc->next=s;tc=s;
pb=pb->next;
}
else
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pa->data;
tc->next=s;tc=s;
pa=pa->next; //重复的元素只复制一个
pb=pb->next;
}
}
if (pb!=NULL) pa=pb; //复制余下的结点
while (pa!=NULL)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pa->data;
tc->next=s;tc=s;
pa=pa->next;
}
tc->next=NULL;
}
void InterSect(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc) //求两有序集合的差
{
LinkList *pa=ha->next,*pb,*s,*tc;
hc=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
tc=hc;
while (pa!=NULL)
{
pb=hb->next;
while (pb!=NULL && pb->data<pa->data)
pb=pb->next;
if (pb!=NULL && pb->data==pa->data) //若pa结点值在B中
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pa->data;
tc->next=s;tc=s;
}
pa=pa->next;
}
tc->next=NULL;
}
void Subs(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc) //求两有序集合的差
{
LinkList *pa=ha->next,*pb,*s,*tc;
hc=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
tc=hc;
while (pa!=NULL)
{
pb=hb->next;
while (pb!=NULL && pb->data<pa->data)
pb=pb->next;
if (!(pb!=NULL && pb->data==pa->data)) //若pa结点值不在B中
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //复制结点
s->data=pa->data;
tc->next=s;tc=s;
}
pa=pa->next;
}
tc->next=NULL;
}
int main()
{
LinkList *ha,*hb,*hc;
char a[]={'d','a','e','b'};
char b[]={'f','e','b','h','c','a'};
cout<<"集合的运算如下:"<<endl;
CreateListR(ha,a,4);
CreateListR(hb,b,6);
cout<<"原 集 合A: ";
DispList(ha);
cout<<"原 集 合B: ";
DispList(hb);
sort(ha);
sort(hb);
cout<<"有序集合A: ";
DispList(ha);
cout<<"有序集合B: ";
DispList(hb);
Union(ha,hb,hc);
cout<<"集合的并集C: ";
DispList(hc);
InterSect(ha,hb,hc);
cout<<"集合的交集C: ";
DispList(hc);
Subs(ha,hb,hc);
cout<<"集合的差集C: ";
DispList(hc);
DestroyList(ha);
DestroyList(hb);
DestroyList(hc);
}