線性表基本操作
阿新 • • 發佈:2019-01-08
線性表是最簡單、也是最基本的一種線性資料結構。它有兩種儲存方法:順序表和連結串列,它一般有12種基本操作,主要基本操作是插入、刪除和查詢等。我這裡把順序表和單鏈表的這12種操作按自己的理解寫了一遍,兩兩對照著看應該要好一點。
線性表12基本操作
準備(接下來也是這樣比較,不做說明了)
順序表(Sq —— SequenceList):
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef char ElemType; //注意!
typedef struct{
ElemType *elem; //用一維陣列儲存資料元素
int length; //線性表當前的長度
int listsize; //當前分配的陣列空間的最大容量(以ElemType為單位)
int incrementsize;//約定的增補空間量(以ElemType為單位)
}SqList;
void ErrorMassage(char *s) //輸出字串s並退出原函式
{
cout<<s<<endl;
exit(1);
}
/*做函式引數時&e與*e的區別:前者稱為引用,使用被引用者的記憶體,本身無記憶體,相當於直接使用被引用者;
而後者是指標,指向一段記憶體且本身也有記憶體*/
//(SqList &L)需要對順序表內容進行改變時加&,否則不加
void ListIncrement(SqList &L) //為順序表擴大L.incrementsize個元素空間
{
realloc(L.elem,(L.listsize+L.incrementsize)*sizeof(ElemType));
L.listsize+=L.incrementsize;
return;
}
單鏈表(L —— LinkList):
特別說明:我建立的單鏈表是有一個空的頭結點,並不是直接取第一個結點做頭結點,這點與本科書上的不相同
typedef char ElemType;
typedef struct LNode{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void ErrorMassage(char *s) //輸出字串s並退出原函式
{
cout<<s<<endl;
exit(1);
}
一、InitList(&L):構造一個空的順序表L
void InitList_Sq(SqList &L) //建立一個空的順序表L,但是已經分配了記憶體
{
L.elem=new ElemType[LIST_INIT_SIZE];
L.length=0;
L.listsize=LIST_INIT_SIZE;
L.incrementsize=LISTINCREMENT;
return;
}
void InitList_L(LinkList &L,int n) //建立一個有頭結點的單鏈表
{
LNode *p,*q;
L=new LNode;
for(int i=0;i<n;i++)
{
q=new LNode;
q->data='A'+i; //->是指標操作符
if(i>0)
p->next=q;
else
L->next=q;
p=q;
}
q->next=NULL; //令尾結點z指向空,以此作為某些函式結束條件
return;
}
二、ListInsert(&L,i,e):在第i個元素前插入新元素e
void ListInsert_Sq(SqList &L,int i,ElemType e) //將元素e插入到順序表第i個位置之前
{
if(i<1||i>L.length+1) ErrorMassage("i is invalid!");
if(L.length>=L.listsize) ListIncrement(L);
ElemType *p,*q;
p=&L.elem[i-1];
for(q=&L.elem[L.length-1];q>=p;q--)
*(q+1)=*q;
*p=e;
L.length++; //插入一個元素後L長度加1
return;
}
void ListInsert_L(LinkList &L,LNode *q,LNode *s) //在q前插入新結點s
{
LNode *p=L;
for(;p->next!=q&&p->next;p=p->next);
s->next=p->next;
p->next=s;
return;
}
三、ListDelete(&L,i,&e):刪除第i個元素,存入e中
void ListDelete_Sq(SqList &L,int i,ElemType &e) //刪除L的第i個元素,並用e返回其值
{
if(i<1||i>L.length) ErrorMassage("i is invalid!");
ElemType *q;
e=L.elem[i-1];
for(q=&L.elem[i-1];q<=&L.elem[L.length-1];q++)
*q=*(q+1);
L.length--; //刪除一個元素後L長度減1
return;
}
void ListDelete_L(LinkList &L,LNode *q,ElemType &e) //刪除L中的q結點,並用e返回其內元素值
{
LNode *p;
p=L;
for(;p->next!=q&&p->next;p=p->next);
p->next=p->next->next;
e=q->data;
delete q;
return;
}
四、LocateElem(L,e):返回第1個與e相等元素的位序
int LocateElem_Sq(SqList L,ElemType e) //返回L中第1個與e相等的元素的位序,沒有則返回0
{
int i;
for(i=0;i<L.length;i++)
if(L.elem[i]==e) return i+1;
if(i==L.length) return 0;
}
int LocateElem_L(LinkList L,ElemType e) //返回L中第1個與e相等元素的位序,若不存在返回0
{
LNode *p;
int i;
p=L->next;
for(i=1;p;i++,p=p->next)
if(p->data==e)
return i;
return 0;
}
五、GetElem(L,i,&e):用e返回第i個元素的值
void GetElem_Sq(SqList L,int i,ElemType &e) //用e返回L中第i個元素的值
{
if(i<1||i>L.length) ErrorMassage("i is invalid!");
e=L.elem[i-1];
return;
}
void GetElem_L(LinkList L,int i,ElemType &e) //用e返回L中第i個結點中元素的值
{
if(i<1||i>ListLength_L(L))
ErrorMassage("i is invalid!");
LNode *p;
p=L->next;
for(int j=1;j!=i&&p;p=p->next,j++);
e=p->data;
return;
}
六、DestroyList(&L):銷燬線性表L
void DestroyList_Sq(SqList &L) //銷燬順序表
{
delete []L.elem;
L.length=0; //順序表銷燬後長度為0,陣列空間為0
L.listsize=0;
return;
}
void DestroyList_L(LinkList &L) //銷燬連結串列
{
LNode *p,*q;
q=L->next;
while(q)
{
p=q->next;
delete q;
q=p;
}
delete L;
return;
}
七、ListLength(L):返回L中元素個數
int ListLength_Sq(SqList L) //返回順序表L的當前長度
{
return L.length;
}
int ListLength_L(LinkList L) //返回L所指連結串列的長度
{
LNode *q;
int l=0;
q=L->next;
while(q)
{
l++;
q=q->next;
}
return l;
}
八、ListTraverse(L):依次輸出L中每個元素
void ListTraverse_Sq(SqList L) //依次輸出L中的每個元素
{
int i=0;
if(L.length<=0) return;
for(i=0;i<L.length-1;i++)
cout<<L.elem[i]<<" ";
cout<<L.elem[i]<<endl;
return;
}
void ListTraverse_L(LinkList L) //依次輸出連結串列中的元素
{
LNode *q;
q=L->next;
while(q)
{
cout<<q->data<<" ";
q=q->next;
}
cout<<endl;
return;
}
九、ClearList(&L):將L重置為空表
void ClearList_Sq(SqList &L) //將L置為空表
{
for(int i=0;i<L.length;i++)
L.elem[i]='\0';
L.length=0; //置為空表後長度為0
return;
}
void ClearList_L(LinkList &L) //將L置為空表,即只留下頭結點
{
DestroyList_L(L->next);
L->next=NULL;
return;
}
十、LIstEmpty(L):若L為空表返回True,否則返回False
bool ListEmpty_Sq(SqList L) //判斷L是否為空表,若是返回true,否則返回false
{
if(L.length==0) return true;
else return false;
}
bool ListEmpty_L(LinkList L) //判斷L是否為空表,除頭結點以外
{
int i;
LNode *p;
p=L->next;
for(i=0;p;p=p->next,i++);
if(i)
return false;
else
return true;
}
十一、PriorElem(L,cur_e,&pre_e):用pre_e返回cur_e的前驅
ElemType PriorElem_Sq(SqList L,ElemType e) //返回e的前驅元素,若e是第一個或者不是L中元素則輸出提示資訊
{
int i=LocateElem_Sq(L,e);
if(i<=1) ErrorMassage("No priorelem!");
else return L.elem[i-2];
}
LNode* PriorElem_L(LinkList L,ElemType cur_e) //返回cur_e的前驅結點,沒有則輸出提示資訊
{
LNode *p;
p=L->next;
if(LocateElem_L(L,cur_e)<=1) //若cur_e不是L中元素或者e是L中第一個元素
ErrorMassage("No priornode!");
while(p->next->data!=cur_e)
p=p->next;
return p;
}
十二、NextElem(L,cur_e,&next_e):返回後繼
ElemType NextElem_Sq(SqList L,ElemType e) //返回e的後繼元素,若e是最後一個或者不是L中元素則輸出提示資訊
{
int i=LocateElem_Sq(L,e);
if(i==0||i==L.length) ErrorMassage("No nextelem!");
else return L.elem[i];
}
LNode* NextElem_L(LinkList L,ElemType cur_e) //返回cur_e的後繼結點,沒有則輸出提示資訊
{
LNode *p;
p=L->next;
int i=LocateElem_L(L,cur_e);
if(i<1||i>=ListLength_L(L)) //若cur_e不是L中元素或者是最後一個
ErrorMassage("No nextelem!");
for(;p->data!=cur_e;p=p->next);
return p->next;
}