严蔚敏版大数据结构所有算法代码.docx

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严蔚敏版大数据结构所有算法代码

严蔚敏版数据结构所有算法代码

------------------------线性数据结构-----------------------------

2013年9月

//线性表、链表

//栈、队列

//数组、广义表

//串

-------------------------线性表----------------------

typedefstruct

{

charname[20];//注意如果应用指针的形式

//在初始化每个结点时一定要先为结点中的每个变量开辟存空间

charsex;

charaddr[100];

unsignedintage;

charphonenum[20];

}node;//结点描述

typedefstruct

{

node*p;

intlength;//当前顺序表长度

intlistsize;//当前分配的线性表长度

}list;//线性表描述

listL;//定义一个线性表

intinitlist(list&l)//构造一个空的线性表

{

l.p=(node*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(node));

if(!

(l.p))

exit

(1);

l.length=0;

l.listsize=LIST_INIT_SIZE;

returntrue;

}

voiddestroylist(list&l)//销毁线性表操作

{

if(l.p!

=NULL)

{

free(l.p);

printf("销毁成功!

\n");

}

else

printf("线性表不存在!

\n");

}

intclearlist(list&l)//将线性表置空操作

{

if(l.p==NULL)

{

printf("线性表不存在!

\n");

returnfalse;

}

else

{

free(l.p);

l.p=(node*)malloc(l.listsize*sizeof(node));

l.length=0;

}

returntrue;

}

intlistempty(list&l)//判断线性表是否为空表

{

if(l.p==NULL)

returntrue;

else

returnfalse;

}

intgetelem(list&l,inti,node&e)//用e返回表中第i个数据元素

{

if(l.p==NULL)

returnfalse;

else

e=l.p[i-1];

returntrue;

}

intpriorelem(list&l,inti,node&pre_e)//得到第i个元素的前驱元素

{

if(i==0||l.p==NULL)

returnfalse;

else

pre_e=l.p[i-1];

returntrue;

}

intnextelem(list&l,inti,node&next_e)//得到表中第i个元素的后继元素

{

if(i>=l.length||l.p==NULL)

returnfalse;

else

next_e=l.p[i+1];

returntrue;

}

intinsertlist(list&l,inti,node&e)//将元素e插入到表l中第i个元素的后面

{

node*q,*k;

if(i<1||i>l.length+1)

returnfalse;

if(l.length>=l.listsize)

{

l.p=(node*)realloc(l.p,(l.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(node));

if(!

l.p)

exit

(1);

l.listsize+=LISTINCREMENT;

}

k=&l.p[i-1];

for(q=&l.p[l.length-1];q>k;q--)

*(q+1)=*q;

*k=e;

l.length++;

returntrue;

}

intdeletelist(list&l,inti,node&e)//删除表中第i个元素并用e返回其值

{

node*q;

intj=i-1;

if(i<1||i>l.length)

returnfalse;

e=l.p[i-1];

for(q=&l.p[i-1];j

*q=*(++q);

l.length--;

returntrue;

}

voidmergerlist(listla,listlb,list&lc)//归并两个按非递减排列的线性表

{

intla_len,lb_len,i=1,j=1,k=0;

nodeai,bj;

la_len=la.length;

lb_len=lb.length;

while(i<=la_len&&j<=lb_len)

{

getelem(la,i,ai);

getelem(lb,j,bj);

if(ai.a<=bj.a)

{

insertlist(lc,++k,ai);

i++;

}

else

{

insertlist(lc,++k,bj);

j++;

}

}

while(i<=la_len)

{

getelem(la,i,ai);

insertlist(lc,++k,ai);

i++;

}

while(j<=lb_len)

{

getelem(lb,j,bj);

insertlist(lc,++k,bj);

j++;

}

}

intListAscendingOrder(list&l)//按结点中某一元素的比较升序排列线性表中的结点

{

nodee;

inti,j;

if(l.p==NULL||l.length==1)

returnERROR;

for(i=0;i

for(j=i+1;j

if(l.p[i].num>=l.p[j].num)

{

e=l.p[i];

l.p[i]=l.p[j];

l.p[j]=e;

}

returnOK;

}//省略降序排列

voidMergerList(listla,listlb,list&lc)//将两线性表升序排列后再归并

{

node*q,*k,e1;

inti=0,j=0,m=0,n;

ListAscendingOrder(la);

ListAscendingOrder(lb);

printf("表a升序排列后为:

\n");

for(i=0;i

printf("%d",la.p[i].num);

printf("\n");

printf("表b升序排列后为:

\n");

for(i=0;i

printf("%d",lb.p[i].num);

printf("\n");

i=0;

while(i

{

if(la.p[i].num<=lb.p[j].num)

{

e1=la.p[i];

i++;

}

else

{

e1=lb.p[j];

j++;

}

if(e1.num!

=lc.p[lc.length-1].num)

InsertList(lc,++m,e1);

}

if(i

while(i

{

if(la.p[i].num!

=lc.p[lc.length-1].num)

InsertList(lc,++m,la.p[i]);

i++;

}

if(j

while(j

{

if(lb.p[j].num!

=lc.p[lc.length-1].num)

InsertList(lc,++m,lb.p[j]);

j++;

}

printf("按升序排列再归并两表为:

\n");

for(n=0;n

printf("%d",lc.p[n].num);

printf("\n");

}

----------------------链表-----------------------------

typedefstruct

{

intnum;

}node;

typedefstructLIST

{

nodedata;

structLIST*next;

}list,*slist;

intCreatList(slist&head)//此处应为只针对的引用

{

head=(list*)malloc(sizeof(list));

if(!

head)

returnERROR;

head->next=NULL;

returnOK;

}

voidInvertedList(slist&head1,slist&head2)

{//构造新表逆置单链表函数

list*p,*q;

p=head1->next;

q=p->next;

if(p==NULL)

printf("链表为空无法实现逆置操作\n");

else

{

while(q!

=NULL)

{

p->next=head2->next;

head2->next=p;

p=q;

q=q->next;

}

p->next=head2->next;

head2->next=p;

printf("逆置成功!

?

\n");

}

}

voidInsertList(slist&head,node&e)//此处应为指针的引用

{//而不应该是list*head

list*p,*q;

p=(list*)malloc(sizeof(list));

q=head;

while(q->next!

=NULL)

q=q->next;

p->next=q->next;

q->next=p;

p->data=e;

}

voidInvertedList(sqlist&head)

{//-------不构造新表逆置单链表函数---------//

list*p,*q,*k;

p=head->next;

q=p->next;

k=q->next;

p->next=NULL;

while(k!

=NULL)

{

q->next=p;

p=q;

q=k;

k=k->next;

}

q->next=p;

head->next=q;

}

//----交换链表中第i个和第j个结点,函数实现如下——//

intSwapListNode(sqlist&head,inti,intj)

{

intm,n,m1,n1,sum=0;

list*p,*q,*k,*c,*d,*ba;

ba=head->next;

while(ba!

=NULL)

{

sum++;

ba=ba->next;

}

if(i==j||i>sum||j>sum||i<1||j<1)

{

printf("所要交换的两个结点有误!

\n");

returnERROR;

}

if(i

{m=i;n=j;}

else

{m=j;n=i;}

p=head;q=head;

for(m1=1;m1<=m;m1++)

p=p->next;

for(n1=1;n1<=n;n1++)

q=q->next;

if(p->next==q)

{//如果结点相邻

k=head;

while(k->next!

=p)

k=k->next;

//相邻两结点的交换

p->next=q->next;

q->next=p;

k->next=q;

}

else

{//如果结点不相邻

k=head;c=head;

while(k->next!

=p)

k=k->next;

while(c->next!

=q)

c=c->next;

d=p->next;

//不相邻两结点之间的交换

p->next=q->next;

c->next=p;

k->next=q;

q->next=d;

}

returnOK;

}

//-----将链表中结点按结点中某一项大小升序排列,函数实现如下-----//

intAscendingList(sqlist&head)

{

intm,n,sum=0,i,j;

list*p,*q,*k;

k=head->next;

while(k!

=NULL)

{

sum++;

k=k->next;

}

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=sum;j++)

{

p=head->next;

m=1;

while(m!

=i)

{

m++;

p=p->next;

}

q=head->next;

n=1;

while(n!

=j)

{

n++;

q=q->next;

}

if(p->data.exp>q->data.exp)//如果按exp降序排列,则应将>改为<;

SwapListNode(head,i,j);

}

returnOK;

}

//-----将两链表合并为一个链表------//

intAddList(sqlist&head1,sqlist&head2,sqlist&head3)

{//已将表head1和表head2按某一项升序排列过

sqlistp,q;

nodee;

p=head1->next;

q=head2->next;

while(p!

=NULL&&q!

=NULL)

{

if(p->data.expdata.exp)

{

InsertList(head3,p->data);

p=p->next;

}

else

if(p->data.exp>q->data.exp)

{

InsertList(head3,q->data);

q=q->next;

}

else

if(p->data.exp==q->data.exp)

{

e.coefficient=p->data.coefficient+q->data.coefficient;

e.exp=p->data.exp;//e.exp=q->data.exp;

InsertList(head3,e);

p=p->next;

q=q->next;

}

}

if(p!

=NULL)

while(p!

=NULL)

{

InsertList(head3,p->data);

p=p->next;

}//如果p中有剩余,则直接将p中剩余元素插入head3中

if(q!

=NULL)

while(q!

=NULL)

{

InsertList(head3,q->data);

q=q->next;

}//如果q中有剩余,则直接将q中的剩余元素插入head3中

return0;

}

-----------------------栈------------------------------

//---------利用栈结构实现数制之间的转换------书3.2.1//

typedefstruct

{

intnum;

}node;

typedefstruct

{

node*base;

node*top;

intstacksize;

}stack;//顺序栈结构定义

intCreatStack(stack&stackll)

{

stackll.base=(node*)malloc(INITSTACKSIZE*sizeof(node));

if(!

stackll.base)

exit(OVERFLOW);

stackll.top=stackll.base;

stackll.stacksize=INITSTACKSIZE;

returnOK;

}

voidpush(stack&s,nodee)

{//进栈操作

if(s.top-s.base>=s.stacksize)

{s.base=(node*)realloc(s.base,(s.stacksize+INCRESTACKMENT)*sizeof(node));

if(!

s.base)

exit(OVERFLOW);

s.top=s.base+s.stacksize;//可以不写此语句;

s.stacksize+=INCRESTACKMENT;

}

*(s.top++)=e;//*s.top++=e;

}

voidpop(stack&s,node&e)

{//出栈操作

if(s.top==s.base||s.base==NULL)

printf("信息有误!

\n");

else

e=*--s.top;

}

//-------取栈顶元素函数------//

voidgettop(stack&s,node&e)

{

if(s.base==s.top)

printf("栈为空,无法取得栈顶元素!

\n");

else

{

e=*(s.top-1);

}

}

//-----栈的应用:

括号匹配的检验------书3.2.2//

//省略了大部分上述已有代码//

intzypd(charc)

{//判断是否为左括号字符

if(c=='['||c=='{'||c=='(')

returnOK;

else

returnERROR;

}

intmain(void)

{

stacks;

nodee1,e2,e3;

charst[INITSTACKSIZE];

inti=0,j;

CreatStack(s);

printf("请输入括号字符,以'#'做结束符:

");

scanf("%c",&st[i]);

while(st[i]!

='#')

{

i++;

scanf("%c",&st[i]);

}

if(!

zypd(st[0]))

printf("输入字符不合法!

\n");

else

{

for(j=0;j

{

if(zypd(st[j]))

{//如果是左括号则将此字符压入栈中

e1.c=st[j];

push(s,e1);

}

else

{//如果当前st[j]元素不是左括号

//则取出栈顶元素,比较栈顶元素与当前st[j]元素是否项匹配

//如果匹配,则栈顶元素出栈

gettop(s,e2);

if(e2.c=='['&&st[j]==']'||e2.c=='{'&&st[j]=='}'||e2.c=='('&&st[j]==')')

pop(s,e3);

else

{

printf("括号验证失败!

\n");

break;

}

}

}

if(s.top==s.base)//当循环结束时,如果栈为空栈说明输入的括号合法

printf("括号验证成功!

\n");

}

getchar();

system("pause");

return0;

}

//----------链栈描述---------//

typedefstructNode

{

intnum;

structNode*next;

}node;

typedefstruct

{

Node*top;

Node*base;

}stack;

voidInitStack(stack&s)

{

s.base=(Node*)malloc(sizeof(node));

if(!

s.base)

exit

(1);

else

{

s.base->next=NULL;

s.top=s.base;

}

}

voidInsertStack(stack&s,nodee)

{

node*p;

p=(node*)malloc(sizeof(node));

if(!

p)

exit

(1);

else

{

*p=e;

p->next=s.top;

s.top=p;

}

}

voidDeleteStack(stack&s,node&e)

{

node*p;

if(s.top==s.base)

printf("栈为空!

\n");

else

{

p=s.top;

s.top=s.top->next;

e=*p;

free(p);

}

}

--------------------队列----------------------

//------链队列的描述及操作-------//

typedefstructNode

{

inta;

structNode*next;

}Qnode,*QueuePtr;

typedefstruct

{

QueuePtrfront;

QueuePtrrear;

}LinkQueue;

voidInitQueue(LinkQueue&Q)

{

Q.front=(Qnode*)malloc(sizeof(Qnode));

if(!

Q.front)

exit

(1);

Q.rear=Q.front;

Q.front->next=NULL;

}

void

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