嚴蔚敏版數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有算法代碼

《嚴蔚敏版數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有算法代碼》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《嚴蔚敏版數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有算法代碼（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、嚴蔚敏版數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有算法代碼線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2013年9月/線性表、鏈表/棧、隊列/數(shù)組、廣義表/串線性表typedefstructcharname20;/注意如果應(yīng)用指針的形式/在初始化每個結(jié)點時一定要先為結(jié)點中的每個變量開辟內(nèi)存空間charsex;charaddr100;unsignedintage;charphonenum20;node;/結(jié)點描述typedefstructnode*p;intlength;/當前順序表長度intlistsize;/當前分配的線性表長度list;/線性表描述listL;/定義一個線性表intinitlist(list&l)/構(gòu)造一個空的線性表l.p=(node

2、*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(node);if(!(l.p)exit(1);l.length=0;l.listsize=LIST_INIT_SIZE;returntrue;voiddestroylist(list&l)/銷毀線性表操作if(l.p!=NULL)free(l.p);printf(銷毀成功!n);elseprintf(線性表不存在！n);intclearlist(list&l)/將線性表置空操作if(l.p=NULL)printf(線性表不存在！n);returnfalse;elsefree(l.p);l.p=(node*)malloc(l.list

3、size*sizeof(node);l.length=0;returntrue;intlistempty(list&l)/判斷線性表是否為空表if(l.p=NULL)returntrue;elsereturnfalse;-可編輯修改-用 e 返回表中第 i 個數(shù)據(jù)元素intgetelem(list&l,inti,node&e)/if(l.p=NULL)returnfalse;elsee=l.pi-1;returntrue;intpriorelem(list&l,inti,node&pre_e)/得到第i個元素的前驅(qū)元素if(i=0|l.p=NULL)returnfalse;elsepre_e=

4、l.pi-1;returntrue;intnextelem(list&l,inti,node&next_e)/得到表中第i個元素的后繼元素if(i=l.length|l.p=NULL)returnfalse;elsenext_e=l.pi+1;returntrue;intinsertlist(list&l,inti,node&e)/將元素e插入到表l中第i個元素的后面node*q,*k;if(il.length+1)returnfalse;if(l.length=l.listsize)l.p=(node*)realloc(l.p,(l.listsize+LISTINCREMENT)*sizeo

5、f(node);if(!l.p)exit(1);l.listsize+=LISTINCREMENT;k=&l.pi-1;for(q=&l.pl.length-1;qk;q-)*(q+1)=*q;*k=e;l.length+;returntrue;intdeletelist(list&l,inti,node&e)/刪除表中第i個元素并用e返回其值node*q;intj=i-1;if(il.length)returnfalse;e=l.pi-1;for(q=&l.pi-1;jl.length-1;j+)*q=*(+q);l.length-;returntrue;voidmergerlist(lis

6、tla,listlb,list&lc)/歸并兩個按非遞減排列的線性表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)-可編輯修改-insertlist(lc,+k,ai);i+;elseinsertlist(lc,+k,bj);j+;while(i=la_len)getelem(la,i,ai);insertlist(lc,+k,ai);i+;while(j

7、=lb_len)getelem(lb,j,bj);insertlist(lc,+k,bj);j+;intListAscendingOrder(list&l)/按結(jié)點中某一元素的比較升序排列線性表中的結(jié)點nodee;inti,j;if(l.p=NULL|l.length=1)returnERROR;for(i=0;il.length-1;i+)for(j=i+1;j=l.pj.num)e=l.pi;l.pi=l.pj;l.pj=e;returnOK;/省略降序排列voidMergerList(listla,listlb,list&lc)/將兩線性表升序排列后再歸并node*q,*k,e1;int

8、i=0,j=0,m=0,n;ListAscendingOrder(la);ListAscendingOrder(lb);printf(表a升序排列后為：n);for(i=0;ila.length;i+)printf(%d,la.pi.num);printf(n);printf(表b升序排列后為：n);for(i=0;ilb.length;i+)printf(%d,lb.pi.num);printf(n);i=0;while(ila.length&jlb.length)if(la.pi.num=lb.pj.num)e1=la.pi;i+;elsee1=lb.pj;j+;if(e1.num!=lc

9、.plc.length-1.num)InsertList(lc,+m,e1);if(ila.length)while(ila.length)if(la.pi.num!=lc.plc.length-1.num)InsertList(lc,+m,la.pi);i+;if(jlb.length)while(jlb.length)if(lb.pj.num!=lc.plc.length-1.num)InsertList(lc,+m,lb.pj);j+;printf(按升序排列再歸并兩表為：n);for(n=0;nnext=NULL;returnOK;voidInvertedList(slist&head

10、1,slist&head2)/構(gòu)造新表逆置單鏈表函數(shù)list*p,*q;p=head1-next;q=p-next;if(p=NULL)printf(鏈表為空無法實現(xiàn)逆置操作n);elsewhile(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)/此處應(yīng)為指針的引用/而不應(yīng)該是list*headlist*p,*q;p=(list*)malloc(sizeof(list);q=he

11、ad;while(q-next!=NULL)q=q-next;p-next=q-next;q-next=p;p-data=e;voidInvertedList(sqlist&head)/不構(gòu)造新表逆置單鏈表函數(shù)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;/交換鏈表中第i個和第j個結(jié)點，函數(shù)實現(xiàn)如下/intSwapListNode(sqlist&head,inti,intj)intm,n,m1,n1,sum=0

12、;list*p,*q,*k,*c,*d,*ba;ba=head-next;while(ba!=NULL)sum+;ba=ba-next;if(i=j|isum|jsum|i1|j1)printf(所要交換的兩個結(jié)點有誤！n);returnERROR;if(ij)m=i;n=j;elsem=j;n=i;-可編輯修改-p=head;q=head;for(m1=1;m1next;for(n1=1;n1next;if(p-next=q)/如果結(jié)點相鄰k=head;while(k-next!=p)k=k-next;/相鄰兩結(jié)點的交換p-next=q-next;q-next=p;k-next=q;)els

13、e/如果結(jié)點不相鄰k=head;c=head;while(k-next!=p)k=k-next;while(c-next!=q)c=c-next;d=p-next;/不相鄰兩結(jié)點之間的交換p-next=q-next;c-next=p;k-next=q;q-next=d;returnOK;/將鏈表中結(jié)點按結(jié)點中某一項大小升序排列，函數(shù)實現(xiàn)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;isum;i+)for(j=i+1;jne

14、xt;m=1;while(m!=i)m+;p=p-next;q=head-next;n=1;while(n!=j)n+;q=q-next;if(p-data.expq-data.exp)/如果按exp降序排列，則應(yīng)將改為next;q=head2-next;while(p!=NULL&q!=NULL)if(p-data.expdata.exp)InsertList(head3,p-data);p=p-next;elseif(p-data.expq-data.exp)InsertList(head3,q-data);q=q-next;elseif(p-data.exp=q-data.exp)e.c

15、oefficient=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，則直接將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，則直接將q中的剩余元素插入head3中retur

16、n0;-可編輯修改-/利用棧結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換書3.2.1/typedefstructintnum;node;typedefstructnode*base;node*top;intstacksize;stack;/順序棧結(jié)構(gòu)定義intCreatStack(stack&stackll)stackll.base=(node*)malloc(INITSTACKSIZE*sizeof(node);if(!stackll.base)exit(OVERFLOW);stackll.top=stackll.base;stackll.stacksize=INITSTACKSIZE;returnOK;void

17、push(stack&s,nodee)/進棧操作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;/可以不寫此語句；s.stacksize+=INCRESTACKMENT;*(s.top+)=e;/*s.top+=e;voidpop(stack&s,node&e)/出棧操作if(s.top=s.base|s.base=NULL)printf(信息有

18、誤！n);elsee=*-s.top;/取棧頂元素函數(shù)/voidgettop(stack&s,node&e)if(s.base=s.top)printf(棧為空，無法取得棧頂元素！n);elsee=*(s.top-1);/棧的應(yīng)用：括號匹配的檢驗書3.2.2/省略了大部分上述已有代碼/intzypd(charc)/判斷是否為左括號字符if(c=|c=|c=()returnOK;elsereturnERROR;intmain(void)stacks;nodee1,e2,e3;charstINITSTACKSIZE;inti=0,j;CreatStack(s);printf(請輸入括號字符，以#做

19、結(jié)束符：);scanf(%c,&sti);while(sti!=#)i+;scanf(%c,&sti);if(!zypd(st0)printf(輸入字符不合法！n);elsefor(j=0;jnext=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(棧為空！n);els

20、ep=s.top;s.top=s.top-next;e=*p;free(p);隊列/鏈隊列的描述及操作/typedefstructNodeinta;structNode*next;Qnode,*QueuePtr;typedefstructQueuePtrfront;QueuePtrrear;LinkQueue;voidInitQueue(LinkQueue&Q)Q.front=(Qnode*)malloc(sizeof(Qnode);if(!Q.front)exit(1);Q.rear=Q.front;Q.front-next=NULL;voidInsertQueue(LinkQueue&Q,

21、Qnodee)-可編輯修改-QueuePtrp;p=(Qnode*)malloc(sizeof(Qnode);if(!p)exit(1);*p=e;p-next=NULL;Q.rear-next=p;Q.rear=p;voidDeleteQueue(LinkQueue&Q,Qnode&e)Qnode*p;if(Q.front=Q.rear)printf(隊列為空！n);elsep=Q.front-next;e=*p;Q.front-next=p-next;if(p=Q.rear)Q.rear=Q.front;free(p);/循環(huán)隊列/typedefstructnodeintdata;stru

22、ctnode*next;node;typedefstructqueuenode*base;intfront;intrear;Queue;inttag;voidInitQueue(Queue&Q)Q.base=(node*)malloc(MAX*sizeof(node);if(!Q.base)exit(1);Q.front=Q.rear=0;tag=0;voidInsertQueue(Queue&Q,nodee)if(tag=1&Q.front=Q.rear)printf(循環(huán)隊列已滿！n);elseQ.baseQ.rear=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAX;if(Q.rear=Q

23、.front)tag=1;voidDeleteQueue(Queue&Q,node&e)if(tag=0&Q.front=Q.rear)printf(隊列為空！n);elsee=Q.baseQ.front;Q.front=(Q.front+1)%MAX;if(Q.front=Q.rear)tag=0;intEmptyQueue(Queue&Q)if(Q.front=Q.rear&tag=0)return1;elsereturn0;串/串：堆分配存儲形式的一些操作/typedefstructstringchar*ch;intlength;sstring;voidCreatString(sstri

24、ng&T)T.ch=(char*)malloc(sizeof(char);T.length=0;-可編輯修改-voidStringAssign(sstring&T,char*s)/將用s的值賦值給用Tif(T.ch)free(T.ch);T.ch=(char*)malloc(strlen(s)*sizeof(char);/或者T.ch=(char*)malloc(sizeof(char);/動態(tài)開辟空間不同于靜態(tài)內(nèi)存開辟之處if(!T.ch)printf(ERROR);exit(1);strcpy(T.ch,s);T.length=strlen(s);voidClearString(sstri

25、ng&T)if(T.ch)free(T.ch);T.length=0;voidConcatString(sstring&T,sstrings1,sstrings2)/串連接if(T.ch)free(T.ch);T.ch=(char*)malloc(strlen(s1.ch)+strlen(s2.ch)*sizeof(char);if(!T.ch)printf(ERRORn);exit(1);strcpy(T.ch,s1.ch);strcat(T.ch,s2.ch);T.length=strlen(s1.ch)+strlen(s2.ch);voidSubString(sstring&sub,ss

26、trings,intpos,intlen)/取子用操作，取用s中位置從pos至len處的子用于sub中inti,j=0;if(sub.ch)free(sub.ch);sub.ch=(char*)malloc(len-pos+1+1)*sizeof(char);if(!sub.ch)-可編輯修改-printf(ERRORn);exit(1);for(i=pos-1;is1.length)printf(ERRORn);return0;elsefor(i=0;is1.length;i+)k=1;for(j=0;js2.length;j+)if(s2.chj!=s1.chi+j)k=0;break;i

27、f(k)count+;returncount;voidDeletestring(sstring&s,intpos,intlen)/刪除s用中位置從pos到len處的元素inti,j,k;if(s.length=0)printf(ERRORn);elsefor(i=pos-1,j=len;js.length;i+,j+)s.chi=s.chj;s.chi=0;s.length-=(len-pos)+1;voidDeleteSub(sstring&s1,sstrings2)/刪除母串s1中的子串s2inti,j,k,tag=0;for(i=0;is1.length;i+)k=1;if(tag)i-

28、;for(j=0;js2.length;j+)if(s2.chj!=s1.chi+j)k=0;break;if(k)Deletestring(s1,i+1,i+s2.length);tag=1;KMP算法intindex_kmp(stringT,stringS,intpos)inti=pos,j=1;while(i=S.length&jT.length)returni-T.length;elsereturn0;voidget_next(stringT)inti=1,j=0;next1=0;while(i=T.length)if(j-1=0|T.chi=T.chj)i+;j+;if(T.chi!

29、=T.chj)nexti=j;elsenexti=nextj;elsej=nextj;數(shù)組矩陣轉(zhuǎn)置的經(jīng)典算法for(i=0;irow;i+)for(j=0;jcol;j+)bji=aij;時間復(fù)雜度為O(row*col),每個元素都要存儲，相對于稀疏矩陣來說比較浪費存儲空間。矩陣轉(zhuǎn)置-利用三元組實現(xiàn)#defineMAX12500/假設(shè)一個稀疏矩陣最多有12500個非零元typedefstructinti,j;/i,j用于存儲矩陣中元素的行、列下標intnum;/num為矩陣中非零元的值Triple;/定義一個三元組typedefstructTripledataMAX+1;intmu,nu,tu

30、;/mu,nu非別表示一個稀疏矩陣的行數(shù)和列數(shù)/tu表示該稀疏矩陣的非零元個數(shù)TSMatrix;/矩陣轉(zhuǎn)置，核心算法如下：t.mu=m.nu;t.nu=m.mu;t.tu=m.tu;for(i=0;im.nu;i+)for(j=0;jm.tu;j+)/按列遍歷三元組if(m.dataj.j=i)/按列升序存入數(shù)組t.datap.i=m.dataj.j;t.datap.j=m.dataj.i;t.datap.num=m.dataj.num;p+;該算法時間復(fù)雜度為O(nu*tu),即與該矩陣的列數(shù)和非零元個數(shù)有關(guān)，當tu=mu*nu時，時間復(fù)雜度為O(nu2*tu),此時的時間復(fù)雜度比一般算法的

31、時間復(fù)雜度還要大，因此此算法適用于tumu*nu的情況，此算法相比一般算法節(jié)省了存儲空間?？焖俎D(zhuǎn)置算法t.tu=m.tu;t.mu=m.nu;t.nu=m.mu;for(i=1;i=m.nu;i+)numi=0;/先使每列上元素的個數(shù)為0for(i=0;im.tu;i+)numm.datai.j+;/遍歷三元組求得每列上元素的個數(shù)for(i=2;i=m.nu;i+)cpoti=cpoti-1+numi-1;/求得每列上第一個元素在轉(zhuǎn)置矩陣三元組中的存儲序號for(i=0;im.tu;i+)j=m.datai.j;q=cpotj;t.dataq.i=m.datai.j;t.dataq.j=m.d

32、atai.i;t.dataq.num=m.datai.num;cpotj+;/當該列上一個元素存儲完時序號加1該算法時間復(fù)雜度O(nu+tu)，這種算法稱為快速轉(zhuǎn)置算法。利用行邏輯連接順序表實現(xiàn)矩陣相乘typedefstructinti,j;intnum;Triple;typedefstructTripledataMAXSIZE;intrposMAXRC;/存放每行中首個非零元的位置。intmu,nu,tu;RLSMatrix;/行邏輯連接順序表的定義intMultMatrix(RLSMatrixm,RLSMatrixn,RLSMatrix&q)/矩陣相乘函數(shù)、核心算法intarow,ctem

33、pMAXRC,i,tp,p,brow,t,ql,ccol;if(m.nu!=n.mu)returnERROR;q.mu=m.mu;q.nu=n.nu;q.tu=0;if(m.tu*n.tu!=0)for(arow=1;arow=m.mu;arow+)/按m矩陣中每行進行處理for(i=1;i=n.nu;i+)ctempi=0;/每行處理開始，使得ctemp置零q.rposarow=q.tu+1;/求矩陣q中rpos的值if(arowm.mu)tp=m.rposarow+1;elsetp=m.tu+1;/求得arow下一行第一個非零所在的位置for(p=m.rposarow;ptp;p+)/依次

34、處理矩陣m中每行上所有的非零元brow=m.datap.j;if(brown.mu)t=n.rposbrow+1;elset=n.tu+1;for(ql=n.rposbrow;qlt;ql+)ccol=n.dataql.j;ctempccol+=m.datap.num*n.dataql.num;for(ccol=1;ccolMAXSIZE)returnERROR;q.dataq.tu.i=arow;q.dataq.tu.j=ccol;q.dataq.tu.num=ctempccol;-可編輯修改-returnOK;voidgetrpos(RLSMatrix&m)inti,numMAXRC,j;

35、for(i=1;i=m.mu;i+)numi=0;/先使每行上元素的個數(shù)為0for(i=1;i=m.tu;i+)numm.datai.i+;/遍歷三元組求得每行上元素的個數(shù)for(j=1;j=m.mu;j+)if(numj!=0)break;m.rposj=1;/j代表第一個非零元數(shù)不為零的行的下標for(i=j+1;ii=t-i;p-j=t-j;p-e=t-e;rpre=&q.rheadp-i;cpre=&q.cheadp-j;for(i=1;iright=NULL|rpre-right-jp-j)if(rpre-right-j=p-j)tag=0;break;rpre=rpre-right

36、;/找到指針rpre的位置while(1)if(cpre-dowm=NULL|cpre-dowm-ii)break;cpre=cpre-dowm;/找到cpre的位置if(tag)/判斷該要出入的結(jié)點所在的行是否已經(jīng)存在元素p-right=rpre-right;rpre-right=p;p-dowm=cpre-dowm;cpre-dowm=p;elseif(rpre-right-e+p-e=0)if(rpre-right!=NULL)rpre-right=rpre-right-right;if(cpre-dowm!=NULL)cpre-dowm=cpre-dowm-dowm;if(rpre-r

37、ight-e+p-e!=0)rpre-right-e+=p-e;/用十字鏈表存儲矩陣voidCreatMatrix(ListMatrix&m)intm1,n,t,i;OLNode*p,*rpre,*cpre;printf(請輸入矩陣的行數(shù)、列數(shù)、非零元個數(shù)：);scanf(%d%d%d,&m1,&n,&t);m.mu=m1;m.nu=n;m.tu=t;m.rhead=(OLNode*)malloc(m1+1)*sizeof(OLNode);m.chead=(OLNode*)malloc(n+1)*sizeof(OLNode);for(i=1;im1+1;i+)m.rheadi.right=NU

38、LL;for(i=1;in+1;i+)/初始化指針的值m.cheadi.dowm=NULL;printf(請輸入這%d個非零元：n,m.tu);for(i=0;ii,&p-j,&p-e);InsertMatrix(p,m);廣義表2013/09/01廣義表的構(gòu)造及遞歸遍歷/廣義表的定義用到串的一些操作，上述已有串的定義在此不再敘述。typedefenumATOM,LISTElemTag;typedefstructGLNodeElemTagtag;unioncharatom;structstructGLNode*hp,*tp;ptr;/若atom占用內(nèi)存則表明為原子結(jié)點，否則ptr占用內(nèi)存為表結(jié)

39、點*Glist;/廣義表結(jié)點結(jié)構(gòu)的定義voidSubString(Sstring&A,Sstring&B,inti,intn)/取子串操作/將B串中從第i個字符起長度為n的字符串復(fù)制到A中intj=0,m=0;for(j=i;ji+n;j+)A.chm+=B.chj;A.chm=0;A.length=m;voidSeverGlist(Sstring&str,Sstring&hstr)/將非空串(廣義表形式的串)str中第一個逗號之前的/字符置給hstr，剩余的字符(除去該逗號)留在str中SstringCh;inti=0,k=0,n=str.length;InitString(Ch);doi+

40、;ClearString(Ch);InitString(Ch);SubString(Ch,str,i-1,1);/每次取一個字符至Ch串中if(Ch.ch0=()k+;elseif(Ch.ch0=)k-;while(in&(Ch.ch0!=,|k!=0);if(in)SubString(hstr,str,0,i-1);SubString(str,str,i,n-i);elsestrcpy(hstr.ch,str.ch);hstr.length=str.length;ClearString(str);voidCreatGlist(Glist&L,Sstring&S)/廣義表的構(gòu)造/采用頭尾鏈表存儲結(jié)構(gòu),由廣義表書寫形式串S定義廣義表Glistp,q;Sstringsub,hsub;InitString(sub);InitString(hsub);if(strcmp(S.ch,()=0)L=NULL;elseif(!(L=(Glist)malloc(sizeof(GLNode)exit(1);if(S.length=1)-可編輯修改-