实现算法2.15、2.16的程序(一个数组只生成一个静态链表)

// func2-2.cpp 实现算法2.15、2.16的程序,main2-31.cpp和main2-32.cpp调用
int Malloc(SLinkList space) // 算法2.15(见图2.24)
{ // 若备用链表非空,则返回分配的结点下标(备用链表的第一个结点);否则返回0
	int i=space[0].cur;
	if(i) // 备用链表非空
		space[0].cur=space[i].cur; // 备用链表的头结点指向原备用链表的第二个结点
	return i; // 返回新开辟结点的坐标
}
void Free(SLinkList space,int k) // 算法2.16(见图2.25)
{ // 将下标为k的空闲结点回收到备用链表(成为备用链表的第一个结点)
	space[k].cur=space[0].cur; // 回收结点的"游标"指向备用链表的第一个结点
	space[0].cur=k; // 备用链表的头结点指向新回收的结点
}


生成静态链表的方法可有两种:一种是在一个数组中只生成一个静态链表,这种情况
可以固定静态链表的头指针位置,如最后一个单元([MAX_SIZE-1]);另一种是在一个数
组中可根据需要生成若干个独立的链表,每个链表的头指针在生成链表时才指定。第一种
方法指定数组名就指定了链表,函数的形参简单。但若在一个程序中用到多个链表,就需
要定义多个数组,每个数组的备用链表不能互相调剂,空间浪费较大。第二种方法指定一
个链表必须在指定数组名的同时指定链表的头指针位置,函数要多一个形参。bo2-31.cpp
是第一种情况的基本操作,main2-31.cpp 是验证bo2-31.cpp 的主函数。

// bo2-31.cpp 一个数组只生成一个静态链表(数据结构由c2-3.h定义)的基本操作(11个)包括算法2.13
#define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的
void InitList(SLinkList L)
{ // 构造一个空的链表L,表头为L的最后一个单元L[MAX_SIZE-1],其余单元链成
	// 一个备用链表,表头为L的第一个单元L[0],“0”表示空指针(见图2.26)
	int i;
	L[MAX_SIZE-1].cur=0; // L的最后一个单元为空链表的表头
	for(i=0;i<MAX_SIZE-2;i++) // 将其余单元链接成以L[0]为表头的备用链表
		L[i].cur=i+1;
	L[MAX_SIZE-2].cur=0;
}
void ClearList(SLinkList L)
{ // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表
	int i,j,k;
	i=L[MAX_SIZE-1].cur; // 链表第一个结点的位置
	L[MAX_SIZE-1].cur=0; // 链表空
	k=L[0].cur; // 备用链表第一个结点的位置
	L[0].cur=i; // 把链表的结点连到备用链表的表头
	while(i) // 没到链表尾
	{
		j=i;
		i=L[i].cur; // 指向下一个元素
	}
	L[j].cur=k; // 备用链表的第一个结点接到链表的尾部
}
Status ListEmpty(SLinkList L)
{ // 若L是空表,返回TRUE;否则返回FALSE
	if(L[MAX_SIZE-1].cur==0) // 空表
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}
int ListLength(SLinkList L)
{ // 返回L中数据元素个数
	int j=0,i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指向第一个元素
	while(i) // 没到静态链表尾
	{
		i=L[i].cur; // 指向下一个元素
		j++;
	}
	return j;
}
Status GetElem(SLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 用e返回L中第i个元素的值
	int l,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头序号
	if(i<1||i>ListLength(L))
		return ERROR;
	for(l=1;l<=i;l++) // 移动到第i个元素处
		k=L[k].cur;
	e=L[k].data;
	return OK;
}
int LocateElem(SLinkList L,ElemType e) // 算法2.13(有改动)
{ // 在静态单链线性表L中查找第1个值为e的元素。若找到,则返回它在L中的
	// 位序;否则返回0。(与其它LocateElem()的定义不同)
	int i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指示表中第一个结点
	while(i&&L[i].data!=e) // 在表中顺链查找(e不能是字符串)
		i=L[i].cur;
	return i;
}
Status PriorElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{ // 初始条件:线性表L已存在
	// 操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱;
	// 否则操作失败,pre_e无定义
	int j,i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指示链表第一个结点的位置
	do
	{ // 向后移动结点
		j=i;
		i=L[i].cur;
	}while(i&&cur_e!=L[i].data);
	if(i) // 找到该元素
	{
		pre_e=L[j].data;
		return OK;
	}
	return ERROR;
}
Status NextElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{ // 初始条件:线性表L已存在
	// 操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是最后一个,则用next_e返回它的后继;
	// 否则操作失败,next_e无定义
	int j,i=LocateElem(L,cur_e); // 在L中查找第一个值为cur_e的元素的位置
	if(i) // L中存在元素cur_e
	{
		j=L[i].cur; // cur_e的后继的位置
		if(j) // cur_e有后继
		{
			next_e=L[j].data;
			return OK; // cur_e元素有后继
		}
	}
	return ERROR; // L不存在cur_e元素,cur_e元素无后继
}
Status ListInsert(SLinkList L,int i,ElemType e)
{ // 在L中第i个元素之前插入新的数据元素e(见图2.27)
	int l,j,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头
	if(i<1||i>ListLength(L)+1)
		return ERROR;
	j=Malloc(L); // 申请新单元
	if(j) // 申请成功
	{
		L[j].data=e; // 赋值给新单元
		for(l=1;l<i;l++) // 移动i-1个元素
			k=L[k].cur;
		L[j].cur=L[k].cur;
		L[k].cur=j;
		return OK;
	}
	return ERROR;
}
Status ListDelete(SLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 删除在L中第i个数据元素e,并返回其值(见图2.28)
	int j,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头
	if(i<1||i>ListLength(L))
		return ERROR;
	for(j=1;j<i;j++) // 移动i-1个元素
		k=L[k].cur;
	j=L[k].cur;
	L[k].cur=L[j].cur;
	e=L[j].data;
	Free(L,j);
	return OK;
}
void ListTraverse(SLinkList L,void(*vi)(ElemType))
{ // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:依次对L的每个数据元素调用函数vi()
	int i=L[MAX_SIZE-1].cur; // 指向第一个元素
	while(i) // 没到静态链表尾
	{
		vi(L[i].data); // 调用vi()
		i=L[i].cur; // 指向下一个元素
	}
	printf("\n");
}



// main2-31.cpp 检验func2-2.cpp和bo2-31.cpp的主程序
#include"c1.h"
typedef int ElemType;
#include"c2-3.h"
#include"func2-2.cpp" // 两种方法都适用的函数在此文件中
#include"bo2-31.cpp"
#include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数
void main()
{
	int j,k;
	Status i;
	ElemType e,e0;
	SLinkList L;
	InitList(L);
	for(j=1;j<=5;j++)
		i=ListInsert(L,1,j);
	printf("在L的表头依次插入1~5后:L=");
	ListTraverse(L,print);
	i=ListEmpty(L);
	printf("L是否空:i=%d(1:是0:否)表L的长度=%d\n",i,ListLength(L));
	ClearList(L);
	printf("清空L后:L=");
	ListTraverse(L,print);
	i=ListEmpty(L);
	printf("L是否空:i=%d(1:是0:否)表L的长度=%d\n",i,ListLength(L));
	for(j=1;j<=10;j++)
		ListInsert(L,j,j);
	printf("在L的表尾依次插入1~10后:L=");
	ListTraverse(L,print);
	GetElem(L,5,e);
	printf("第5个元素的值为%d\n",e);
	for(j=0;j<=1;j++)
	{
		k=LocateElem(L,j);
		if(k)
			printf("值为%d的元素在静态链表中的位序为%d\n",j,k);
		else
			printf("没有值为%d的元素\n",j);
	}
	for(j=1;j<=2;j++) // 测试头两个数据
	{
		GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0
		i=PriorElem(L,e0,e); // 求e0的前驱
		if(!i)
			printf("元素%d无前驱\n",e0);
		else
			printf("元素%d的前驱为%d\n",e0,e);
	}
	for(j=ListLength(L)-1;j<=ListLength(L);j++) // 最后两个数据
	{
		GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0
		i=NextElem(L,e0,e); // 求e0的后继
		if(!i)
			printf("元素%d无后继\n",e0);
		else
			printf("元素%d的后继为%d\n",e0,e);
	}
	k=ListLength(L); // k为表长
	for(j=k+1;j>=k;j--)
	{
		i=ListDelete(L,j,e); // 删除第j个数据
		if(i)
			printf("第%d个元素为%d,已删除。\n",j,e);
		else
			printf("删除第%d个元素失败(不存在此元素)。\n",j);
	}
	printf("依次输出L的元素:");
	ListTraverse(L,print); // 依次对元素调用print(),输出元素的值
}

运行结果如下:

/*
在L的表头依次插入1~5后:L=5 4 3 2 1
L是否空:i=0(1:是0:否)表L的长度=5
清空L后:L=
L是否空:i=1(1:是0:否)表L的长度=0
在L的表尾依次插入1~10后:L=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第5个元素的值为5
没有值为0的元素
值为1的元素在静态链表中的位序为5
元素1无前驱
元素2的前驱为1
元素9的后继为10
元素10无后继
删除第11个元素失败(不存在此元素)。
第10个元素为10,已删除。
依次输出L的元素:1 2 3 4 5 6 7 8 9
Press any key to continue
*/


posted @ 2014-08-11 23:20  meiyouor  阅读(246)  评论(0编辑  收藏  举报