抽象数据类型的表示与实现

各种字符的定义代码如下：

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//    liyuechao
//    2014.8.7
//    c1.h
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//c1.h文件名字
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
#include<iostream.h> // cout,cin
#define TRUE 1  // 函数结果状态代码
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
//#define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE

// c1-1.h 采用动态分配的顺序存储结构
typedef ElemType *Triplet; // 由InitTriplet分配3个元素存储空间
// Triplet类型是ElemType类型的指针，存放ElemType类型的地址

// bo1-1.cpp 抽象数据类型Triplet和ElemType(由c1-1.h定义)的基本操作(8个)
Status InitTriplet(Triplet &T,ElemType v1,ElemType v2,ElemType v3)
{ // 操作结果：构造三元组T，依次置T的3个元素的初值为v1，v2和v3(见图1.2)
	if(!(T=(ElemType *)malloc(3*sizeof(ElemType))))
exit(OVERFLOW);
T[0]=v1,T[1]=v2,T[2]=v3;
return OK;
}
Status DestroyTriplet(Triplet &T)
{ // 操作结果：三元组T被销毁(见图1.3)
free(T);
T=NULL;
return OK;
}
Status Get(Triplet T,int i,ElemType &e)
{ // 初始条件：三元组T已存在，1≤i≤3。操作结果：用e返回T的第i元的值
if(i<1||i>3)
return ERROR;
e=T[i-1];
return OK;
}
Status Put(Triplet T,int i,ElemType e)
{ // 初始条件：三元组T已存在，1≤i≤3。操作结果：改变T的第i元的值为e
if(i<1||i>3)
return ERROR;
T[i-1]=e;
return OK;
}
Status IsAscending(Triplet T)
{ // 初始条件：三元组T已存在。操作结果：如果T的3个元素按升序排列，则返回1；否则返回0
return(T[0]<=T[1]&&T[1]<=T[2]);
}
Status IsDescending(Triplet T)
{ // 初始条件：三元组T已存在。操作结果：如果T的3个元素按降序排列，则返回1；否则返回0
return(T[0]>=T[1]&&T[1]>=T[2]);
}
Status Max(Triplet T,ElemType &e)
{ // 初始条件：三元组T已存在。操作结果：用e返回指向T的最大元素的值
e=T[0]>=T[1]?T[0]>=T[2]?T[0]:T[2]:T[1]>=T[2]?T[1]:T[2];
return OK;
}
Status Min(Triplet T,ElemType &e)
{ // 初始条件：三元组T已存在。操作结果：用e返回指向T的最小元素的值
e=T[0]<=T[1]?T[0]<=T[2]?T[0]:T[2]:T[1]<=T[2]?T[1]:T[2];
return OK;
}

// main1-1.cpp 检验基本操作bo1-1.cpp的主函数
#include "c1.h" // 要将程序中所有#include命令所包含的文件拷贝到当前目录下
// 以下2行可根据需要选用一个(且只能选用一个)，而不需改变基本操作bo1-1.cpp
typedef int ElemType; // 定义抽象数据类型ElemType在本程序中为整型
//typedef double ElemType; // 定义抽象数据类型ElemType在本程序中为双精度型
#include "c1-1.h" // 在此命令之前要定义ElemType的类型
#include "bo1-1.cpp" // 在此命令之前要包括c1-1.h文件(因为其中定义了Triplet)
void main()
{
Triplet T;
ElemType m;
Status i;
i=InitTriplet(T,5,7,9); // 初始化三元组T，其3个元素依次为5，7，9
//i=InitTriplet(T,5.0,7.1,9.3); // 当ElemType为双精度型时，可取代上句
printf("调用初始化函数后，i=%d(1:成功) T的3个值为",i);
cout<<T[0]<<' '<<T[1]<<' '<<T[2]<<endl;
// 为避免ElemType的类型变化的影响，用cout取代printf()。注意结尾要加endl
i=Get(T,2,m); // 将三元组T的第2个值赋给m
if(i==OK) // 调用Get()成功
cout<<"T的第2个值为"<<m<<endl;
i=Put(T,2,6); // 将三元组T的第2个值改为6
if(i==OK) // 调用Put()成功
cout<<"将T的第2个值改为6后，T的3个值为"<<T[0]<<' '<<T[1]<<' '<<T[2]<<endl;
i=IsAscending(T); // 此类函数实参与ElemType的类型无关,当ElemType的类型变化时,实参不需改变
printf("调用测试升序的函数后，i=%d(0:否1:是)\n",i);
i=IsDescending(T);
printf("调用测试降序的函数后，i=%d(0:否1:是)\n",i);
if((i=Max(T,m))==OK) // 先赋值再比较
cout<<"T中的最大值为"<<m<<endl;
if((i=Min(T,m))==OK)
cout<<"T中的最小值为"<<m<<endl;
DestroyTriplet(T); // 函数也可以不带回返回值
cout<<"销毁T后，T="<<T<<"(NULL)"<<endl;
}

测试的结果：

调用初始化函数后，i=1(1:成功) T的3个值为5 7 9
T的第2个值为7
将T的第2个值改为6后，T的3个值为5 6 9
调用测试升序的函数后，i=1(0:否1:是)
调用测试降序的函数后，i=0(0:否1:是)
T中的最大值为9
T中的最小值为5
销毁T后，T=0x00000000(NULL)
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