数据结构一——顺序表

顺序表基本运算的实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#define MaxSize 50
using namespace std;

typedef int ElemType;

typedef struct
{
    ElemType data[MaxSize];        //线性表中的元素
    int length;                    //线性表长度
}SqList;

//初始化线性表
//只需分配线性表的存储空间，并将length设为0
void InitList(SqList * &L)
{
    L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    L->length = 0;
}

//由a中的n个元素建立顺序表
void CreatList(SqList * &L, ElemType a[], int n)
{
    int k = 0;
    L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    for (int i = 0; i < n; i++)
        L->data[i] = a[i];
    L->length = n;
}

//销毁线性表
//就是释放线性表L占用的空间
void DestroyList(SqList * &L)
{
    free(L);
}

//判断线性表是否为空
bool ListEmpty(SqList * L)
{
    return L->length == 0;
}

//求线性表的长度
//顺序表是O(1)
int ListLength(SqList * L)
{
    return L->length;
}

//输出线性表
void DispList(SqList * L)
{
    for (int i = 0; i < L->length; i++)
        printf("%d ", L->data[i]);
    printf("\n");
}

//求线性表中第i个元素值e
bool GetElem(SqList * L, int i, ElemType &e)
{
    if (i < 1 || i > L->length)  return false;            //参数i错误时放回false
    e = L->data[i];
    return true;
}

//按元素值查找
//在顺序表中查找第一个值与e相等的元素的逻辑序号
int LocateElem(SqList * L, ElemType e)
{
    bool pos = 0;            //默认为0,表示没找到
    for (int i = 0; i < L->length; i++)
        if (L->data[i] == e)
        {
            pos = i + 1;
            break;
        }
    return pos;
}

//插入元素
//在顺序表的第i个位置上插上新元素e
bool ListInsert(SqList * &L, int i, ElemType e)
{
    if (i < 1 || i > L->length + 1)  return false;    
    i--;
    for (int j = L->length; j > i; j--)  L->data[j] = L->data[j - 1];  //将data[i]及以后的元素后移一位
    L->data[i] = e;
    L->length++;
    return true;
}

//删除元素
bool ListDelete(SqList * &L, int i, ElemType &e)
{
    if (i < 1 || i > L->length) return false;
    i--;
    e = L->data[i];
    for (int j = i; j < L->length; j++) L->data[j] = L->data[j + 1];
    L->length--;
    return true;
}

//一些应用
//1、删除顺序表中所有值等于x的元素，要求时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)
void Delnode1(SqList * &L, ElemType x)
{
    int cnt = 0;    //记录不等于x的元素的个数，即要插入到L中的元素的个数
    for(int i = 0;i < L->length;i++)
        if (L->data[i] != x)
            L->data[cnt++] = L->data[i];
    L->length = cnt;
}
void Delnode2(SqList * &L, ElemType x)
{
    int cnt = 0;    //记录等于x的元素的个数
    for (int i = 0; i < L->length; i++)
    {
        if (L->data[i] == x)  cnt++;
        else  L->data[i - cnt] = L->data[i];
    }
    L->length -= cnt;
}

//2、尽可能设计一个高效的算法，使得以第一个元素为分界线，将所有小于等于它的元素移到该基准前面，大于它的元素移到该基准的后面
//以下两个都是时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)
void partition1(SqList * &L)
{
    int i = 0, j = L->length - 1;
    ElemType pivot = L->data[0];
    while (i < j)
    {
        while (i < j && L->data[j] > pivot)  j--;    //先要得到j,可考虑3、1、7、5、4
        while (i < j && L->data[i] <= pivot) i++;    //从左到右扫描，找到一个大于pivot的元素
        if (i < j)  swap(L->data[i], L->data[j]);
    }
    swap(L->data[0], L->data[i]);            //最后将基准移到中间
}
void partition2(SqList * &L)
{
    int i = 0, j = L->length - 1;
    ElemType pivot = L->data[0];
    while (i < j)
    {
        while (i < j && L->data[j] > pivot)  j--;
        L->data[i] = L->data[j];            //利用第一位的空位
        while (i < j && L->data[i] <= pivot)  i++;
        L->data[j] = L->data[i];
    }
    L->data[i] = pivot;
}

//3、设计一个尽可能高效的算法，将所有奇数移动到偶数的前面
//以下两个都是时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)
void move1(SqList * &L)
{
    int i = 0, j = L->length - 1;
    while (i < j)
    {
        while (i < j && L->data[j] % 2 == 0)  j--;        //从右向左扫描，找到一个奇数
        while (i < j && L->data[i] % 2 == 1)  i++;        //从左向右扫描，找到一个偶数
        if (i < j)  swap(L->data[i], L->data[j]);
    }
}
void move2(SqList * &L)
{
    int cnt = -1;        //当前奇数的个数
    for(int i = 0;i <= L->length;i++)    
        if (L->data[i] % 2 == 1)            //i指向奇数时
        {
            cnt++;
            if (cnt != i)  swap(L->data[cnt], L->data[i]);
        }
}

 参考资料：数据结构教程  李春葆版