5.顺序表和链表的最值，逆置和归并有序表
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一、顺序表和链表的数据结构。
顺序表：
#include <malloc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MaxSize 50
#define ElemType int
// 顺序表
typedef struct
{
ElemType *data;
int length;
}SqList;
void InitList(SqList *&L,ElemType a[],int n)
{
L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList));
//动态声明数组空间
L->data = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*MaxSize);
for (int i=0;i<n;i++)
L->data[i]=a[i];
L->length=n;
}
//前插
bool ListInsert(SqList *&L, int i, ElemType e){
//判断是否超过边界
if(i < 1 || i > L->length + 1)
return false;
//判断数组有没有满
if(L->length >= MaxSize)
return false;
//每个数据元素都往后移
for(int j = L->length; j >= i; j--)
L->data[j] = L->data[j-1];
L->data[i-1] = e;
L->length++;
return true;
}
//删除
bool ListDelete(SqList *&L, int i, ElemType &e){
//判断是否超过边界
if(i < 1 || i > L->length)
return false;
e = L->data[i-1];
for(int j = i; j < L->length; j++)
L->data[j-1] = L->data[j];
L->length--;
return true;
}
//按值查找，返回顺序表的表号
int LocateElem(SqList L, ElemType e){
int i;
for(i = 0; i<L.length; i++){
if(L.data[i] == e)
return i+1;
}
return 0;//查找失败
}
//打印顺序表
void printSqList(SqList L){
for(int i = 0; i<L.length; i++){
printf("%d ",L.data[i]);
}
}
void DestroyList(SqList *&L)
{
free(L->data);
free(L);
}
链表：
#include <malloc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ElemType int
typedef struct LNode
{
ElemType data;
struct LNode *next;
} LinkNode;
//头插法
void CreateListF(LinkNode *&L,ElemType a[],int n){
L=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
L->next=NULL;
LinkNode *s;
for(int i =0; i < n; i++){
s=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
s->data = a[i];
s->next = L->next;
L->next = s;
}
}
//尾插法
void CreateListR(LinkNode *&L,ElemType a[],int n){
L=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
L->next=NULL;
LinkNode *s, *r;
r = L;
for(int i =0; i < n; i++){
s=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
s->data = a[i];
s->next = r->next;
r->next = s;
r = r->next;
}
}
//按序号查找
LinkNode *GetElem(LinkNode *&L, int i){
int j = 1;
LinkNode *p = L;
if(i == 0)
return L;//返回头节点
if(i<1)
return NULL;
while(p && j<i){ //p是否为NULL判断是否到链表尾
p = p->next;
j++;
}
return p;
}
bool ListInsert(LinkNode *&L,int i,ElemType e)
{
LinkNode* p = GetElem(L,i-1);//获取第i-1号节点
if(p==NULL)
return false;
LinkNode *s;
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
}
bool ListDelete(LinkNode *&L,int i,ElemType &e)
{
LinkNode* pre = GetElem(L,i-1);//获取第i-1号节点
LinkNode* p = pre->next;//第i号
if(pre == NULL)
return false;
e = p->data;
pre->next = p->next;
free(p);
return true;
}
void DestroyList(LinkNode *&L)
{
LinkNode *pre=L,*p=pre->next;
while (p!=NULL)
{ free(pre);
pre=p;
p=pre->next;
}
free(pre);
}
void DispList(LinkNode *L)
{
LinkNode *p=L->next;
while (p!=NULL)
{ printf("%d ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
二、最值
给定L = {3，1，5，9，2}，求其中的最大值，最小值
2.1 使用顺序表
//求数组最小值，最大值
void getMaxAndMin(SqList *&L, ElemType &_max, ElemType &_min){
_max = _min = L->data[0];
for(int i = 0; i < L->length; i++){
if(L->data[i] >_max)
_max = L->data[i];
if(L->data[i] < _min)
_min = L->data[i];
}
}
2.2 使用链表
//求 最小值，最大值
void getMaxAndMin(LinkNode *&L, ElemType &_max, ElemType &_min){
LinkNode *p = L->next;
if(p==NULL)
return;
_max = _min = p->data;
while(p!=NULL){
if(p->data>_max)
_max = p->data;
if(p->data<_min)
_min = p->data;
p = p->next;
}
}
三、逆置
L = {3，1，5，9，2}，逆置后成{2,9,5,1,3}
3.1 顺序表的逆置
具体的思路为：用i和j代表数组两端的下标，然后对换L[i]和L[j]，i++, j–，直到i>=j
//顺序表的逆置（从两边向中间靠，两边的元素互换）
void ListReverse(SqList *&L){
int i = 0, j = L->length-1;
while(i <= j){
ElemType n = L->data[i];
L->data[i] = L->data[j];
L->data[j] = n;
i++;
j--;
}
}
3.2 链表的逆置
将所有数据节点依次移动到尾节点之后：
//转置
void ListReverse(LinkNode *&L){
LinkNode *r = L;
// 将r设为尾节点
while(r->next!=NULL){
r = r->next;
}
LinkNode *p = L->next;
while (L->next != r)
{
//将p移动到r后方一位
L->next = p->next;
p->next = r->next;
r->next = p;
p = L->next;
}
}
四、归并（前提：有序的表）
L1 = {1,2,3,5}, L2={4,6,7,8}，合并两数组为L3={1，2，3，4，5，6，7，8}
4.1 顺序表实现归并有序表
首先假定输入的顺序表是有序的，对两个顺序表从头开始比较，将较小的元素插入新表种，然后往下遍历，直至所有元素都插入新表
//归并有序表（假定输入的两个顺序表都是有序的）
void ListMerge(SqList *&L1, SqList *&L2, SqList *&L3){
int i =0 , j=0 , z= 0;//i为L1下标，j为L2下标，z为L3下标
int len1 = L1->length;
int len2 = L2->length;
for(;i<len1 && j<len2; z++){
if(L1->data[i] < L2->data[j])
L3->data[z] = L1->data[i++];
else
L3->data[z] = L2->data[j++];
}
while (i<len1)
{
L3->data[z++] = L1->data[i++];
}
while (j<len2)
{
L3->data[z++] = L2->data[j++];
}
L3->length = len1+len2;
}
4.2 链表实现归并有序表
void ListMerge(LinkNode *&L1, LinkNode *&L2, LinkNode *&L3){
LinkNode *p1 = L1->next, *p2 = L2->next, *p3 = L3;
for(;p1!=NULL && p2!=NULL;p3 = p3->next){
if(p1->data<p2->data){
LinkNode *temp = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
temp->data = p1->data;
p3->next = temp;
temp->next = NULL;
p1=p1->next;
}
else{
LinkNode *temp = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
temp->data = p2->data;
p3->next = temp;
temp->next = NULL;
p2=p2->next;
}
}
while (p1!=NULL)//L1还没全部插入L3
{
LinkNode *temp = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
temp->data = p1->data;
p3->next = temp;
temp->next = NULL;
p1 = p1->next;
p3=p3->next;
}
while (p2!=NULL)//L1还没全部插入L3
{
LinkNode *temp = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
temp->data = p2->data;
p3->next = temp;
temp->next = NULL;
p2 = p2->next;
p3=p3->next;
}
}
