按升序顺序插入构建线性表
任务描述
本关要求按照数据输入,通过按升序插入节点的方法,构建一个升序线性表。即如果输入的3
个结点数据分别为2
、3
、1
,则构建的线性表包含3
个结点,且从前往后的结点数据分别为1
、2
、3
。
编程要求
本关的编程任务是补全step3/insertSort.h
文件中的insertSort
函数,以实现按升序排序方式构建线性表的要求。具体要求如下:
insertSort函数的实现可以分为两个步骤:
- 一是找到插入点;
- 二是插入结点。
(1)如何找到插入点 插入点的定位可以使用两个指针(p
和q
),定位步骤如下图所示:
上图中链表有4
个结点,则共有5
个可能的插入点。用两个指针首先定位第一个插入点(step1
,p
为NULL
,q
指向第一个结点),如果插入结点的data
小于q
指向结点的data
,则就是该插入点(两个指针指向的结点之间),否则两个指针一起往后移动(step2
);定位第二个插入点,判断条件依然是插入结点的data
是否小于q
指向的结点的data
,是则就是该插入点,否则两个指针往后平移(step3
);定位第三个插入点……直到最后当q
指针为NULL
时,说明插入结点的data
比链表中所有数据都大,则插入点应该是链尾(第5
个插入点)。插入点的定位操作可以很容易地用循环实现。
定位好插入点后,当p
为NULL
时,插入点是链表头部;当q
为NULL
时,插入点是链表尾部;否则,插入点为p
和q
指向的两个结点之间。
(2)如何插入结点 上述定位好插入点后,接下来是插入结点。对于头部插入和尾部插入的内容前两关已做过介绍,本关只介绍中间插入的情况,即将t
指向的结点插入到p
和q
指向的两个结点之间。这种情况只需要让p
指向结点的指针域指向t
指向的结点,t
指向结点的指针域指向q
指向的结点即可。具体参见下面代码:
p->next = t;
t->next = q;
评测说明
本关中包含三个文件分别是: step3/insertSort.h :此文件为学员文件,包含向链表升序插入元素函数实现。 step3/linkList.h:此文件包含链表常见操作的说明与实现,引用了insertSort.h step3/test.cpp:此文件为评测文件(含main函数),引用“linkList.h”。 (上述三个文件可通过点击在代码取的右上角文件夹中的step3文件夹中查看) (注意:本关所实现链式线性表为带头结点的单链表)
输入输出说明
输入n(1<=n<=100),再输入n个整数,按所输入整数的升序顺序输出这n个整数,如下所示:(注意:链表的输出函数已经实现,详情请阅读step3文件夹中的文件。) 测试输入: 5
6 5 7 4 8
预期输出: List: 4 5 6 7 8
测试输入: 7
9 8 7 2 3 4 0
预期输出: List: 0 2 3 4 7 8 9
insertSort.h
// 函数insertSort:链表升序插入 // 参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点 // 返回值:插入结点后链表的首结点地址 node* insertSort(struct node* h, struct node* t) { // 请在此添加代码,补全函数insertSort /********** Begin *********/ struct node* current; if(h == NULL || h->data>=t->data){ t->next = h; h= t; } else{ current=h; while (current->next!=NULL && current->next->data < t->data) { current = current->next; } t->next = current->next; current->next = t; } return h; /********** End **********/ }
linkList.h
#include <iostream> using namespace std; // 定义结点结构 struct node { int data; // 数据域 node* next; // 指针域,指向下一个结点 }; // 函数insertSort:链表升序插入 // 参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点 // 返回值:插入结点后链表的首结点地址 node* insertSort(node* h, node* t); // 函数printList:输出链表,每个数据之间用一个空格隔开 // 参数:h-链表头指针 void printList(node* h); // 函数delList:删除链表,释放空间 // 参数:h-链表头指针 void delList(node* h); #include"insertSort.h" //包含node* insertHead(node* h, node* t)函数的实现 void delList(node* h) { node* p = h; //指针p指向头结点,第一个要删除的结点 while (p) //这个结点是存在的 { h = h->next; //头指针h指向下一个结点(下一个结点的地址存在当前结点的指针域中,即h->next中 delete p; //删除p指向的结点 p = h; //p指向当前的头结点,即下一个要删除的结点 } } //函数printList:输出链表,每个数据之间用一个空格隔开 //参数:h-链表头指针 void printList(node* h) { cout << "List:"; if (h->next != NULL) h = h->next; while (h) {// h为真,即h指向的结点存在,则输出该结点的数据 cout << " " << h->data; // 输出结点数据 h = h->next; // 将该结点的指针域赋值给h,h就指向了下一个结点 } cout << endl; // 输出换行符 }
test.cpp
#include "linkList.h" int main() { int n, i; node* t; node* head = new node;// 带头结点单链表,头结点指针head head->next = NULL; // 头结点head->next==NULL,链表为空 //输入结点数 cin >> n; for (i = 0; i < n; i++) { //为新节点动态分配空间 t = new node; cin >> t->data; //输入结点数据 t->next = NULL; //结点指针域值为空 //调用函数插入结点到链表头部 head = insertSort(head, t); } //输出链表 printList(head); //删除结点,释放空间 delList(head); return 0; }