佛科院计算机软件技术基础——线性表

news2024/11/24 8:52:33

一、基础知识了解:

  1. 结构体的理解:

我们知道整型是由1位符号位和15位数值位组成,而就可以把结构体理解为我们定义的数据类型,如:

typedef struct
{
    int data[2];        //存储顺序表中的元素
    int len;                        //顺序表的表长
}SeqList;                             //顺序表类型

在这个结构体中我们定义前2*16位存放顺序表中的数据,最后1*16位存放表长

对于:

SeqList List;

这个就是类似于整型的一个结构体类型的变量,我们可以通过(List.len/List.data[i])调用结构体变量中的元素。

对于:

SeqList *L;//等同于int *L;,只不过可指向的数据类型不同

不过跟int *L;相同的,定义只是一个空指针,需要通过申请一段内存空间才能使用:

L=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));
  1. 结构体变量的地址:

结构体变量的地址为首个成员的地址

  1. 指针的理解:

指针是一种通过指向地址来操纵数据的方式

如:

typedef struct
{
    //MAXSIZE是根据实际问题所定义的一个足够大的整数
    //datatype为顺序表中元素的类型,在具体实现中可为int、float、char类型或其他结构类型
    datatype data[MAXSIZE];        //存储顺序表中的元素
    int len;                        //顺序表的表长
}SeqList;                             //顺序表类型

//构造一个空表
SeqList *Init_SeqList()
{
    SeqList *L;//建立一个SeqList类型的空指针
    L=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));//申请空间,并让L指向该空间的地址
    L->len=0; //顺序表的表长为0
    return L;
}
  1. 对SeqList **L的理解:

对于:

typedef struct node
{
    datatype data;            //data为结点的数据信息
    struct node *next;      //与SeqList *L;类似,存放了另一个LNode结构体变量的首地址
}LNode;                                  

我们可以重点看struct node *next; ,如果我们要操作next地址对应结构体的数据data,我们就要用到SeqList **L

如:

一、顺序表

  1. 顺序表定义:

typedef struct
{
    //datatype为表中元素类型(int,float等)
    //元素存放在data数组中
    //MAXSIZE是根据实际问题所定义的一个足够大的整数
    datatype data[MAXSISE];
    int len;//表长
}SeqList;
  1. 指向顺序表的指针变量

SeqList list,*L;
//list是结构体变量,它内部含有一个可存储顺序表的data数组
//L是指向List这类结构体变量的指针变量

其中:

(1)List.data[i]或L->data[i]均表示顺序表中第i个元素的值

(2)List.len或L->len均表示顺序表的表长

(3)“L=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));”表示生成一个顺序表存储空间

  1. 顺序表的初始化

typdefine struct 
{
    datatype data[MAXSIZE];
    int len;
}Seqlist;
Seqlist *seqlist_Init()
{
    Seqlist *l;
    l = (Seqlist*)malloc(sizeof(Seqlist));
    l->len = 0;
    return l;
}
  1. 建立顺序表:(没搞懂)

(1)头部插入

先读取需要输入数据个数,再进行读取外部数据操作,最后将数据按顺序存放到顺序表中的数组

void CreatList(SeqList **L)
{
    int i, n;
    printf("Input length of List: ");
        scanf("%d", &n);
    printf("Input elements of List: \n");
    for(i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d", &(*L)->data[i]);
        (*L)->len=n;
}

(2)尾部插入

LNode *CreateLinkList()
{
   LNode *head, *p, *q; 
   char x;
   head=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));       //生成头结点
   head->next=NULL;
   p=head; q=p;                                    //指针q始终指向链尾结点
   printf("Input any char string: \n");
   scanf("%c", &x);
   while(x!='\n')                                  //生成链表的其他结点
   {
      p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
      p->data=x;
      p->next=NULL;
      q->next=p;                                    //在链尾插入
      q=p;
      scanf("%c", &x);
   }
   return head;                                   //返回单链表表头指针
}
  1. 插入运算:

先判断表是否满了和插入位置是否合理,再将i到len个从后面到前面逐个向后移,最后再插入到第i个位置

void Insert_SeqList(SeqList *L, int i, datatype x)
{
    int j;
    if(L->len==MAXSIZE-1)                   //表满
        printf("The List is full!\n");
    else
        if(i<1|| i>L->len+1)                //插入位置非法
            printf("The position is invalid !\n");
        else
        {
            for(j=L->len;j>=i;j--)          //将an~ai顺序后移一个元素位置
                L->data[j+1]=L->data[j];
            L->data[i]=x;                   //插入x到第i个位置
            L->len++;                          //表长增1
        }
}}

  1. 删除运算:

void Del_LinkList(LNode *head , int i)
{                     //删除单链表head上的第i个数据结点
   LNode *p, *q;
   p=Get_LinkList(head, i-1);               //查找第i-1个结点
   if(p==NULL)
   printf("第i-1个结点不存在!\n "); 
                                       //待删结点的前一个结点不存在,无待删结点
   else
      if(p->next==NULL)
         printf("第i个结点不存在!\n");        //待删结点不存在
      else
      {
         q=p->next;                //q指向第i个结点
         p->next=q->next;            //从链表中删除第i个结点
         free(q);                //系统回收第i个结点的存储空间
      }
}
  1. 查找:

给值查找存储位置:以该一位元素是否为x和该位是否在在顺序表中为判断条件,最后如果跳出时的元素为x则返回i,不是则返回0

int Location_SeqList(SeqList *L, datatype x)
{
    int i=1;                                  //从第一个元素开始查找
    while(i<L->len&&L->data[i]!=x)
    //顺序表未查完且当前元素不是要找的元素
        i++;
    if(L->data[i]==x)
        return i;                                //找到则返回其位置值
    else
        return 0;                                              //未找到则返回0值
}

二、单链表

  1. 单链表结点定义:

只需要定义一个存放数据和后一个节点地址的结构体就行


typedef struct node
{
    datatype data;            //data为结点的数据信息
    struct node *next;      //next为指向后继结点的指针
}LNode;                                  //单链表结点类型
  1. 建立单链表:

首先建立一个任意的头节点,读取外部输入数据,

void CreateLinkList(LNode **head)
{                       //将主调函数中指向待生成单链表的指针地址(如&p)传给**head
    char x;
    LNode *p;
    *head=(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); //在主调函数空间生成链表头结点
    (*head)->next=NULL;        //*head为链表头指针
    printf("Input any char string: \n");
    scanf("%c", &x);      //结点的数据域为char型,读入结点数据
    while(x!='\n')             //生成链表的其他结点
    {
        p=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));     //申请一个结点空间
        p->data=x;
        p->next=(*head)->next;       //将头结点的next值赋给新结点*p的next
        (*head)->next=p;    //头结点的next指针指向新结点*p实现在表头插入
        scanf("%c", &x);            //继续生成下一个新结点
    }

(1)为什么使用LNode **head?(未解决)

由于我们要与主函数联系起来,必须确定头节点的

  1. 查找:

(1)按序号:

根据指针域一直寻址到第i个结点,以循环次数与最后一个节点为结束标志

LNode *Get_LinkList(LNode *head, int i)
{                                 //在单链表head中查找第i个结点
   LNode *p=head;              //由第一个结点开始查找
   int j=0;
   while(p!=NULL&&j<i)         //当未查到链尾且j小于i时继续查找
   {
      p=p->next;
      j++;
   }
   return p;           //找到则返回指向i结点的指针值,找不到则p返回空值
}

(2)按值查找:

根据指针域一直寻址,以找到目标值和最后一个数为结束标志

LNode *Locate_LinkList(LNode *head, char x)
{                                //在单链表中查找结点值为x的结点
    LNode *p=head->next;     //由第一个数据结点开始查找
    while(p!=NULL&&p->data!=x) 
                                 //当未查到链尾且当前结点不等于x时继续查找
        p=p->next;
    return p; 
        //找到则返回指向值为x的结点的指针值,找不到则p返回空值
}
  1. 求表长:

从第一个结点寻址到最后一个结点,并做计数

int Length_LinkList(LNode *head)
{
    LNode *p=head;                //p指向单链表头结点
    int i=0;                         //i为结点计数器
    while(p->next!=NULL)
    {
        p=p->next;
        i++;
    }
    return i;                       //返回表长值i
}
  1. 插入:

利用查找函数获得第i-1个结点的地址,如果该结点地址为空(即最后一个结点),说明插入操作非法;如果不为空,创建一个新节点数据域存放插入数据,指针域域存放下一个结点的地址,上一个结点的指针域放新节点的地址

void Insert_LinkList(LNode *head, int i, char x)
{                                               //在单链表head的第i个位置上插入值为x的元素
   LNode *p, *q;
   p=Get_LinkList(head, i-1);            //查找第i-1个结点*/
   if(p==NULL) 
      printf("Error ! \n");                 //第i-1个位置不存在而无法插入
   else
   {
      q=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));    //申请结点空间
      q->data=x;
      q->next=p->next;                      //完成插入操作①
      p->next=q;                             //完成插入操作②
   }
}
  1. 删除:

首先像插入操作一样判断删除操作是否非法,如果合法,则让第i-1个结点的地址域直接存放第i+1个结点的地址,同时把第i个结点的空间释放

算法如下:
void Del_LinkList(LNode *head , int i)
{                     //删除单链表head上的第i个数据结点
   LNode *p, *q;
   p=Get_LinkList(head, i-1);               //查找第i-1个结点
   if(p==NULL)
   printf("第i-1个结点不存在!\n "); 
                                       //待删结点的前一个结点不存在,无待删结点
   else
      if(p->next==NULL)
         printf("第i个结点不存在!\n");        //待删结点不存在
      else
      {
         q=p->next;                //q指向第i个结点
         p->next=q->next;            //从链表中删除第i个结点
         free(q);                //系统回收第i个结点的存储空间
      }
}

三、循环链表

  1. 查找循环链表中某个数:

与单链表类似,只不过最后的一个查找的地址不是NULL而是头节点

LNode *Locate_CycLink(LNode *head, datatype x)
{
    LNode *p=head->next;       //由第一个数据结点开始查
    while(p!=head&&p->data!=x)//未查完循环链表且当前结点不等于x时继续查找
    p=p->next;
    if(p!=head)                       //head   代表结束点
        return p;              //找到值等于x的结点*p,返回其指针值p
    else
        return NULL; //当p又查到头结点时则无等于x值的结点,故返回NULL值
}

四、单链表应用

例1:

通过两个指针将

void Convert(LNode *H)
{
   LNode *p, *q;
   p=H->next;               //p指向剩余结点链表的第一个数据结点
   H->next=NULL;               //新链表H初始为空
   while(p!=NULL)
   {
     q=p;                   //从剩余结点链表中取出第一个结点
     p=p->next;             //p继续指向剩余结点链表新的第一个数据结点
     q->next=H->next;     //将取出的结点*q插入新链表H的链首
     H->next=q;
   }
}

例2:

首先把A的头节点赋给C,释放B的头节点,再将A、B中较小的用头插法赋给C,再该链表推进到下一个结点,循环该操作直到A,B中任意一方到最后一个结点,最后将剩余元素用头插法赋给C

 void Merge(LNode *A, LNode *B, LNode **C)
{                           //将增序链表A、B合并成降序链表*C
    LNode *p, *q, *s;
    p=A->next;              //p始终指向链表A的第一个未比较的数据结点
    q=B->next;               //q始终指向链表B的第一个未比较的数据结点
    *C=A;                     //生成链表的*C的头结点
    (*C)->next=NULL;
    free(B);                 //回收链表B的头结点空间
    while(p!=NULL&&q!=NULL)
    {   //将A、B两链表中当前比较结点中值小者赋给*s
        if(p->data<q->data)
        {
            s=p;   p=p->next;
        }
        else
        {
            s=q; q=q->next;
        }
        s->next=(*C)->next; //用头插法将结点*s插到链表*C的头结点之后
        (*C)->next=s;
    }
    if(p==NULL)    //如果指向链表A的指针*p为空,则使*p指向链表B
        p=q;
    while(p!=NULL)
    {//将*p所指链表中的剩余结点依次摘下插入链表*C的链首
        s=p;p=p->next;
        s->next=(*C)->next;   (*C)->next=s;
    }

例3:

首先建立一个单链表,再将最后一个地址域赋上头节点地址形成循环列表,

void Josephus(int n, int m, int k)
{
   LNode *p, *q;
   int i;
   p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
   q=p;
    for(i=1;i<n;i++)     //从编号k开始建立一个单链表
   {
      q->data=k;
      k=k%n+1;
      q->next=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
      q=q->next;
   }
   q->data=k; q->next=p;              //链接成循环单链表,此时p指向编号为k的结点
   while(p->next!=p)       //当循环单链表中的结点个数不为1时
   {
      for(i=1;i<m;i++)
      {
         q=p;  p=p->next;
      }                          //p指向报数为m的结点,q指向报数为m-1的结点
      q->next=p->next;              //删除报数为m的结点
      printf("%4d", p->data);       //输出出圈人的编号
      free(p);                      //释放被删结点的空间
      p=q->next;                    //p指向新的开始报数结点
   }
   printf("%4d", p->data);         //输出最后出圈人的编号
}

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第六章.决策树(Decision Tree) 6.1 ID3算法,C4.5算法 1.决策树适用的数据类型 比较适合分析离散数据&#xff0c;如果是连续数据要先转换成离散数据再做分析 2.信息熵 1).概念&#xff1a; 一条信息的信息量大小和它的不确定性有直接的关系&#xff0c;要搞清楚一件非常不确…

动态规划(以背包问题为例)

1) 要求达到的目标为装入的背包的总价值最大&#xff0c;并且重量不超出2) 要求装入的物品不能重复动态规划(Dynamic Programming)算法的核心思想是&#xff1a;将大问题划分为小问题进行解决&#xff0c;从而一步步获取最优解的处理算法。动态规划算法与分治算法类似&#xff…

JAVA线程池原理详解二

JAVA线程池原理详解二 一. Executor框架 Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架&#xff0c;其支持多种不同类型的任务执行策略&#xff0c;提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发&#xff0c;基于生产者-消费者模式&#xff0c;其提交任务的线程相当于生…

Linux操作系统安装MySQL(rpm安装)

Linux操作系统安装MySQL&#xff08;rpm安装&#xff09;1 背景2 环境说明3 准备工作3.1 端口查看3.2 检查安装3.3 创建MySQL用户和组4 MySQL安装4.1 下载MySQL4.2 解压安装包4.3 安装MySQL4.4 初始化MySQL4.5 启动MySQL4.6 设置MySQL初始密码4.6.1 查看数据库初始密码4.6.2 更…

力扣-合作过至少三次的演员和导演

大家好&#xff0c;我是空空star&#xff0c;本篇带大家了解一道简单的力扣sql练习题。 文章目录前言一、题目&#xff1a;1050. 合作过至少三次的演员和导演二、解题1.正确示范①提交SQL运行结果2.正确示范②提交SQL运行结果3.正确示范③提交SQL运行结果4.正确示范④提交SQL运…

taobao.user.openuid.getbyorder( 根据订单获取买家openuid )

&#xffe5;免费不需用户授权 根据订单获取买家openuid&#xff0c;最大查询30个 公共参数 请求地址: HTTP地址 http://gw.api.taobao.com/router/rest 公共请求参数: 请求示例 TaobaoClient client new DefaultTaobaoClient(url, appkey, secret); UserOpenuidGetbyorderR…

性能测试流程及基本介绍

性能名次解释 1、用1个用户&#xff08;几乎毫无压力&#xff09;访问服务器&#xff0c;观察项目的基本性能 2、单场景&#xff08;单接口-基准测试&#xff09; 目的1&#xff1a;最大处理能力 压力测试 关注结果 目的2&#xff1a;评估接口的性能 负载测试 关注过程 一点点…