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educoder数据结构与算法 线性表 第1关:实现一个顺序存储的线性表

时间:2020-12-27 01:54:21

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educoder数据结构与算法 线性表 第1关:实现一个顺序存储的线性表

任务描述

本关任务:实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAtSL_DelAtSL_DelValue三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。

相关知识

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表结构中,数据元素之间通过一对一首尾相接的方式连接起来。具体实现时,线性表可以采用不同的存储策略。下面给出了一种基于顺序存储的线性表实现方案:

该方案将线性表存储在一片连续空间里,并通过datalenmax三个属性元素。组织成为一个结构:

data: 给出线性表存储空间的起始地址;max: 指明线性表存储空间最多可存储的数据元素个数;len: 当前线性表里的数据元素个数。

为了讨论简化,我们假设每个数据元素是一个整数:

typedef int T; // 数据元素的数据类型

该线性表的结构定义如下:

struct SeqList{T* data; // 数据元素存储空间的开始地址int len; // 线性表的当前长度int max; // 线性表的最大长度};

以上示意图中的slist是指向该结构的一个指针,只要给定slist指针,就可对线性表进行操作。

对数据元素进行操作处理是一个数据结构的重要组成部分。线性表涉及的主要操作如下:

创建线性表:创建一个最多可存储max个数据元素的顺序存储的线性表,并将其初始状态设置为len=0。该操作函数具体定义如下,其返回值为slistSeqList* SL_Create(int max)

释放线性表存储空间:释放slist->data所指向的用于存储线性表数据元素的存储空间。该操作函数具体定义如下:void SL_Free(SeqList* slist)

置空线性表:将当前线性表变为一个空表,实现方法是将slist->len设置为0。该操作函数具体定义如下:void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)

获取线性表当前长度:获取并返回线性表的当前长度slist->len。该操作函数具体定义如下:int SL_Length(SeqList* slist)

判断线性表是否为空:若当前线性表是空表,则返回false,否则返回true。该操作函数具体定义如下:BOOL SL_IsEmpty(SeqList* slist)

判断线性表是否已满:若线性表达到最大长度,则返回true,否则返回false。该操作函数具体定义如下:BOOL SL_IsFull(SeqList* slist)

返回线性表第i个数据元素:返回线性表的第i个数据元素slist->data[i]。该操作函数具体定义如下:T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)

修改线性表第i个数据元素: 将线性表的第i个数据元素的值修改为x。该操作函数具体定义如下:void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)

在线性表位置i插入数据元素x: 将x插入slist->data[i]之前。若插入失败(i>slist->leni<0时,无法插入),返回false,否则返回true。该操作函数具体定义如下:BOOL SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)

删除线性表位置i处的数据元素: 删除线性表的i号数据元素。输入参数i范围应在[0,slist->len-1]内,否则会产生不能预料的异常或错误。返回被删除的数据元素的值。该操作函数具体定义如下:T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)

查找线性表中第一个值为x的数据元素的位置: 找到线性表中第一个值为x的数据元素的编号。返回值-1表示没有找到,返回值>=0表示该元素位置。该操作函数具体定义如下:int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)

删除线性表中第一个值为x的数据元素: 删除第一个值为x的数据元素,返回该数据元素的编号。如果不存在值为x的数据元素,则返回-1。该操作函数具体定义如下:int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)

打印线性表: 打印整个线性表。该操作函数具体定义如下:void SL_Print(SeqList* slist)

编程要求

本关任务是实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAtSL_DelAtSL_DelValue三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。具体要求如下:

SL_InsAT: 在顺序表的位置i插入结点x,即插入d[i]之前,i的有效范围[0,slist->len]

SL_DelAt:删除顺序表slist的第i号结点,i的有效范围应在[0,slist->len)内,否则会产生异常或错误。返回被删除的数据元素的值;

SL_DelValue:删除第一个值为x的结点,存在值为x的结点则返回结点编号,未找到返回-1

输入输出格式请参见后续测试样例。

注意:本关必读中提及的其他操作已经由平台实现,你在实现本关任务的三个操作函数时,在函数体内可调用其他操作。`

本关涉及的代码文件 Seqlist.cpp 中的 3 个操作函数的代码框架如下:

bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)// 在顺序表的位置i插入结点x, 插入在d[i]之前。i的有效范围[0,slist->len]{// 请在这里补充代码,完成本关任务/********** Begin *********//********** End **********/}

T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)// 删除顺序表slist的第i号结点(i的有效范围应在[0,slist->len)内,否则会产生异常或错误)。返回被删除的数据元素的值。{// 请在这里补充代码,完成本关任务/********** Begin *********//********** End **********/}

int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)// 删除第一个值为x的结点。存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到则返回-1{// 请在这里补充代码,完成本关任务/********** Begin *********//********** End **********/}

测试说明

本关的测试文件是 step1/Main.cpp ,负责对实现的代码进行测试。具体代码如下:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "SeqList.h"#pragma warning(disable:4996)void main(){//设置线性表最多可存储的元素个数maxint max=100;//创建一个长度为max的空线性表SeqList* slist=SL_Create(max);//声明并读入线性表当前长度nint n;scanf("%d", &n);int i;int item;//循环读入n个整数,并存入到线性表中for (i=0; i<n; i++){scanf("%d", &item);SL_InsAt(slist, i, item);}//读入一个整数idel,并将线性表中位置idel处的数据元素删除int idel;scanf("%d", &idel);SL_DelAt(slist, idel);//读入一个整数整itemdel,并将线性表中第一次出现该值的数据元素删除int itemdel;scanf("%d", &itemdel);SL_DelValue(slist, itemdel);SL_Print(slist);//释放线性表空间SL_Free(slist);}

注意:step1/Main.cpp的代码不能被修改。

以下是平台对 step1/Main.cpp 的测试样例:

样例输入:

5 //输入线性表的长度8 9 12 33 45 //依次输入线性表的数据元素2 //删除线性表的2号数据元素33 //删除值为33的数据元素

样例输出8 9 45//输出当前线性表的数据元素

开始你的任务吧,祝你成功!

// 顺序表操作实现文件//#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "Seqlist.h"SeqList* SL_Create(int maxlen)// 创建一个顺序表。// 与SqLst_Free()配对。{SeqList* slist=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));slist->data = (T*)malloc(sizeof(T)*maxlen);slist->max=maxlen;slist->len=0;return slist;}void SL_Free(SeqList* slist)// 释放/删除 顺序表。// 与SqLst_Create()配对。{free(slist->data);free(slist);}void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)// 置为空表。{slist->len=0;}int SL_Length(SeqList* slist)// 获取长度。{return slist->len;}bool SL_IsEmpty(SeqList* slist)// 判断顺序表是否空。{return 0==slist->len;}bool SL_IsFull(SeqList* slist)// 判断顺序表是否满。{return slist->len==slist->max;}T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)// 获取顺序表slist的第i号结点数据。// 返回第i号结点的值。{if(i<0||i>=slist->len) {printf("SL_GetAt(): location error when reading elements of the slist!\n");SL_Free(slist);exit(0);}else return slist->data[i];}void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)// 设置第i号结点的值(对第i号结点的数据进行写)。{if(i<0||i>=slist->len) {printf("SL_SetAt(): location error when setting elements of the slist!\n");SL_Free(slist);exit(0);}else slist->data[i]=x;}bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)// 在顺序表的位置i插入结点x, 插入d[i]之前。// i 的有效范围[0,plist->len]。{// 请在下面的Begin-End之间补充代码,插入结点。/********** Begin *********/int j;if((i<0)||(i>slist->len)) return false;if(slist->len==slist->max) return false;for(j=i+1;j<slist->len;j++)slist[j]=slist[j-1];slist->data[i]=x;slist->len++;return true;/********** End **********/}T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)// 删除顺序表plist的第i号结点。// i的有效范围应在[0,plist->len)内,否则会产生异常或错误。// 返回被删除的数据元素的值。{// 在下面的Begin-End之间补充代码,删除第i号结点。/********** Begin *********/int j;if((i<0)||(i>slist->len)) return false;T t=slist->data[i];for(j=i;j<slist->len-1;j++)slist->data[j]=slist->data[j+1];slist->len--;return t;/********** End **********/}int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)// 在顺序表表中查找第一个值为x的结点,返回结点的编号。// 返回值大于等于0时表示找到值为x的结点的编号,-1表示没有找到。{int i=0;while(i<slist->len && slist->data[i]!=x) i++;if (i<slist->len) return i;else return -1;}int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)// 删除第一个值为x的结点。// 存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到返回-1。{// 在下面的Begin-End之间补充代码,删除第一个值为 x 的结点。/********** Begin *********/int j=SL_FindValue(slist,x);if(j!=-1){SL_DelAt(slist,j);}return j;}/********** End **********/void SL_Print(SeqList* slist)// 打印整个顺序表。{if (slist->len==0) {printf("The slist is empty.\n");return;}//printf("The slist contains: ");for (int i=0; i<slist->len; i++) {printf("%d ", slist->data[i]);}printf("\n");}

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