数据结构C语言实现

顺序表实现

typedef int Position;
typedef struct LNode *List;
struct LNode {
    ElementType Data[MAXSIZE];
    Position Last;
};

/* 初始化 */
List MakeEmpty()
{
    List L;

    L = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
    L->Last = -;

    return L;
}

/* 查找 */
#define ERROR -1

Position Find( List L, ElementType X )
{
    Position i = ;

    while( i <= L->Last && L->Data[i]!= X )
        i++;
    if ( i > L->Last )  return ERROR; /* 如果没找到，返回错误信息 */
    else  return i;  /* 找到后返回的是存储位置 */
}

/* 插入 */
/*注意:在插入位置参数P上与课程视频有所不同，课程视频中i是序列位序（从1开始），这里P是存储下标位置（从0开始），两者差1*/
bool Insert( List L, ElementType X, Position P )
{ /* 在L的指定位置P前插入一个新元素X */
    Position i;

    if ( L->Last == MAXSIZE-) {
        /* 表空间已满，不能插入 */
        printf("表满");
        return false;
    }
    if ( P< || P>L->Last+ ) { /* 检查插入位置的合法性 */
        printf("位置不合法");
        return false;
    }
    for( i=L->Last; i>=P; i-- )
        L->Data[i+] = L->Data[i]; /* 将位置P及以后的元素顺序向后移动 */
    L->Data[P] = X;  /* 新元素插入 */
    L->Last++;       /* Last仍指向最后元素 */
    return true;
} 

/* 删除 */
/*注意:在删除位置参数P上与课程视频有所不同，课程视频中i是序列位序（从1开始），这里P是存储下标位置（从0开始），两者差1*/
bool Delete( List L, Position P )
{ /* 从L中删除指定位置P的元素 */
    Position i;

    if( P< || P>L->Last ) { /* 检查空表及删除位置的合法性 */
        printf("位置%d不存在元素", P );
        return false;
    }
    for( i=P+; i<=L->Last; i++ )
        L->Data[i-] = L->Data[i]; /* 将位置P+1及以后的元素顺序向前移动 */
    L->Last--; /* Last仍指向最后元素 */
    return true;
}

顺序表

链表实现

typedef struct LNode *PtrToLNode;
struct LNode {
    ElementType Data;
    PtrToLNode Next;
};
typedef PtrToLNode Position;
typedef PtrToLNode List;

/* 查找 */
#define ERROR NULL

Position Find( List L, ElementType X )
{
    Position p = L; /* p指向L的第1个结点 */

    while ( p && p->Data!=X )
        p = p->Next;

    /* 下列语句可以用 return p; 替换 */
    if ( p )
        return p;
    else
        return ERROR;
}

/* 带头结点的插入 */
/*注意:在插入位置参数P上与课程视频有所不同，课程视频中i是序列位序（从1开始），这里P是链表结点指针，在P之前插入新结点 */
bool Insert( List L, ElementType X, Position P )
{ /* 这里默认L有头结点 */
    Position tmp, pre;

    /* 查找P的前一个结点 */
    for ( pre=L; pre&&pre->Next!=P; pre=pre->Next ) ;
    if ( pre==NULL ) { /* P所指的结点不在L中 */
        printf("插入位置参数错误\n");
        return false;
    }
    else { /* 找到了P的前一个结点pre */
        /* 在P前插入新结点 */
        tmp = (Position)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 申请、填装结点 */
        tmp->Data = X;
        tmp->Next = P;
        pre->Next = tmp;
        return true;
    }
}

/* 带头结点的删除 */
/*注意:在删除位置参数P上与课程视频有所不同，课程视频中i是序列位序（从1开始），这里P是拟删除结点指针 */
bool Delete( List L, Position P )
{ /* 这里默认L有头结点 */
    Position tmp, pre;

    /* 查找P的前一个结点 */
    for ( pre=L; pre&&pre->Next!=P; pre=pre->Next ) ;
    if ( pre==NULL || P==NULL) { /* P所指的结点不在L中 */
        printf("删除位置参数错误\n");
        return false;
    }
    else { /* 找到了P的前一个结点pre */
        /* 将P位置的结点删除 */
        pre->Next = P->Next;
        free(P);
        return true;
    }
}

链表

堆栈线性存储

 typedef int Position;
 struct SNode {
     ElementType *Data; /* 存储元素的数组 */
     Position Top;      /* 栈顶指针 */
     int MaxSize;       /* 堆栈最大容量 */
 };
 typedef struct SNode *Stack;

 Stack CreateStack( int MaxSize )
 {
     Stack S = (Stack)malloc(sizeof(struct SNode));
     S->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));
     S->Top = -;
     S->MaxSize = MaxSize;
     return S;
 }

 bool IsFull( Stack S )
 {
     return (S->Top == S->MaxSize-);
 }

 bool Push( Stack S, ElementType X )
 {
     if ( IsFull(S) ) {
         printf("堆栈满");
         return false;
     }
     else {
         S->Data[++(S->Top)] = X;
         return true;
     }
 }

 bool IsEmpty( Stack S )
 {
     return (S->Top == -);
 }

 ElementType Pop( Stack S )
 {
     if ( IsEmpty(S) ) {
         printf("堆栈空");
         return ERROR; /* ERROR是ElementType的特殊值，标志错误 */
     }
     else
         return ( S->Data[(S->Top)--] );
 }

堆栈线性存储

堆栈链式存储

 typedef struct SNode *PtrToSNode;
 struct SNode {
     ElementType Data;
     PtrToSNode Next;
 };
 typedef PtrToSNode Stack;

 Stack CreateStack( )
 { /* 构建一个堆栈的头结点，返回该结点指针 */
     Stack S;

     S = (Stack)malloc(sizeof(struct SNode));
     S->Next = NULL;
     return S;
 }

 bool IsEmpty ( Stack S )
 { /* 判断堆栈S是否为空，若是返回true；否则返回false */
     return ( S->Next == NULL );
 }

 bool Push( Stack S, ElementType X )
 { /* 将元素X压入堆栈S */
     PtrToSNode TmpCell;

     TmpCell = (PtrToSNode)malloc(sizeof(struct SNode));
     TmpCell->Data = X;
     TmpCell->Next = S->Next;
     S->Next = TmpCell;
     return true;
 }

 ElementType Pop( Stack S )
 { /* 删除并返回堆栈S的栈顶元素 */
     PtrToSNode FirstCell;
     ElementType TopElem;

     if( IsEmpty(S) ) {
         printf("堆栈空");
         return ERROR;
     }
     else {
         FirstCell = S->Next;
         TopElem = FirstCell->Data;
         S->Next = FirstCell->Next;
         free(FirstCell);
         return TopElem;
     }
 }

堆栈链式存储

队列线性存储

typedef int Position;
struct QNode {
    ElementType *Data;     /* 存储元素的数组 */
    Position Front, Rear;  /* 队列的头、尾指针 */
    int MaxSize;           /* 队列最大容量 */
};
typedef struct QNode *Queue;

Queue CreateQueue( int MaxSize )
{
    Queue Q = (Queue)malloc(sizeof(struct QNode));
    Q->Data = (ElementType *)malloc(MaxSize * sizeof(ElementType));
    Q->Front = Q->Rear = ;
    Q->MaxSize = MaxSize;
    return Q;
}

bool IsFull( Queue Q )
{
    return ((Q->Rear+)%Q->MaxSize == Q->Front);
}

bool AddQ( Queue Q, ElementType X )
{
    if ( IsFull(Q) ) {
        printf("队列满");
        return false;
    }
    else {
        Q->Rear = (Q->Rear+)%Q->MaxSize;
        Q->Data[Q->Rear] = X;
        return true;
    }
}

bool IsEmpty( Queue Q )
{
    return (Q->Front == Q->Rear);
}

ElementType DeleteQ( Queue Q )
{
    if ( IsEmpty(Q) ) {
        printf("队列空");
        return ERROR;
    }
    else  {
        Q->Front =(Q->Front+)%Q->MaxSize;
        return  Q->Data[Q->Front];
    }
}

队列线性存储

队列链式存储

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node { /* 队列中的结点 */
    ElementType Data;
    PtrToNode Next;
};
typedef PtrToNode Position;

struct QNode {
    Position Front, Rear;  /* 队列的头、尾指针 */
    int MaxSize;           /* 队列最大容量 */
};
typedef struct QNode *Queue;

bool IsEmpty( Queue Q )
{
    return ( Q->Front == NULL);
}

ElementType DeleteQ( Queue Q )
{
    Position FrontCell;
    ElementType FrontElem;

    if  ( IsEmpty(Q) ) {
        printf("队列空");
        return ERROR;
    }
    else {
        FrontCell = Q->Front;
        if ( Q->Front == Q->Rear ) /* 若队列只有一个元素 */
            Q->Front = Q->Rear = NULL; /* 删除后队列置为空 */
        else
            Q->Front = Q->Front->Next;
        FrontElem = FrontCell->Data;

        free( FrontCell );  /* 释放被删除结点空间  */
        return  FrontElem;
    }
}

队列链式存储

2019-07-27