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Didnelpsun
8
Code/CPP-Code/head/head.h
Normal file
8
Code/CPP-Code/head/head.h
Normal file
@@ -0,0 +1,8 @@
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||||
// 初始化最大长度
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||||
#define MAXSIZE 5
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||||
// 定义默认值
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#define DEFAULTELEM '0'
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||||
// 定义最大值
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#define INFINITY 32767
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||||
// 定义默认数据类型
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||||
typedef char element_type;
|
||||
161
Code/CPP-Code/head/link_list.h
Normal file
161
Code/CPP-Code/head/link_list.h
Normal file
@@ -0,0 +1,161 @@
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||||
#include <cstdio>
|
||||
#include <cstdlib>
|
||||
#include "head.h"
|
||||
|
||||
// 单链表结点
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typedef struct LinkListNode {
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element_type data;
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struct LinkListNode* next;
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} LinkListNode, *LinkList;
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// 由于C语言无法参数赋值，所以必须借助一个中间变量完成
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||||
// 初始化有头节点单链表
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||||
int InitLinkListWithHead(LinkList &list) {
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||||
list = (LinkListNode*)malloc(sizeof(LinkListNode));
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||||
if (list) {
|
||||
list->data = NULL;
|
||||
list->next = nullptr;
|
||||
return 0;
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||||
}
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||||
else {
|
||||
printf("InitLinkListWithHead:分配空间失败！");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// 初始化无头节点单链表
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||||
int InitLinkListWithoutHead(LinkList &list) {
|
||||
list = nullptr;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
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||||
// 创建有头节点单链表
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||||
LinkList CreateLinkListWithHead() {
|
||||
auto list = (LinkListNode*)malloc(sizeof(LinkListNode));
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||||
if (list) {
|
||||
list->data = NULL;
|
||||
list->next = nullptr;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("CreateLinkListWithHead:分配空间失败！");
|
||||
}
|
||||
return list;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 创建无头节点单链表
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||||
LinkList CreateLinkListWithoutHead() {
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
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||||
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||||
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||||
// 判断有头节点单链表是否为空
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||||
int EmptyLinkListWithHead(LinkList list) {
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||||
if (list->next) {
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||||
return 0;
|
||||
}
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||||
else {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 判断无头节点单链表是否为空
|
||||
int EmptyLinkListWithoutHead(LinkList list) {
|
||||
if (list) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// 插入有头节点单链表元素
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||||
// 0号节点是头节点
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||||
int InsertLinkListWithHead(LinkList list, int index, element_type elem) {
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||||
if (index < 1) {
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||||
printf("InsertLinkListWithHead:插入索引值过小！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
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||||
// 定义一个结点指针p指向当前扫描到的结点
|
||||
LinkListNode* p;
|
||||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||||
int i = 0;
|
||||
// 将链表头结点指向p，为第0个结点
|
||||
p = list;
|
||||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||||
while (p->next != NULL && i < index - 1) {
|
||||
p = p->next;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||||
if (i < index - 1) {
|
||||
printf("InsertLinkListWithHead:插入索引值过大！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
// 此时i==index-1
|
||||
LinkListNode* s = (LinkListNode*)malloc(sizeof(LinkListNode));
|
||||
if (s) {
|
||||
s->data = elem;
|
||||
// 将p原来的后继给新的结点
|
||||
s->next = p->next;
|
||||
p->next = s;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("InsertLinkListWithHead:分配内存失败！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 插入无头节点单链表元素
|
||||
// C语言也无法调用这个函数
|
||||
int InsertLinkListWithoutHead(LinkList list, int index, element_type elem) {
|
||||
if (index < 0) {
|
||||
printf("InsertLinkListWithoutHead:插入索引值过小！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
if (index == 0) {
|
||||
LinkListNode* s = (LinkListNode*)malloc(sizeof(LinkListNode));
|
||||
if (s) {
|
||||
s->data = elem;
|
||||
// 将s的后继设为list指针
|
||||
s->next = list;
|
||||
// 将list指针设置为s指针
|
||||
list = s;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("InsertLinkListWithoutHead:分配内存失败！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 定义一个结点指针p指向当前扫描到的结点
|
||||
LinkListNode* p;
|
||||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||||
int i = 0;
|
||||
// 将链表头结点指向p，为第0个结点
|
||||
p = list;
|
||||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||||
while (p->next != NULL && i < index - 1) {
|
||||
p = p->next;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||||
if (i < index - 1) {
|
||||
printf("InsertLinkListWithoutHead:插入索引值过大！\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
// 此时i==index-1
|
||||
LinkListNode* s = (LinkListNode*)malloc(sizeof(LinkListNode));
|
||||
if (s) {
|
||||
s->data = elem;
|
||||
// 将p原来的后继给新的结点
|
||||
s->next = p->next;
|
||||
p->next = s;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("InsertLinkListWithoutHead:分配空间失败！\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
255
Code/CPP-Code/head/sequence_list.h
Normal file
255
Code/CPP-Code/head/sequence_list.h
Normal file
@@ -0,0 +1,255 @@
|
||||
#include <cstdio>
|
||||
#include <cstdlib>
|
||||
#include "head.h"
|
||||
|
||||
#pragma warning(disable:6385)
|
||||
#pragma warning(disable:6386)
|
||||
|
||||
// 顺序表
|
||||
class SequenceList {
|
||||
public:
|
||||
element_type *data{};
|
||||
int length{};
|
||||
// 插入函数
|
||||
virtual bool Insert(int index, element_type elem);
|
||||
// 打印函数
|
||||
void Printf();
|
||||
// 循环插入函数
|
||||
bool LoopInsert(element_type *elem, int start, int end);
|
||||
// 删除函数
|
||||
bool Delete(int index, element_type &elem);
|
||||
// 多个删除函数
|
||||
bool MultiDelete(int index, int len, element_type *elem);
|
||||
// 按位获取元素
|
||||
element_type GetElem(int index);
|
||||
// 按值获取元素
|
||||
int Locate(element_type elem);
|
||||
// 判空
|
||||
bool Empty();
|
||||
// 销毁
|
||||
bool Destroy();
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 静态顺序表
|
||||
class StaticSequenceList: public SequenceList{
|
||||
public:
|
||||
element_type data[MAXSIZE]{};
|
||||
int length;
|
||||
// 构造函数
|
||||
StaticSequenceList();
|
||||
// 插入函数
|
||||
bool Insert(int index, element_type elem) override;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 动态顺序表
|
||||
class DynamicSequenceList: public SequenceList{
|
||||
public:
|
||||
// 给一个指针来分配动态数组
|
||||
element_type *data;
|
||||
int length;
|
||||
// 已分配的最大容量
|
||||
int max_size;
|
||||
// 构造函数
|
||||
DynamicSequenceList();
|
||||
// 插入函数
|
||||
bool Insert(int index, element_type elem) override;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
// 分配其他地址增长动态顺序表的数据空间长度
|
||||
bool OtherIncrease(int len);
|
||||
// 重新分配地址增长动态顺序表的数据空间长度
|
||||
bool ReIncrease(int len);
|
||||
};
|
||||
|
||||
StaticSequenceList::StaticSequenceList() : SequenceList() {
|
||||
this->length=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
DynamicSequenceList::DynamicSequenceList() : SequenceList() {
|
||||
// 初初始化动态顺序表长度为0
|
||||
this->max_size=0;
|
||||
this->length = 0;
|
||||
// 申请一片连续的存储空间
|
||||
auto* space = (element_type*)malloc(MAXSIZE * sizeof(element_type));
|
||||
if (space) {
|
||||
this->data = space;
|
||||
this->max_size = MAXSIZE;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("InitSequenceList:分配空间失败！\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SequenceList::Printf() {
|
||||
for (int i = 0; i < this->length; i++) {
|
||||
printf("第%d个元素值为%c\n", i + 1, this->data[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool DynamicSequenceList::OtherIncrease(int len) {
|
||||
if (len <= 0) {
|
||||
printf("OtherIncrease:申请空间应该大于0！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
// 申请一片连续的存储空间
|
||||
int new_length = this->max_size + len;
|
||||
auto* space = (element_type*)malloc(new_length * sizeof(element_type));
|
||||
if (space) {
|
||||
// 建立中间变量
|
||||
this->data = space;
|
||||
element_type* temp = this->data;
|
||||
for (int i = 0; i < this->length; i++) {
|
||||
this->data[i] = temp[i];
|
||||
}
|
||||
this->max_size = new_length;
|
||||
free(temp);
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
printf("OtherIncrease:重新分配空间失败！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool DynamicSequenceList::ReIncrease(int len) {
|
||||
if (len <= 0) {
|
||||
printf("ReIncrease:申请空间应该大于0！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
// 申请一片连续的存储空间
|
||||
int new_length = this->max_size + len;
|
||||
auto* space = (element_type*)realloc(this->data, new_length * sizeof(element_type));
|
||||
if (space) {
|
||||
this->data = space;
|
||||
this->max_size += len;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
this->max_size = 0;
|
||||
this->length = 0;
|
||||
printf("ReIncrease:分配其他地址空间失败！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::Insert(int index, element_type elem) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool StaticSequenceList::Insert(int index, element_type elem) {
|
||||
// 当静态顺序表已经满了就不能插入任何元素
|
||||
if (this->length >= MAXSIZE) {
|
||||
printf("Insert:静态顺序表空间不足，插入失败！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
// 索引位置从0开始，所以可以插入的范围是0到list->length
|
||||
if (index > this->length || index < 0) {
|
||||
printf("Insert:插入索引%d超过索引范围！\n", index);
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
// 从最后一个元素开始交换后移，list->length是空的
|
||||
for (int i = this->length; i > index; i--) {
|
||||
this->data[i] = this->data[i - 1];
|
||||
}
|
||||
this->data[index] = elem;
|
||||
this->length++;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool DynamicSequenceList::Insert(int index, element_type elem) {
|
||||
if (index > this->length || index < 0) {
|
||||
printf("Insert:插入索引%d超过索引范围！\n", index);
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
// 当动态顺序表已经满了，需要新增一个位置
|
||||
// 为了避免索引无效而多增加一个空间，所以放在检查索引值的后面
|
||||
if (this->length >= MAXSIZE) {
|
||||
bool result = this->ReIncrease(1);
|
||||
if (!result) {
|
||||
printf("Insert:申请空间失败！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int i = this->length; i > index; i--) {
|
||||
this->data[i] = this->data[i - 1];
|
||||
}
|
||||
this->data[index] = elem;
|
||||
this->length++;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::LoopInsert(element_type *elem, int start, int end) {
|
||||
for (int i = 0; i < end; i++) {
|
||||
bool result = this->Insert(i, elem[i + start]);
|
||||
if (!result) {
|
||||
printf("LoopInsert:循环插入失败！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::Delete(int index, element_type &elem) {
|
||||
if (index >= this->length || index < 0) {
|
||||
printf("Delete:删除索引超过索引范围！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
elem = this->data[index];
|
||||
for (int i = index; i < this->length; i++) {
|
||||
this->data[i] = this->data[i + 1];
|
||||
}
|
||||
this->length--;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::MultiDelete(int index, int len, element_type *elem) {
|
||||
if (index + len >= this->length || index < 0) {
|
||||
printf("MultiDelete:删除索引超过索引范围！\n");
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
for (int i = index; i < this->length - len; i++) {
|
||||
if (i < index + len) {
|
||||
elem[i - index] = this->data[i];
|
||||
}
|
||||
this->data[i] = this->data[i + len];
|
||||
}
|
||||
this->length -= len;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
element_type SequenceList::GetElem(int index) {
|
||||
if (index >= this->length || index < 0) {
|
||||
printf("GetElem:查找索引超过索引范围！\n");
|
||||
return DEFAULTELEM;
|
||||
}
|
||||
return this->data[index];
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int SequenceList::Locate(element_type elem) {
|
||||
for (int i = 0; i < this->length; i++) {
|
||||
if (this->data[i] == elem) {
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
printf("Locate:未能定位到对应值的元素！\n");
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::Empty() {
|
||||
if (this->length == 0) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool SequenceList::Destroy() {
|
||||
if (this->data) {
|
||||
free(this->data);
|
||||
}
|
||||
delete this;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
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