c语言/c++（数据结构篇） 之 线性表的基本操作实例（2/7）

实验目的及要求：  熟练掌握线性表的顺序存储法和链式存储法； 熟练掌握顺序表及链表的各种基本操作。

实验内容： 实验题1：利用顺序表及链表完成有序表的归并 目的：熟练掌握顺序存储法和链式存储法，采用两种方法完成有序表的归并。 内容：设La和Lb是两个具有相同数据对象的线性表，都按元素非递减有序的形式存放。要将两个表合并成一个新的非递减有序的线性表Lc。 如：La ={3,5,8,11} Lb ={2,6,8,9,11,15,20} Lc ={2,3,5,6,8,8,9,11,11,15,20} 实验题2：实现单链表各种基本运算的算法 目的：领会单链表存储结构和掌握单链表中各种基本运算算法设计 内容：实现单链表的各种基本运算和整体建表算法（假设单链表的元素类型ElemType为char），完成如下功能：  (1)初始化单链表h； (2)依次采用尾插法插入a、b、c、e、d元素； (3)输出单链表h； (4)输出单链表h长度； (5)判断单链表h是否为空； (6)输出单链表h的第3个元素； (7)输出元素a的位置； (8)在第4个元素位置上插入f元素； (9)输出单链表h； (10)删除单链表h的第3个元素； (11)输出单链表h； (12)释放单链表h。

实验步骤与程序： 实验1： #include<stdlib.h> #include<stdio.h> typedef struct node {       int data;       int len;       struct node *next; }node; node *creatlist() {       int n;       printf("线性表元素个数是？\n");       scanf("%d", &n);       node *head = (node *)malloc(sizeof(node));       head->next = NULL;       node *q = head;       printf("升序输入 %d 个元素\n", n);       for (int i = 0; i < n; i++)       {             node *p = (node *)malloc(sizeof(node));             scanf("%d", &p->data);       p->next = NULL;             q->next = p;             q = p;       }       head->len = n;       return head; } node *insertnode(node *head, int pos, int e) {       node *p = head;       int j = 0;       while (p&&j < pos - 1)       {             p = p->next;             j++;       }       if (!p || j > pos - 1)       {             return head;       }       node *s = (node *)malloc(sizeof(node));       s->data = e;       s->next = p->next;       p->next = s;       head->len++;       return head; } node *mergelist(node *head1, node *head2) {       node *head = (node *)malloc(sizeof(node));       head->next=NULL;       int len = head1->len + head2->len;       head->len = len;       node *p1 = head1->next; node *p2 = head2->next;       int i = 1;       while (p1&&p2)       {             if (p1->data <= p2->data)             {                   head = insertnode(head, i, p1->data);                   p1 = p1->next;             }             else             {                   head = insertnode(head, i, p2->data);                   p2 = p2->next;             }             i++;       }       while (p1)       {             head = insertnode(head, i, p1->data);             p1=p1->next;             i++;       }       while (p2)       {             head = insertnode(head, i, p2->data);             p2=p2->next;             i++;       }       return head; } void printlist(node *head) {       node *p = head->next;       while (p)       {             printf("%d ", p->data);             p = p->next;       }       printf("\n"); } int main() {       node *head1;       printf("创建第一个线性表\n");       head1 = creatlist();       printlist(head1);       node *head2;       printf("创建第二个线性表表\n");       head2 = creatlist();       node *head;       printf("合并链表\n");       head = mergelist(head1, head2);       printlist(head);       return 0; } 实验2： #include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; typedef char ElemType; typedef struct LNode{       ElemType data;       struct LNode *next; }LinkList; void InitList(LinkList *&L){    //初始化线性表       L=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));       L->next=NULL; } void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n){  //尾插法插入元素       LinkList *s,*r;       int i;       r=L;       for(i=0;i<n;i++){             s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));             s->data=a[i];             r->next=s;             r=s;       }       r->next=NULL; } bool ListEmpty(LinkList *L){   //判断是否为空表       return(L->next==NULL); } int ListLength(LinkList *L){   //求单链表长度       int n=0;       LinkList *p=L;       while(p->next!=NULL){             n++;             p=p->next;       }       return(n); } void DispList(LinkList *L){    //输出单链表元素       LinkList *p = L->next;       while(p!=NULL){             cout<<p->data<<" ";             p=p->next;       }       cout<<endl; } bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e){   //查找第i个节点的元素       int j=0;       LinkList * p = L;       while(j<i&&p!=NULL){             j++;             p=p->next;       }       if(p==NULL)             return false;       else{             e=p->data;             return true;       } } int LocateList(LinkList *L,ElemType e){    //按元素值查找       int i=1;       LinkList *p=L->next;       while(p!=NULL&&p->data!=e){             p=p->next;             i++;       }       if(p==NULL)             return(0);       else return(i); } bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e){  //插入数据元素       int j=0;       LinkList *p=L,*s;       while(j<i-1&&p!=NULL){             j++;             p=p->next;       }       if(p==NULL)             return false;       else{             s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));             s->data=e;             s->next=p->next;             p->next=s;             return true;       } } bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e){   //删除数组元素       int j=0;       LinkList *p=L,*q;       while(j<i-1&&p!=NULL){             j++;             p=p->next;       }          if(p==NULL)             return false;       else{             q=p->next;             if(q==NULL)                   return false;             e=q->data;             p->next=q->next;             free(q);             return true;       } } void DestroryList(LinkList *&L){      //销毁单链表       LinkList *pre=L,*p=L->next;       while(p!=NULL){             free(pre);             pre=p;             p=pre->next;       }       free(pre); } int main(){       LinkList *L;       ElemType x;       char a[]={'a','b','c','d','e'};       InitList(L);       CreateListR(L,a,5);       cout<<"Display1: ";       DispList(L);       cout<<"Length1: "<<ListLength(L)<<endl;       if(!ListEmpty(L))             cout<<"Not Empty"<<endl;       else cout<<"Empty"<<endl;       GetElem(L,3,x);       cout<<"The third is "<<x<<endl;       cout<<"'a' is in "<<LocateList(L,'a')<<endl;       ListInsert(L,4,'f');       cout<<"Display2: ";       DispList(L);       ListDelete(L,3,x);       cout<<"Display3: ";       DispList(L);       DestroryList(L);       return 0; }

运行结果： 实验1： 实验2：

结果分析与讨论： 1.线性表的顺序存储法和链式存储法最好情况是插入/删除最后一个元素，O(1)。最差情况是插入/删除第一个元素，O(n)线性表的顺序存储结构中，在存读数据时，不管哪个位置，时间复杂度都是O(1)；插入删除，时间复杂度都是O(n) 2. 对顺序存储的线性表进行插入操作时：在插入元素时线性表可能已满，再行存储可能造成溢出，因此需要进行线性表已满的判断处理；在进行删除操作的时候，如果线性表为空，则根本无需进行删除操作。