严蔚敏版数据结构课本代码——算法2.7

/* algo2-3.c 实现算法2.7的程序 */
//#include"c1.h"
/* c1.h (程序名) */
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<limits.h> /* INT_MAX等 */
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include<stdlib.h> /* atoi() */
#include<io.h> /* eof() */
#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
#include<process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
/* #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行 */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */

typedef int ElemType;
//#include"c2-1.h"
/* c2-1.h 线性表的动态分配顺序存储结构 */
#define LIST_INIT_SIZE 10 /* 线性表存储空间的初始分配量 */
#define LISTINCREMENT 2 /* 线性表存储空间的分配增量 */
typedef struct
{
ElemType *elem; /* 存储空间基址 */
int length; /* 当前长度 */
int listsize; /* 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) */
}SqList;

//#include"bo2-1.c"
/* bo2-1.c 顺序表示的线性表(存储结构由c2-1.h定义)的基本操作(12个) */
Status InitList(SqList *L) /* 算法2.3 */
{ /* 操作结果：构造一个空的顺序线性表 */
(*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!(*L).elem)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*L).length=0; /* 空表长度为0 */
(*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /* 初始存储容量 */
return OK;
}

Status DestroyList(SqList *L)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：销毁顺序线性表L */
free((*L).elem);
(*L).elem=NULL;
(*L).length=0;
(*L).listsize=0;
return OK;
}

Status ClearList(SqList *L)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
(*L).length=0;
return OK;
}

Status ListEmpty(SqList L)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
if(L.length==0)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

int ListLength(SqList L)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
return L.length;
}

Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */
if(i<1||i>L.length)
exit(ERROR);
*e=*(L.elem+i-1);
return OK;
}

int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) */
/* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
/*           若这样的数据元素不存在，则返回值为0。算法2.6 */
ElemType *p;
int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */
p=L.elem; /* p的初值为第1个元素的存储位置 */
while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))
++i;
if(i<=L.length)
return i;
else
return 0;
}

Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */
/*           否则操作失败，pre_e无定义 */
int i=2;
ElemType *p=L.elem+1;
while(i<=L.length&&*p!=cur_e)
{
p++;
i++;
}
if(i>L.length)
return INFEASIBLE;
else
{
*pre_e=*--p;
return OK;
}
}

Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */
/*           否则操作失败，next_e无定义 */
int i=1;
ElemType *p=L.elem;
while(i<L.length&&*p!=cur_e)
{
i++;
p++;
}
if(i==L.length)
return INFEASIBLE;
else
{
*next_e=*++p;
return OK;
}
}

Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) /* 算法2.4 */
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1 */
/* 操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */
ElemType *newbase,*q,*p;
if(i<1||i>(*L).length+1) /* i值不合法 */
return ERROR;
if((*L).length>=(*L).listsize) /* 当前存储空间已满,增加分配 */
{
newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
if(!newbase)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*L).elem=newbase; /* 新基址 */
(*L).listsize+=LISTINCREMENT; /* 增加存储容量 */
}
q=(*L).elem+i-1; /* q为插入位置 */
for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p) /* 插入位置及之后的元素右移 */
*(p+1)=*p;
*q=e; /* 插入e */
++(*L).length; /* 表长增1 */
return OK;
}

Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e) /* 算法2.5 */
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1 */
ElemType *p,*q;
if(i<1||i>(*L).length) /* i值不合法 */
return ERROR;
p=(*L).elem+i-1; /* p为被删除元素的位置 */
*e=*p; /* 被删除元素的值赋给e */
q=(*L).elem+(*L).length-1; /* 表尾元素的位置 */
for(++p;p<=q;++p) /* 被删除元素之后的元素左移 */
*(p-1)=*p;
(*L).length--; /* 表长减1 */
return OK;
}

Status ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*))
{ /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败，则操作失败 */
/*           vi()的形参加'&'，表明可通过调用vi()改变元素的值 */
ElemType *p;
int i;
p=L.elem;
for(i=1;i<=L.length;i++)
vi(p++);
printf("\n");
return OK;
}

void MergeList(SqList La,SqList Lb,SqList *Lc) /* 算法2.7 */
{ /* 已知顺序线性表La和Lb的元素按值非递减排列。 */
/* 归并La和Lb得到新的顺序线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列 */
ElemType *pa,*pa_last,*pb,*pb_last,*pc;
pa=La.elem;
pb=Lb.elem;
(*Lc).listsize=(*Lc).length=La.length+Lb.length;/*不用InitList()创建空表Lc */
pc=(*Lc).elem=(ElemType *)malloc((*Lc).listsize*sizeof(ElemType));
if(!(*Lc).elem) /* 存储分配失败 */
exit(OVERFLOW);
pa_last=La.elem+La.length-1;
pb_last=Lb.elem+Lb.length-1;
while(pa<=pa_last&&pb<=pb_last) /* 表La和表Lb均非空 */
{ /* 归并 */
if(*pa<=*pb)
*pc++=*pa++;
else
*pc++=*pb++;
}
while(pa<=pa_last) /* 表La非空且表Lb空 */
*pc++=*pa++; /* 插入La的剩余元素 */
while(pb<=pb_last) /* 表Lb非空且表La空 */
*pc++=*pb++; /* 插入Lb的剩余元素 */
}

void print(ElemType *c)
{
printf("%d ",*c);
}

int main()
{
SqList La,Lb,Lc;
int j;
InitList(&La); /* 创建空表La */
for(j=1;j<=5;j++) /* 在表La中插入5个元素 */
ListInsert(&La,j,j);
printf("La= "); /* 输出表La的内容 */
ListTraverse(La,print);
InitList(&Lb); /* 创建空表Lb */
for(j=1;j<=5;j++) /* 在表Lb中插入5个元素 */
ListInsert(&Lb,j,2*j);
printf("Lb= "); /* 输出表Lb的内容 */
ListTraverse(Lb,print);
MergeList(La,Lb,&Lc);
printf("Lc= "); /* 输出表Lc的内容 */
ListTraverse(Lc,print);
}