第三周 【项目4- 顺序表应用】

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*作者：赵楷文 

*完成时间：2017年11月09日      

*版本号：v1.0      

*问题描述:定义一个采用顺序结构存储的线性表，设计算法完成下面的工作： 
1、删除元素在[x, y]之间的所有元素，要求算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)； 
2、将所在奇数移到所有偶数的前面，要求算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

一、list.h

#ifndef LIST_H_INCLUDED
#define LIST_H_INCLUDED

#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct
{
ElemType data[MaxSize];
int length;
} SqList;
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//ÓÃÊý×é´´½¨ÏßÐÔ±í
void InitList(SqList *&L);//³õʼ»¯ÏßÐÔ±íInitList(L)
void DestroyList(SqList *&L);//Ïú»ÙÏßÐÔ±íDestroyList(L)
bool ListEmpty(SqList *L);//Åж¨ÊÇ·ñΪ¿Õ±íListEmpty(L)
int ListLength(SqList *L);//ÇóÏßÐÔ±íµÄ³¤¶ÈListLength(L)
void DispList(SqList *L);//Êä³öÏßÐÔ±íDispList(L)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//Çóij¸öÊý¾ÝÔªËØÖµGetElem(L,i,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//°´ÔªËØÖµ²éÕÒLocateElem(L,e)
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//²åÈëÊý¾ÝÔªËØListInsert(L,i,e)
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//ɾ³ýÊý¾ÝÔªËØListDelete(L,i,e)#endif // LIST_H_INCLUDED
#endif

二、list.cpp

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "list.h"

//ÓÃÊý×é´´½¨ÏßÐÔ±í
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
{
int i;
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
for (i=0; i<n; i++)
L->data[i]=a[i];
L->length=n;
}

//³õʼ»¯ÏßÐÔ±íInitList(L)
void InitList(SqList *&L) //ÒýÓÃÐÍÖ¸Õë
{
L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
//·ÖÅä´æ·ÅÏßÐÔ±íµÄ¿Õ¼ä
L->length=0;
}

//Ïú»ÙÏßÐÔ±íDestroyList(L)
void DestroyList(SqList *&L)
{
free(L);
}

//Åж¨ÊÇ·ñΪ¿Õ±íListEmpty(L)
bool ListEmpty(SqList *L)
{
return(L->length==0);
}

//ÇóÏßÐÔ±íµÄ³¤¶ÈListLength(L)
int ListLength(SqList *L)
{
return(L->length);
}

//Êä³öÏßÐÔ±íDispList(L)
void DispList(SqList *L)
{
int i;
if (ListEmpty(L)) return;
for (i=0; i<L->length; i++)
printf("%d ",L->data[i]);
printf("\n");
}

//Çóij¸öÊý¾ÝÔªËØÖµGetElem(L,i,e)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
{
if (i<1 || i>L->length) return false;
e=L->data[i-1];
return true;
}

//°´ÔªËØÖµ²éÕÒLocateElem(L,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e)
{
int i=0;
while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;
if (i>=L->length) return 0;
else return i+1;
}

//²åÈëÊý¾ÝÔªËØListInsert(L,i,e)
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
{
int j;
if (i<1 || i>L->length+1)
return false; //²ÎÊý´íÎóʱ·µ»Øfalse
i--; //½«Ë³Ðò±íÂß¼­ÐòºÅת»¯ÎªÎïÀíÐòºÅ
for (j=L->length; j>i; j--) //½«data[i..n]ÔªËغóÒÆÒ»¸öλÖÃ
L->data[j]=L->data[j-1];
L->data[i]=e; //²åÈëÔªËØe
L->length++; //˳Ðò±í³¤¶ÈÔö1
return true; //³É¹¦²åÈë·µ»Øtrue
}

//ɾ³ýÊý¾ÝÔªËØListDelete(L,i,e)
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j;
if (i<1 || i>L->length) //²ÎÊý´íÎóʱ·µ»Øfalse
return false;
i--; //½«Ë³Ðò±íÂß¼­ÐòºÅת»¯ÎªÎïÀíÐòºÅ
e=L->data[i];
for (j=i; j<L->length-1; j++) //½«data[i..n-1]ÔªËØÇ°ÒÆ
L->data[j]=L->data[j+1];
L->length--; //˳Ðò±í³¤¶È¼õ1
return true; //³É¹¦É¾³ý·µ»Øtrue
}

三、main.cpp

1.删除元素在[x, y]之间的所有元素，要求算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)；

#include "list.h"
#include <stdio.h>

//删除线性表中，元素值在x到y之间的元素
void delx2y(SqList *&L, ElemType x, ElemType y)
{
int k=0,i; //k记录非x的元素个数
ElemType t;
if(x>y)
{
t=x;
x=y;
y=t;
}
for (i=0; i<L->length; i++)
if (L->data[i]<x || L->data[i]>y ) //复制不在[x, y]之间的元素
{
L->data[k]=L->data[i];
k++;
}
L->length=k;
}

//用main写测试代码
int main()
{
SqList *sq;
ElemType a[10]= {5,8,7,0,2,4,9,6,7,3};
CreateList(sq, a, 10);
printf("删除前 ");
DispList(sq);

delx2y(sq, 4, 7);

printf("删除后 ");
DispList(sq);
return 0;
}

测试截图：



2.将所在奇数移到所有偶数的前面，要求算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

#include "list.h"
#include <stdio.h>

//移动结束后，奇数居左，偶数居右
void move(SqList *&L)
{
int i=0,j=L->length-1;
ElemType tmp;
while (i<j)
{
while ((i<j) && (L->data[j]%2==0)) //从右往左，找到第一个奇数(偶数就忽略不管)
j--;
while ((i<j) && (L->data[i]%2==1)) //从左往右，找到第一个偶数(奇数就忽略不管)
i++;
if (i<j) //如果未到达“分界线”，将右边的奇数和左边的偶数交换
{
tmp=L->data[i];
L->data[i]=L->data[j];
L->data[j]=tmp;
}
} //待循环上去后，继续查找，并在必要时交换
}

//用main写测试代码
int main()
{
SqList *sq;
ElemType a[10]= {5,8,7,0,2,4,9,6,7,3};
CreateList(sq, a, 10);
printf("操作前 ");
DispList(sq);

move(sq);

printf("操作后 ");
DispList(sq);
return 0;
}

测试截图：