對線性表的操作

期待一片自己的藍天發表於2014-05-04
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>

#define FALSE_FP -1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define ERROR 0;
#define OK 1;

#define LIST_INIT_SIZE 10
#define LIST_INCREATENT 2

typedef int ElemType;

typedef struct SqList
{
	ElemType * elem;
	int length;
	int listsize;
}SqList;

void InitList(SqList &L)
{
	if (!(L.elem = (ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType))))
		exit(FALSE_FP);
	L.length = 0;
	L.listsize = LIST_INIT_SIZE;
}

void DestoryList(SqList &L)
{
	free(L.elem);
	L.elem = NULL;
	L.length = 0;
	L.listsize = 0;
}

void ClearList(SqList &L)
{
	L.length = 0;
}

int ListEmpty(SqList L)
{
	if (L.length == 0)
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

int ListLength(SqList L)
{
	return L.length;
}

int GetElem(SqList L, int i, ElemType &e)
{
	if (i<1 || i>L.length)
		return ERROR;
	e = *(L.elem+i-1);
	return OK;
}

int LocateElem(SqList L, ElemType e, int(*compare)(ElemType, ElemType))
{
	int i = 1;
	ElemType *p = L.elem;
	while (i <= L.length&&!compare(*p++, e))
		++i;
	if (i <= L.length)
		return i;
	else
		return 0;
}

int PriorElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &pre_e)
{
	int i = 2;
	ElemType *p = L.elem + 1;
	while (i <= L.length&&*p != cur_e)
	{
		++p;
		++i;
	}
	if (i > L.length)
	{
		return ERROR;
	}
	else
	{
		pre_e = *--p;
		return OK;
	}
}

int NextElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &next_e)
{
	int i = 1;
	ElemType *p = L.elem;
	while (i < L.length&&*p != cur_e)
	{
		++p;
		++i;
	}
	if (i == L.length)
	{
		return ERROR;
	}
	else
	{
		next_e = *++p;
		return OK;
	}
}

int ListInsert(SqList &L, int i, ElemType e)
{
	ElemType *newbase, *q, *p;
	if (i<1 || i>L.length + 1)
		return ERROR;
	if (L.length == L.listsize)
	{
		newbase = (ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LIST_INCREATENT)*sizeof(ElemType));
		if (!newbase)
			exit(FALSE_FP);
		L.elem = newbase;
		L.listsize += LIST_INCREATENT;
	}
	q = L.elem + i - 1;
	for (p = L.elem + L.length - 1; p >= q; --p)
		*(p + 1) = *p;
	*q = e;
	++L.length;
	return OK;
}

int ListDelete(SqList &L, int i, ElemType &e)
{
	ElemType *p, *q;
	if (i<1 || i>L.length)
		return ERROR;
	p = L.elem + i - 1;
	e = *p;
	q = L.elem + L.length - 1;
	for (++p; p <= q; ++p)
		*(p - 1) = *p;
	L.length--;
	return OK;
}

void ListTraverse(SqList L, void(*visit)(ElemType &))
{
	ElemType *p = L.elem;
	int i;
	for (i = 1; i <= L.length; ++i)
		visit(*p++);
	printf("\n");
}

int equal(ElemType c1, ElemType c2)
{
	if (c1 == c2)
		return true;
	else
		return false;
}

int comp(ElemType a, ElemType b)
{
	if (a == b)
		return 0;
	else
		return (a - b) / abs(a - b);
}

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

void print1(ElemType &c)
{
	printf("%d ",c);
}

void print2(ElemType c)
{
	printf("%c ", c);
}

int sq(ElemType c1, ElemType c2)
{ // 資料元素判定函式(平方關係)，LocateElem()呼叫的函式
	if (c1 == c2*c2)
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

void dbl(ElemType &c)
{ // ListTraverse()呼叫的另一函式(元素值加倍)
	c *= 2;
}

void main()
{
	SqList L;
	ElemType e, e0;
	int i;
	int j, k;
	InitList(L); // 初始化線性表L
	printf("初始化L後，L.length=%d，L.listsize=%d，L.elem=%u\n", L.length,
		L.listsize, L.elem);
	for (j = 1; j <= 5; j++)
		i = ListInsert(L, 1, j); // 在L的表頭插入j
	printf("在L的表頭依次插入1～5後，*L.elem=");
	for (j = 1; j <= 5; j++)
		printf("%d ", *(L.elem + j - 1)); // 依次輸出表L中的元素
	printf("\n呼叫ListTraverse()函式，依次輸出表L中的元素：");
	ListTraverse(L, print1); // 依次對錶L中的元素呼叫print1()函式(輸出元素的值)
	i = ListEmpty(L); // 檢測表L是否空
	printf("L.length=%d(改變)，L.listsize=%d(不變)，", L.length, L.listsize);
	printf("L.elem=%u(不變)，L是否空？i=%d(1:是 0:否)\n", L.elem, i);
	ClearList(L); // 清空表L
	i = ListEmpty(L); // 再次檢測表L是否空
	printf("清空L後，L.length=%d，L.listsize=%d，", L.length, L.listsize);
	printf("L.elem=%u，L是否空？i=%d(1:是 0:否)\n", L.elem, i);
	for (j = 1; j <= 10; j++)
		ListInsert(L, j, j); // 在L的表尾插入j
	printf("在L的表尾依次插入1～10後，L=");
	ListTraverse(L, print1); // 依次輸出表L中的元素
	printf("L.length=%d，L.listsize=%d，L.elem=%u\n", L.length, L.listsize, L.elem);
	ListInsert(L, 1, 0); // 在L的表頭插入0，增加儲存空間
	printf("在L的表頭插入0後，L.length=%d(改變)，L.listsize=%d(改變)，"
		"L.elem=%u(有可能改變)\n", L.length, L.listsize, L.elem);
	GetElem(L, 5, e); // 將表L中的第5個元素的值賦給e
	printf("第5個元素的值為%d\n", e);
	for (j = 10; j <= 11; j++)
	{
		k = LocateElem(L, j, equal); // 查詢表L中與j相等的元素，並將其位序賦給k
		if (k) // k不為0，表明有符合條件的元素
			printf("第%d個元素的值為%d，", k, j);
		else // k為0，沒有符合條件的元素
			printf("沒有值為%d的元素\n", j);
	}
	for (j = 3; j <= 4; j++) // 測試2個資料
	{
		k = LocateElem(L, j, sq); // 查詢表L中與j的平方相等的元素，並將其位序賦給k
		if (k) // k不為0，表明有符合條件的元素
			printf("第%d個元素的值為%d的平方，", k, j);
		else // k為0，沒有符合條件的元素
			printf("沒有值為%d的平方的元素\n", j);
	}
	for (j = 1; j <= 2; j++) // 測試頭2個資料
	{
		GetElem(L, j, e0); // 將表L中的第j個元素的值賦給e0
		i = PriorElem(L, e0, e); // 求e0的前驅，如成功，將值賦給e
		if (i == 0) // 操作失敗
		{
			printf("元素%d無前驅，", e0);
		}
		else // 操作成功
		{
			printf("元素%d的前驅為%d\n", e0, e);
		}
	}
	for (j = ListLength(L) - 1; j <= ListLength(L); j++) // 最後2個資料
	{
		GetElem(L, j, e0); // 將表L中的第j個元素的值賦給e0
		i = NextElem(L, e0, e); // 求e0的後繼，如成功，將值賦給e
		if (i == 0)
		{// 操作失敗
			printf("元素%d無後繼\n", e0);
		}
		else // 操作成功
		{
			printf("元素%d的後繼為%d，", e0, e);
		}
	}
	k = ListLength(L); // k為表長
	for (j = k + 1; j >= k; j--)
	{
		i = ListDelete(L, j, e); // 刪除第j個資料
		if(i==0)// 表中不存在第j個資料
			printf("刪除第%d個元素失敗。", j);
		else // 表中存在第j個資料，刪除成功，其值賦給e
			printf("刪除第%d個元素成功，其值為%d", j, e);
	}
	ListTraverse(L, dbl); // 依次對元素呼叫dbl()，元素值乘2
	printf("L的元素值加倍後，L=");
	ListTraverse(L, print1); // 依次輸出表L中的元素
	DestoryList(L);
	printf("銷燬L後，L.length=%d，L.listsize=%d，L.elem=%u\n", L.length,
		L.listsize, L.elem);
}

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