今天简单学习了下链表,待后续,会附上一些简单经典的题目的解析作为学习的巩固
首先要了解链表,链表其实就是由一个个结点构成的,然后每一个结点含有一个数据域和一个指针域,数据域用来存放数据,而指针域则用来存放下一个结点的地址。
一、链表的基本知识
1、先给出结点的定义。
typedef struct Node *PtrToNode;typedef PtrToNode List;typedef PtrToNode Position;struct Node{ElementType Element;Position next;};
2、下面就是一些常见的链表的操作
List init(List L);int IsEmpty(List L);int IsLast(Position P,List L);Position Find(ElementType X,List L);void Delete(ElementType X,List L);Position FindPrevious(ElementType X,List L);void Insert(ElementType X,List L,Position P);void DeleteList(List L);Position Header(List L);Position First(List L);void Print(List L);
3、具体每个的分析啦
List init(List L){L=new struct Node;L->next =nullptr;return L;}
这个是初始化链表,链表默认有一个空的头指针,不用来存放数据,只是用来处理一些特殊的情况,个人认为一个结点的代接换取代码的简洁是很好的选择,
int IsEmpty(List L){return L->next==nullptr;}
这个是判断链表是否为空。
Position Find(ElementType X,List L)
{
Position p;
p=L->next;
while (p!=nullptr&&p->Element!=X )
{
p=p->next;
}
return p;
}
由于链表跟指针不同,没有下标可以直接访问,所以我们需要一个个的遍历。
int IsLast(Position P,List L){Position p;p=L->next; if (p->next!=nullptr) { p=p->next; } return p==P;}
判断是否是最后一个。
void Delete(ElementType X,List L){Position p,tempCell;p=FindPrevious(X,L);if(!IsLast(p,L)){tempCell=p->next;p->next=tempCell->next;delete tempCell;}}
删除的话重点是别忘记释放内存
Position FindPrevious(ElementType X,List L){Position p;p=L;while (p->next!=nullptr&&p->next->Element!=X){p=p->next;}return p;}
与查找相关
//Insert(after legal Position P)void Insert(ElementType X,List L,Position P){Position tempCell; tempCell = new struct Node; if (tempCell==nullptr) { cout<<("Out of space!!")<Element=X;tempCell->next = P->next;P->next=tempCell;}
默认插入在结点的后面
void DeleteList(List L){Position p;p=L->next; L->next=nullptr; while (p!=nullptr) { Position pTemp=p->next; delete p; p=pTemp; } }
清空链表
void Print(List L){Position p;p=L->next; while(p!=nullptr) { cout << p->Element.coe << p->Element.index <<" “; p=p->next }cout<
打印链表
二、多项式的加法(减法是类似的)
1、首先应该确定Elementtype是什么,在此我定义了一个结构体,其中包括系数coe和指数index。
typedef struct{float coe;float index;}ElementType;
2、然后便是多项式加法的算法,首先默认多项式的系数是从小到大递增的。然后进行加法的时候,就用两个指针同时对两个链表进行遍历,碰到相同系数的就相加,不同的就直接加入到新链表中,然后记得相加为0的时候要进行删除。
代码如下:
typedef struct Node *PtrToNode;typedef PtrToNode List;typedef PtrToNode Position;typedef struct{float coe;float index;}ElementType; struct Node { ElementType Element; Position next; };
//实现相应的函数的功能List init(List L);void Print(List L);void initPolynomial(List L);void hebing(List L);void polyAdd(List L1,List L2,List L3);void polySub(List L1,List L2,List L3); void select(List L); List init(List L) { L->next =nullptr; return L; } void Print(List L) { Position p; p=L->next; while(p!=nullptr) { cout << p->Element.coe <<"X^"<< p->Element.index; if(p->next!=nullptr&&p->Element.coe>0) { cout<<"+"; } p=p->next; } cout<>coe>>index; if(coe==0 && index==0) { break; } else { p=new struct Node; p->Element.coe=coe; p->Element.index=index; p->next=nullptr; pre->next=p; pre=p; } } hebing(L); } void hebing(List L) { Position pi,pj,pk2,pk1; pi=L->next; if(pi==nullptr||pi->next==nullptr) { return ; } for(pk1=L,pi=L->next;pi!=nullptr&&pi->next!=nullptr;pi=pi->next) { for(pj=pi->next,pk2=pi;pj!=nullptr;pj=pj->next) { if(pi->Element.index==pj->Element.index) { pi->Element.coe+=pj->Element.coe; pk2->next=pj->next; Position pTemp=pj; delete pTemp; pj=pk2; } pk2=pj; } if(pi->Element.coe==0) { pk1->next=pi->next; Position pTemp=pi; free(pTemp); pi=pk1; } pk1=pi; } select(L); } void select(List L) { Position pi,pj; pi=L->next; if(pi==nullptr||pi->next==nullptr) { return ; } for(pi=L->next;pi->next!=nullptr;pi=pi->next) { Position ptemp=pi; for(pj=pi->next;pj!=nullptr;pj=pj->next) { if(pj->Element.index Element.index) { ptemp=pj; } } ElementType temp=ptemp->Element; ptemp->Element=pi->Element; pi->Element=temp; } } void polySub(List L1,List L2,List L3) { Position p1=L1->next; Position p2=L2->next; Position p3=L3; while (p1!=nullptr&&p2!=nullptr) { if(p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index==p2->Element.index) { Position p=new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=-p2->Element.coe+p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; p2=p2->next; } while(p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index>p2->Element.index) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=p2->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p2=p2->next; } while (p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index Element.index) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p1->Element.index; p->Element.coe=p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; } } if(p1!=nullptr) { while(p1!=nullptr) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p1->Element.index; p->Element.coe=p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; } } if(p2!=nullptr) { while(p2!=nullptr) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=-p2->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p2=p2->next; } } hebing(L3); } void polyAdd(List L1,List L2,List L3) { Position p1=L1->next; Position p2=L2->next; Position p3=L3; while (p1!=nullptr&&p2!=nullptr) { if(p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index==p2->Element.index) { Position p=new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=p2->Element.coe+p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; p2=p2->next; } while(p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index>p2->Element.index) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=p2->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p2=p2->next; } while (p1!=nullptr&&p2!=nullptr&&p1->Element.index Element.index) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p1->Element.index; p->Element.coe=p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; } } if(p1!=nullptr) { while(p1!=nullptr) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p1->Element.index; p->Element.coe=p1->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p1=p1->next; } } if(p2!=nullptr) { while(p2!=nullptr) { Position p = new struct Node; p->Element.index=p2->Element.index; p->Element.coe=p2->Element.coe; p->next=p3->next; p3->next=p; p3=p; p2=p2->next; } } }
3、桶式排序与基数排序
(1)桶式排序:假如有N哥整数,范围从1到M,我们可以创建一个数组Count,大小为M并初始化为0,于是,Count有M个桶,开始他们是空的,当i被读入的时候Count[i]增加1,在所有的输入都被读完以后,扫一遍数组Count,然后便可以打印出来排好序的表。
int A[1001];memset((void *)A, 0, 1001*sizeof(int)); //初始化0;int temp; cout<<"Please scanf the numbers(数字在【1,1000】,以0退出);"<>temp; if(temp<0||temp>1000) { cout<<"temp输入有误,该数已排除"< >temp; } if(temp==0) { break; //循环出口 } A[temp]++; } for(int i=1;i<1001;i++) { if (A[i]!=0) { cout< <<" "; //打印处结果 } } cout<
(2)基数排序
基数排序是对桶式排序的一种推广,由于桶式排序对空间的需求太高,所以我们考虑可以多次桶排序,降低M的值,就可以达到降低空间的需求,例如正整数的排序,我们可以把每一位都拆分出来,这样M的范围只有从0到9,也就是说我们一下子省去N多不必要的空间,碰到,有相同数的我们考虑接到这个i值下的链表即可。然后我COPY书上的图,让我们更好的理解
最后贴出代码。
typedef struct Node{ int element; Node *next;}Node;typedef Node* pNode;int main(int argc, const char * argv[]){ Node A[10]; for(int i=0;i<10;i++) { A[i].next=nullptr; } int temp,Max=0; cout<<"请输入要进行排序的数(范围≥0,以-1退出)"<>temp; if(temp<-1) { cout< <<"Scanf Error!"< >temp; } if(temp==-1) { break; } if(temp>Max) { Max=temp; } int i=temp%10; auto node = new Node; node->element=temp; node->next=nullptr; pNode p= A+i; while (p->next!=nullptr) { p=p->next; } p->next=node; } int N=0; while (Max) { N++; Max/=10; } int n=1; int XX=1; while (n!=N+1) { XX*=10; for (int i=0; i<10; i++) { pNode p = (A+i)->next; pNode q = (A+i); while (p!=nullptr) { int temp=p->element/(XX)%10; if(temp==i) { q=p; p=p->next; continue; } else { q->next=p->next; pNode ptemp=A+temp; while(ptemp->next!=nullptr) { ptemp=ptemp->next; } p->next=nullptr; ptemp->next=p; p=q->next; } } } n++; } for(int i=0;i<10;i++) { pNode p=A+i; p=p->next; while (p!=nullptr) { cout< element<<" "; p=p->next; } cout<