数据结构基础代码实现(C++版)(一)

基础算法

目录

• 基础算法
  • 交换
  • 冒泡排序
  • 选择排序
  • 顺序查找
  • 递归的折半查找
  • 递归排列组合

交换

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/
#include <iostream>
#define SWAP(x,y,t) ((t)=(x),(x)=(y),(y)=(t)) // 宏函数
using namespace std;

void swap_value(int x, int y);       // 值传递
void swap_pointer(int *px, int *py); // 指针传递
void swap_quote(int &x, int &y);     // 传引用

int main()
{
	int a,b;
	a = 1; b = 10;
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;

	// 使用swap_value函数值传递
	swap_value(a,b);
	cout <<"值传递的结果:";
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;
	a = 1; b = 10;

	// 使用swap_pointer函数指针传递
	swap_pointer(&a,&b); // 这里必须要进行取址
	cout <<"指针传递的结果:";
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;
	a = 1; b = 10;

	// 使用宏
	int temp_Macro;
	SWAP(a,b,temp_Macro);
	cout <<"使用宏函数的结果:";
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;
	a = 1; b = 10;

	// 传引用
	swap_quote(a,b);
	cout <<"使用传引用的结果:";
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;
	a = 1; b = 10;

	// 使用std::swap函数
	std::swap(a,b);
	cout <<"使用std::swap函数的结果:";
	cout <<"a = "<< a <<";b = "<< b << endl;
	return 0;
}

void swap_value(int x, int y)
{
	int temp;
	temp = x;
	y = temp;
	x = y;
}

void swap_pointer(int *px, int *py) //指针用来保存地址
{
	int temp;
	temp = *px;
	*px = *py;
	*py = temp;
}

void swap_quote(int &rx, int &ry)
{
	int temp;
	temp = rx;
	rx = ry;
	ry = temp;
}

冒泡排序

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/

// 冒泡排序:n个元素,从左至右,相邻两个比较,大的放右边,第一遍下来，
// 最大的在最右,再对n-1个数据进行操作


#include <iostream>
using namespace std;

void BubbleSort(int list[], int n);

int main()
{
	int a[] = {2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9};
	BubbleSort(a, 10);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << a[i] <<" ";
	}
	return 0;
}

void BubbleSort(int list[], int n)
{
	for(int i = 0; i < n-1; i++) // 扫描次数为数据个数减1
	{
		for (int j = 0; j < n-i-1; j++) // 所需要扫描的数据位置
		{
			if (list[j] > list[j+1])
			{
				swap(list[j],list[j+1]);
			}
		}
	}
}

选择排序

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/

// 选择排序:选择排序选择最小的放左边


#include <iostream>
using namespace std;

void SelectSort(int *list, const int n);

int main()
{
	int a[] = {2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9};
	SelectSort(a, 10);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << a[i] <<" ";
	}
	return 0;
}

void SelectSort(int *list, const int n)
{
	for (int i = 0; i < n-1; i++) // 扫描n-1次即可
	{
		int min = i; // min是毛巾,即下标
		for (int j = i+1; j < n; j++) // 扫描是从i+1开始的
		{
			if (list[j] < list[min])
			{
				min = j; // 移动毛巾
			}
		}
		swap(list[i], list[min]);
	}
}

顺序查找

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/

// 顺序查找:对没有排序的数据

#include <iostream>
using namespace std;

int SequentialSearch(int *a, const int n, const int x);

int main()
{
	int a[] = {2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9};
	int index, num = 1;
	index = SequentialSearch(a, 10, num);
	if(index < 0)
		cout << "没有找到。" <<endl;
	else
		cout << "在a[" << index << "]里找到" << num << endl;

	return 0;
}

int SequentialSearch(int *a, const int n, const int x)
{
	int i;
	for(i = 0; i < n; i++) // 遍历数组
	{
		if(a[i] == x)
			return i;
	}
	if (i == n) // 没找到最后i会加1
		return -1;
}

递归的折半查找

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/

// 递归的折半查找

#include <iostream>
using namespace std;

int BinarySearch(int *a, const int x, const int left, const int right);

int main()
{
	int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
	int num = 7, index;
	index = BinarySearch(a, num, 0, 10);
	if(index < 0)
		cout << "没有找到" << endl;
	else
		cout << "在a[" << index << "]中找到" << num;
	return 0;
}

int BinarySearch(int *a, const int x, const int left, const int right)
{
	if (left <= right)
	{
		int middle = (left + right)/2;
		if(x < a[middle])
			return BinarySearch(a, x, left, middle-1);
		else if(x > a[middle])
			return BinarySearch(a, x, middle+1, right);
		else
			return middle;
	}
	return -1;
}

递归排列组合

/*
　* author:起风了_Zoe
　* date:2020.03.30
　*/

// 递归的排列组合

#include <iostream>
using namespace std;

// int num = 0;

void Permutations(char *p, const int k, const int m)
{
	// cout << ++num  <<endl;
	if(k == m) // 停止递归,开始输出,p是一个整体
	{
		for (int i = 0; i <= m; i++)
			cout << p[i];
		cout << endl;
	}
	else
	{
		for (int i = k; i <= m; i++)
		{
			swap(p[k], p[i]);
			Permutations(p, k+1, m);
			swap(p[k], p[i]);
		}
	}
}

int main()
{
	char w[] = "abc";
	Permutations(w, 0, 2);
	return 0;
}