数据结构笔记1

1.线性表

文件结构

list.h

1. //list.h   
2.     
3. #ifndef _LIST_H   
4. #define _LIST_H //条件编译语句   
5.     
6. #define LIST_INIT_SIZE  10  //线性表初始大小   
7. #define LIST_INCREMENT  10  //递增大小   
8.     
9. typedef struct  
10. {   
11.     ElemType * elem;    //线性表首地址   
12.     int length;         //线性表当前使用长度   
13.     int size;           //线性表当前最大长度   
14. }LIST;   
15.     
16. LIST *InitList();       //初始化   
17. void FreeList(LIST *l);   
18. int InsertList(LIST* l,int i,ElemType *e);   
19. int DeleteList(LIST *l,int i);   
20.     
21. #endif 

list.c

1. //list.c   
2. #include <stdio.h>   
3. #include<stdlib.h>   
4. #include "stu.h"   
5. #include "list.h"   
6.     
7. //初始线性表函数   
8. LIST * InitList()   
9. {   
10.     LIST* l=(LIST*)malloc(sizeof(LIST));    
11.     //在堆中动态定义一个线性表结构指针   
12.     if(l==NULL)   
13.     {   
14.         exit(0);   
15.     }   
16.     
17.     l->elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE* sizeof(ElemType));   
18.     //在堆中动态开辟数据空间   
19.     if(l->elem==NULL)   
20.     {   
21.         free(l);   
22.         exit(0);   
23.     }   
24.     l->length=0;   
25.     l->size=LIST_INIT_SIZE;   
26.     return l;   
27. }   
28.     
29. void FreeList(LIST *l)   
30. {   
31.     free(l->elem);  //释放线性表的成员空间   
32.     free(l);    //释放线性表本身   
33. }   
34.     
35. int InsertList(LIST* l,int i,ElemType *e)   
36. {   
37.     ElemType *p=NULL,*q=NULL,*newElem=NULL;   
38.     if(l==NULL||e==NULL)   
39.         return 0;   
40.     if(i<1||i>l->length+1)   
41.         return 0;   
42.     if(l->length>=l->size)   
43.     {   
44.         newElem=realloc(l->elem,   
45.             (l->size+LIST_INCREMENT)*sizeof(ElemType));   
46.         if(newElem==NULL)   
47.             return 0;   
48.         l->elem=newElem;   
49.         l->size+=LIST_INCREMENT;   
50.     }   
51.     
52.     q=&l->elem[i-1]; //要插入的位置   
53.     for(p=&(l->elem[l->length-1]);p>=q;p--)   
54.         *(p+1)=*p; //将p往后移一位   
55.     *q=*e; //插入   
56.     ++l->length;   
57.     return 1;   
58. }   
59.     
60. int DeleteList(LIST *l,int i)   
61. {   
62.     ElemType *p=NULL,*q=NULL;   
63.     if(l==NULL)   
64.         return 0;   
65.     if(i<1||i>l->length)   
66.         return 0;   
67.     p=&l->elem[i-1];   
68.     q=&l->elem[l->length-1];   
69.     for(;p<q;p++)   
70.         *p=*(p+1);//将后面的元素向前移   
71.     --l->length;   
72.     return 1;   
73. }  

stu.h

1. //stu.h   
2.     
3. #ifndef _STU_H   
4. #define _STU_H   
5.     
6. typedef struct  //定义一个学生的结构体   
7. {   
8.     char sno[5];   
9.     char name[21];   
10.     char sex[3];   
11.     int score;   
12. }ElemType;   
13.     
14. #endif 

main.c

1. //main.c   
2. #include <stdio.h>   
3. #include "stu.h"   
4. #include "list.h"   
5.     
6. ElemType stu[3]={   
7.     {"s010","张三","男",80},   
8.     {"s011","张四","男",81},   
9.     {"s012","张五","男",82}   
10. };   
11.     
12. void main()   
13. {   
14.     //定义一个线性性表指针   
15.     int i;   
16.     LIST* list=NULL;   
17.     list=InitList();    //初始化线性表   
18.          
19.     for(i=0;i<3;i++)   
20.         InsertList(list,1,&stu[i]);   
21.     DeleteList(list,2);   
22.     
23.     FreeList(list);   
24. }  

2.单链表

文件结构

list.h

1. //list.h   
2.     
3. #ifndef _LIST_H   
4. #define _LIST_H   
5.     
6. typedef struct _node   
7. {   //结点类型定义   
8.     void *data; //结点的数据域   
9.     struct _node *next; //结点的指针域   
10. }NODE;   
11.     
12. typedef struct  
13. {   //链表类型定义   
14.     NODE * head;//头结点   
15.     NODE * last;//尾结点   
16.     int length;//链表长度   
17. }LIST;   
18.     
19. LIST* InitList();   
20. int AddNode(LIST* l,void *data,int size);   
21. NODE* FindNodeByKey(LIST *l,void *key,   
22.                     int (*compare)(void*,void*)/*函数指针*/);   
23. NODE* FindNode(LIST *l,void *key,   
24.                     int (*compare)(void*,void*)/*函数指针*/,NODE **pre);   
25. int DeleteListByKey(LIST* l,void* Key,int (*compare)(void*,void*));   
26.     
27. #endif 

list.c

1. //list.c   
2.     
3. #include <stdio.h>   
4. #include <stdlib.h>   
5. #include <string.h>   
6. #include "list.h"   
7.     
8. LIST* InitList()   
9. {   
10.         LIST* l=(LIST*)malloc(sizeof(LIST)); //创建一个链表   
11.         if(l==NULL)   
12.             exit(0);   
13.         memset(l,0,sizeof(LIST));//将链表清零   
14.         return l;   
15. }   
16.     
17. int AddNode(LIST* l,void *data,int size) //添加结点   
18. {   
19.     //在调试中可以这样看结点的值(struct STU*)l->head->data,(struct STU*)l->last->data   
20.     NODE *n=NULL;   
21.     if(l==NULL||data==NULL)   
22.         return 0;   
23.     n=(NODE*)malloc(sizeof(NODE)); //创建一个结点   
24.     if(n==NULL)   
25.         return 0;   
26.     n->data=data;   
27.     n->data=malloc(size);   
28.     if(n->next=NULL)   
29.     {   
30.         free(n);   
31.         return 0;   
32.     }   
33.     memcpy(n->data,data,size);//把数据拷到目标结点中去   
34.     
35.     /*//方法一  
36.     if(l->head==NULL)  
37.     {  
38.         l->head=n;  
39.         l->last=n;  
40.         l->length=1;  
41.     }  
42.     else  
43.     {  
44.         l->last->next=n;//挂在尾结点后面  
45.         l->last=n; //改变尾结点的指向  
46.         l->length++;  
47.     }  
48.     */  
49.     //方法二   
50.     if(l->head==NULL)   
51.         l->head=n;   
52.     else  
53.         l->last->next=n;   
54.     l->last=n;   
55.     l->length++;   
56.     return 1;   
57. }   
58.     
59. NODE* FindNodeByKey(LIST *l,void *key,   
60.                     int (*compare)(void*,void*)/*函数指针*/)   
61. {   //查找结点   
62.     NODE *p=NULL;   
63.     if(l==NULL||key==NULL||compare==NULL)   
64.         return NULL;   
65.     p=l->head;//让p指向第一个结点   
66.     while(p)   
67.     {   
68.         if(compare(p->data,key)==1)//如果返回为1说明找到了   
69.             return p;   
70.         p=p->next;//否则继续往下找   
71.     }   
72.     return NULL;//都没找到，返回空   
73. }   
74.     
75.     
76. NODE* FindNode(LIST *l,void *key,   
77.                     int (*compare)(void*,void*)/*函数指针*/,NODE **pre)   
78. {   //查找结点,并传入前一个结点的参数   
79.     NODE *p=NULL;   
80.     if(l==NULL||key==NULL||compare==NULL||pre==NULL)   
81.         return NULL;   
82.     p=l->head;//让p指向第一个结点   
83.     *pre=NULL;   
84.     while(p)   
85.     {   
86.         if(compare(p->data,key)==1)//如果返回为1说明找到了   
87.             return p;   
88.         *pre=p;//找到的结点的前一个结点   
89.         p=p->next;//否则继续往下找   
90.     }   
91.     return NULL;//都没找到，返回空   
92. }   
93.     
94. int DeleteListByKey(LIST* l,void* key,int (*compare)(void*,void*))   
95. {   //删除结点   
96.     NODE *p=NULL,*q=NULL;   
97.     p=FindNode(l,key,compare,&q/*前一个结点的地址*/);   
98.     if(p==NULL)   
99.         return 0;   
100.     if(q==NULL)//如果前一个结点为空   
101.         l->head=p->next;//那么将头指针指向要删除的结点的后一个结点   
102.     else  
103.         q->next=p->next;   
104.     if(p==l->last)   
105.             l->last=q;   
106.         free(p->data);   
107.         free(p);   
108.         l->length--;   
109.         return 1;   
110. }  

main.c

1. //main.c   
2.     
3. #include<string.h>   
4. #include<stdio.h>   
5. #include "list.h"   
6.     
7. struct STU   
8. {   
9.     char sno[5];   
10.     char name[21];   
11.     int age;   
12.     float score;   
13. }s[3]={   
14.     {"s001","lin wu",12,90},   
15.     {"s002","xiao ming",13,91},   
16.     {"s003","wang wu",11,100}   
17. };   
18.     
19. int CompareByName(void *info,void *key)   
20. {   
21.     struct STU* stu=(struct STU*)info;   
22.     char *name=(char *)key;   
23.     return strcmp(stu->name,name)==0?1:0;   
24. }   
25.     
26. int CompareBySno(void *info,void *key)   
27. {   
28.     struct STU* stu=(struct STU*)info;   
29.     char *sno=(char *)key;   
30.     return strcmp(stu->sno,sno)==0?1:0;   
31. }   
32.     
33. void main()   
34. {   
35.     int i;   
36.     NODE *res=NULL;//存放找到的结果   
37.     char name[]="xiao ming",sno[]="s001";   
38.     LIST* list=InitList();   
39.     for(i=0;i<3;i++)   
40.         AddNode(list,&s[i],sizeof(s[i]));   
41.     
42.     res=FindNodeByKey(list,name,CompareByName);   
43.     if(res==NULL)   
44.         printf("NOT Find\n");   
45.     else  
46.         printf("Find it\n");   
47.     
48.     if(DeleteListByKey(list,sno,CompareBySno))   
49.         printf("delete success\n");   
50.     //在调试中可以这样看结点的值(struct STU*)list->head->data,(struct STU*)list->last->data   
51.     else  
52.         printf("delete fail\n");   
53. }

3.双链表

文件结构

list.h

1. //list.h   
2.     
3. #ifndef _LIST_H   
4. #define _LIST_H   
5.     
6. typedef struct _node   
7. {   
8.     void *data;   
9.     struct _node *pior;   
10.     struct _node *next;   
11. }NODE;   
12.     
13. typedef struct  
14. {   
15.     NODE *head;   
16.     NODE *last;   
17.     int length;   
18. }LIST;   
19.     
20. LIST *InitList();   
21. int InsertNode(LIST *l,void *data,int size);   
22. int DeletNode(LIST* l,int n);   
23. void PrintList(LIST *l,int page,int perp,void(*printNode)(void*));   
24. void ClearList(LIST* l);   
25. void DestroyList(LIST **l);   
26.     
27.     
28. #endif  

list.c

1. //list.c   
2.     
3. #include <stdio.h>   
4. #include <stdlib.h>   
5. #include <string.h>   
6. #include "list.h"   
7.     
8. LIST *InitList()//初始化链表   
9. {   
10.     LIST *l=(LIST*)malloc(sizeof(LIST));   
11.     if(l==NULL) exit(0);   
12.     l->head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));   
13.     if(l->head==NULL) exit(0);   
14.     memset(l->head,0,sizeof(NODE));   
15.     l->last=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));   
16.     if(l->last==NULL) exit(0);   
17.     memset(l->last,0,sizeof(NODE));   
18.     
19.     //l->head->pior==NULL;   
20.     l->head->next=l->last;//将头结点的后续指向尾结点   
21.     l->last->pior=l->head;//将尾结点的前驱指向头结点   
22.     
23.     l->length=0;   
24.     return l;   
25. }   
26.     
27. int InsertNode(LIST *l,void *data,int size) //插入结点   
28. {   
29.     NODE *n=NULL; //定义一个空结点   
30.     if(l==NULL||data==NULL||size<=0)//判断传入的参数是否合法   
31.         return 0;   
32.     n=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));//为结点分配空间   
33.     if(n==NULL)    
34.         return 0;   
35.     n->data=malloc(size);//为结点的数据域分配空间   
36.     if(n->data==NULL)   
37.     {   
38.         free(n);   
39.         return 0;   
40.     }   
41.     memcpy(n->data,data,size);//将传入的数据拷贝到结点的数据域当中   
42.     n->next=l->last;        //它的后继指针指向尾结点   
43.     n->pior=l->last->pior;  //它的前驱指针指向尾结点的前一个   
44.     
45.     l->last->pior->next=n;  //把尾结点的前一个的后继指针指向它   
46.     l->last->pior=n;        //把尾结点前驱指针指向它   
47.     l->length++;            //链表的长度加1   
48.     return 1;   
49. }   
50.     
51. int DeletNode(LIST* l,int n) //删除结点   
52. {   
53.     NODE *p=NULL;   
54.     int i=0;   
55.     if(l==NULL||n<1||n>l->length)//判断传入的参数是否合法   
56.         return 0;   
57.     p=l->head->next;//将p指向头结点的下一个   
58.     while(i<l->length)//查找第n个结点   
59.     {   
60.         i++;   
61.         if(i==n)   
62.             break;   
63.         p=p->next;   
64.     }   
65.     p->pior->next=p->next;//将p的前一个的后继指针指向p的后一个   
66.     p->next->pior=p->pior;//将p的后一个的前驱指针指向p的前一个   
67.     free(p->data);//释放p结点的数据域   
68.     free(p);//释放p结点   
69.     l->length--;   
70.     return 1;   
71. }   
72.     
73. void PrintList(LIST *l,int page,int perP,void(*printNode)(void*))//分布打印链表中的数据   
74. {   //page为页的编号，perP为每页的结点数   
75.     int start,end,i;   
76.     NODE *p=NULL;   
77.     if(l==NULL||printNode==NULL)//判断传入的参数是否有效   
78.         return;   
79.     start=(page-1)*perP+1;//将在某页面第一条要打印的数据所对映的结点所在链表中的位置   
80.     end=page*perP;//将在某页面最后一条要打印的数据所对映的结点所在链表中的位置   
81.     p=l->head->next;//将p指向第一个数据结点   
82.     i=0;   
83.     while(i<l->length && p->next!=NULL)   
84.     {   
85.         i++;   
86.         if(i==start) break;//定位到某页面的第一条要打印的数据   
87.         p=p->next;   
88.     }   
89.     for(;i<=end && p->next!=NULL;i++)//打印某一页面的数据，直到最后一条   
90.     {   
91.         printNode(p->data);   
92.         p=p->next;   
93.     }   
94. }   
95.     
96. void ClearList(LIST* l)//清空链表   
97. {   
98.     NODE *p=NULL;   
99.     if(l==NULL)   
100.         return;   
101.     /*  
102.     //方法一  
103.     while(l->length)  
104.         DeleteNode(l,1);  
105.     */  
106.     
107.     //方法二   
108.     while(l->length)   
109.     {   
110.         p=l->head->next;//把p指向第一数据结点   
111.         l->head->next=p->next;//把头结点的前驱指针指向p的下一个(第一个数据结点)   
112.         p->next->pior=l->head;//把p的下一个的前驱指针指向头结点   
113.         free(p->data);//释放p指向的结点的数据域   
114.         free(p);//释放p结点   
115.         l->length--;//链表长度减1   
116.     }   
117. }   
118.     
119. void DestroyList(LIST **l)//删除链表   
120. {   
121.     LIST *p=*l;   
122.     //定义一个指向链表l的p指针,并将传入的指向链表的指针变量的值*l,即(*&list)赋给它   
123.     //这里指向链表的指针变量的值*l是链表的地址   
124.     if(p==NULL) return;   
125.     ClearList(p);//清空链表   
126.     free(p->head);//释放头结点   
127.     free(p->last);//释放尾结点   
128.     free(p);//释放指针变量   
129.     //p=NULL;   
130.     *l=NULL;//将指向链表的指针的值赋成空值，即将指向已经销毁了的链表的指针指向空值   
131. } 

main.c

1. //main.c   
2.     
3. #include<stdio.h>   
4. #include "list.h"   
5.     
6. double d[5]={10.23,34.23,54.65,122,35.5};   
7.     
8. void PrintData(void *data)//打印数据   
9. {   
10.     double *d=(double*)data;   
11.     printf("d=%lf\n",*d);   
12. }   
13.     
14. void main()   
15. {   
16.     int i;   
17.     LIST *list=InitList();   
18.     for(i=0;i<5;i++)   
19.         InsertNode(list,&d[i],sizeof(d[i]));   
20.     PrintList(list,1,3,PrintData);   
21.     
22.     DestroyList(&list);//删除链表   
23.     //&list 传递指向链表的指针变量地址给DestroyList函数   
24.     if(list==NULL)   
25.         printf("list is NULL\n");   
26.     else  
27.         printf("list is not NULL\n");   
28. }