任务描述
本关任务:实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAt
、SL_DelAt
和SL_DelValue
三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。
相关知识
线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表结构中,数据元素之间通过一对一首尾相接的方式连接起来。具体实现时,线性表可以采用不同的存储策略。下面给出了一种基于顺序存储的线性表实现方案:
该方案将线性表存储在一片连续空间里,并通过data、len和max三个属性元素。组织成为一个结构:
data: 给出线性表存储空间的起始地址;
max: 指明线性表存储空间最多可存储的数据元素个数;
len: 当前线性表里的数据元素个数。
为了讨论简化,我们假设每个数据元素是一个整数:
typedef int T; // 数据元素的数据类型
该线性表的结构定义如下:
struct SeqList{
T* data; // 数据元素存储空间的开始地址
int len; // 线性表的当前长度
int max; // 线性表的最大长度
};
以上示意图中的slist是指向该结构的一个指针,只要给定slist指针,就可对线性表进行操作。
对数据元素进行操作处理是一个数据结构的重要组成部分。线性表涉及的主要操作如下:
创建线性表:创建一个最多可存储max个数据元素的顺序存储的线性表,并将其初始状态设置为len=0。该操作函数具体定义如下,其返回值为slist: SeqList* SL_Create(int max)
释放线性表存储空间:释放slist->data所指向的用于存储线性表数据元素的存储空间。该操作函数具体定义如下: void SL_Free(SeqList* slist)
置空线性表:将当前线性表变为一个空表,实现方法是将slist->len设置为0。该操作函数具体定义如下: void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)
获取线性表当前长度:获取并返回线性表的当前长度slist->len。该操作函数具体定义如下: int SL_Length(SeqList* slist)
判断线性表是否为空:若当前线性表是空表,则返回false,否则返回true。该操作函数具体定义如下: BOOL SL_IsEmpty(SeqList* slist)
判断线性表是否已满:若线性表达到最大长度,则返回 true,否则返回false。该操作函数具体定义如下: BOOL SL_IsFull(SeqList* slist)
返回线性表第i个数据元素:返回线性表的第i个数据元素slist->data[i]。该操作函数具体定义如下: T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)
修改线性表第i个数据元素: 将线性表的第 i 个数据元素的值修改为 x。该操作函数具体定义如下: void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)
在线性表位置i插入数据元素x: 将x插入slist->data[i]之前。若插入失败(i>slist->len 或i<0时,无法插入),返回 false,否则返回 true。该操作函数具体定义如下: BOOL SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)
删除线性表位置i处的数据元素: 删除线性表的i号数据元素。输入参数i范围应在[0,slist->len-1]内,否则会产生不能预料的异常或错误。返回被删除的数据元素的值。该操作函数具体定义如下: T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)
查找线性表中第一个值为x的数据元素的位置: 找到线性表中第一个值为x的数据元素的编号。返回值-1表示没有找到,返回值>=0表示该元素位置。该操作函数具体定义如下: int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)
删除线性表中第一个值为x的数据元素: 删除第一个值为x的数据元素,返回该数据元素的编号。如果不存在值为x的数据元素,则返回-1。该操作函数具体定义如下: int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)
打印线性表: 打印整个线性表。该操作函数具体定义如下: void SL_Print(SeqList* slist)
编程要求
本关任务是实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAt、SL_DelAt和SL_DelValue三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。具体要求如下:
SL_InsAT: 在顺序表的位置i插入结点x,即插入d[i]之前,i的有效范围[0,slist->len];
SL_DelAt:删除顺序表slist的第i号结点, i的有效范围应在[0,slist->len)内,否则会产生异常或错误。返回被删除的数据元素的值;
SL_DelValue:删除第一个值为x的结点,存在值为x的结点则返回结点编号,未找到返回-1;
输入输出格式请参见后续测试样例。
注意:本关必读中提及的其他操作已经由平台实现,你在实现本关任务的三个操作函数时,在函数体内可调用其他操作。`
本关涉及的代码文件 Seqlist.cpp 中的 3 个操作函数的代码框架如下:
bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)
// 在顺序表的位置i插入结点x, 插入在d[i]之前。i的有效范围[0,slist->len]
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
/********** End **********/
}
T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)
// 删除顺序表slist的第i号结点(i的有效范围应在[0,slist->len)内,否则会产生异常或错误)。返回被删除的数据元素的值。
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
/********** End **********/
}
int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)
// 删除第一个值为x的结点。存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到则返回-1
{
// 请在这里补充代码,完成本关任务
/********** Begin *********/
/********** End **********/
}
测试说明
本关的测试文件是 step1/Main.cpp ,负责对实现的代码进行测试。具体代码如下:
#include #include #include "SeqList.h" #pragma warning(disable:4996) void main() { //设置线性表最多可存储的元素个数max int max=100; //创建一个长度为max的空线性表 SeqList* slist=SL_Create(max); //声明并读入线性表当前长度n int n; scanf("%d", &n); int i; int item; //循环读入n个整数,并存入到线性表中 for (i=0; i scanf("%d", &item); SL_InsAt(slist, i, item); } //读入一个整数idel,并将线性表中位置idel处的数据元素删除 int idel; scanf("%d", &idel); SL_DelAt(slist, idel); //读入一个整数整itemdel,并将线性表中第一次出现该值的数据元素删除 int itemdel; scanf("%d", &itemdel); SL_DelValue(slist, itemdel); SL_Print(slist); //释放线性表空间 SL_Free(slist); }
注意:step1/Main.cpp的代码不能被修改。
以下是平台对 step1/Main.cpp 的测试样例:
样例输入:
5 //输入线性表的长度
8 9 12 33 45 //依次输入线性表的数据元素
2 //删除线性表的2号数据元素
33 //删除值为33的数据元素
样例输出
8 9 45
//输出当前线性表的数据元素
开始你的任务吧,祝你成功!
题解
// 顺序表操作实现文件 // #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "Seqlist.h" SeqList* SL_Create(int maxlen) // 创建一个顺序表。 // 与SqLst_Free()配对。 { SeqList* slist=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); slist->data = (T*)malloc(sizeof(T)*maxlen); slist->max=maxlen; slist->len=0; return slist; } void SL_Free(SeqList* slist) // 释放/删除 顺序表。 // 与SqLst_Create()配对。 { free(slist->data); free(slist); } void SL_MakeEmpty(SeqList* slist) // 置为空表。 { slist->len=0; } int SL_Length(SeqList* slist) // 获取长度。 { return slist->len; } bool SL_IsEmpty(SeqList* slist) // 判断顺序表是否空。 { return 0==slist->len; } bool SL_IsFull(SeqList* slist) // 判断顺序表是否满。 { return slist->len==slist->max; } T SL_GetAt(SeqList* slist, int i) // 获取顺序表slist的第i号结点数据。 // 返回第i号结点的值。 { if(i<0||i>=slist->len) { printf("SL_GetAt(): location error when reading elements of the slist!\n"); SL_Free(slist); exit(0); } else return slist->data[i]; } void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x) // 设置第i号结点的值(对第i号结点的数据进行写)。 { if(i<0||i>=slist->len) { printf("SL_SetAt(): location error when setting elements of the slist!\n"); SL_Free(slist); exit(0); } else slist->data[i]=x; } bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x) // 在顺序表的位置i插入结点x, 插入d[i]之前。 // i 的有效范围[0,plist->len]。 { // 请在下面的Begin-End之间补充代码,插入结点。 /********** Begin *********/ int j; if((i<0)||(i>slist->len)) return false; if(slist->len==slist->max) return false; for(j=i+1;j<slist->len;j++) slist[j]=slist[j-1]; slist->data[i]=x; slist->len++; return true; /********** End **********/ } T SL_DelAt(SeqList* slist, int i) // 删除顺序表plist的第i号结点。 // i的有效范围应在[0,plist->len)内,否则会产生异常或错误。 // 返回被删除的数据元素的值。 { // 在下面的Begin-End之间补充代码,删除第i号结点。 /********** Begin *********/ int j; if((i<0)||(i>slist->len)) return false; T t=slist->data[i]; for(j=i;j<slist->len-1;j++) slist->data[j]=slist->data[j+1]; slist->len--; return t; /********** End **********/ } int SL_FindValue(SeqList* slist, T x) // 在顺序表表中查找第一个值为x的结点,返回结点的编号。 // 返回值大于等于0时表示找到值为x的结点的编号,-1表示没有找到。 { int i=0; while(i<slist->len && slist->data[i]!=x) i++; if (i<slist->len) return i; else return -1; } int SL_DelValue(SeqList* slist, T x) // 删除第一个值为x的结点。 // 存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到返回-1。 { // 在下面的Begin-End之间补充代码,删除第一个值为 x 的结点。 /********** Begin *********/ int j=SL_FindValue(slist,x); if(j!=-1) { SL_DelAt(slist,j); } return j; } /********** End **********/ void SL_Print(SeqList* slist) // 打印整个顺序表。 { if (slist->len==0) { printf("The slist is empty.\n"); return; } //printf("The slist contains: "); for (int i=0; i<slist->len; i++) { printf("%d ", slist->data[i]); } printf("\n"); }