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Estrutura de Dados (Parte 2) - Tabela Linear

2024-07-12

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Índice

1. Conceitos básicos

2. Operações básicas de tabelas lineares

3. Tabela de sequência

(1).Alocação estática

(2).Alocação dinâmica

(3). Inserção e exclusão de tabelas de sequência (tomando a alocação estática como exemplo) (o código de amostra contém as funções básicas necessárias)

(4). Pesquisa por ordem de bits, pesquisa por valor.

4. Lista vinculada

(1).Lista vinculada individualmente

i. Definição de lista vinculada individualmente (nó principal)

1. Conceitos básicos

Tabela linear:

(1).Cada elemento nele,Mesmo tipo de dados。

(2).Entre elementos,Em ordem。

(3).elemento de cabeçalhoeelemento de cauda。

(4).Exceto para o cabeçalho e rodapé, um pode ser encontrado para cada elementoprecursor diretoesucessor direto。

2. Operações básicas de tabelas lineares

mesaDo princípio

ListaInicial(&L):inicializaçãouma mesa linear

DestroyList(&L):destruir

。

ListInsert(&L, i, e):inserir, insira o elemento e na i-ésima posição na tabela L

ListarExcluir(&L, i, &e):excluir, exclua o i-ésimo elemento da tabela L e use e para retornar o elemento excluído

。

LocateElem(L, e): PressionevalorPesquise, encontre o elemento da palavra-chave específica e na tabela, retorne a ordem de e, não o subscrito

GetElem (L, i): pressionePedaçoPesquise para obter o valor do i-ésimo elemento na tabela

。

Outras operações gerais:

Comprimento (L): Encontrarlíder de mesaGastar

ListaDeImpressão(L):saídamesatodoselemento

Vazio(L): Tabela de julgamentoEstá vazio, retorna verdadeiro ou falso

Altamente resumido, ou seja, criar vendas e adicionar, excluir, modificar e verificar

3. Tabela de sequência

porarmazenamento sequencialtabela linear de dados

(1).Alocação estática

  1. #define MAX 10
  2. //顺序表（静态分配）
  3. class SqList
  4. {
  5. public:
  6.     int data[MAX];
  7.     int length;
  8. };
  9. //初始化
  10. void InitList(SqList &l)
  11. {
  12.     for(int i = 0 ;i < 10 ;i++)
  13.     {
  14.         l.data[i] = 0;
  15.     }
  16.     l.length = 0;
  17. }
  18. //打印所有元素
  19. void PrintList(SqList &l)
  20. {
  21.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  22.         cout << "第" << i << "个数：" << l.data[i] << endl;
  23. }
  24.  
  25. //测验
  26. void test01()
  27. {
  28.     SqList l;
  29.     InitList(l);
  30.     PrintList(l);
  31. }

(2).Alocação dinâmica

  1. #define InitSize 10
  2. //顺序表（动态分配）
  3. class SqList
  4. {
  5. public:
  6. 	int* data;		//指示动态分配数组的指针
  7. 	int MaxSize;	//指示最大容量
  8. 	int length;		//指示当前长度
  9. };
  10. //初始化顺序表
  11. void InitList(SqList& l)
  12. {
  13. 	l.data = new int[InitSize];
  14. 	l.MaxSize = InitSize;
  15. 	l.length = 0;
  16. 	for (int i = 0; i < l.MaxSize; i++)
  17. 	{
  18. 		l.data[i] = 0;
  19. 	}
  20. }
  21. //增长数组空间
  22. void IncreaseSize(SqList& l, int len)
  23. {
  24. 	int* p = l.data;					//暂存原数组中的数据
  25. 	l.data = new int[10 + len];			//扩展新的数组
  26. 	for (int i = 0; i < l.length; i++)	//将原数据拷贝进新数组中
  27. 	{
  28. 		l.data[i] = p[i];
  29. 	}
  30. 	l.MaxSize = InitSize + len;			//修改数组的状态数据
  31. 	delete p;							//将p释放
  32. }
  33. //打印所有元素
  34. void PrintList(SqList& l)
  35. {
  36. 	for (int i = 0; i < 10; i++)
  37. 		cout << "第" << i << "个数：" << l.data[i] << endl;
  38. }
  39.  
  40. void test01()
  41. {
  42. 	SqList l;
  43. 	InitList(l);
  44. 	PrintList(l);
  45. }

(3). Inserção e exclusão de tabelas de sequência (tomando a alocação estática como exemplo) (o código de amostra contém as funções básicas necessárias)

//inserir

bool ListInsert(SqList& l, int d, int e)
{
if (l.length &gt;= MAX) //Primeiro, determine se a tabela está cheia e se a inserção é legal.
    {
cout &lt;&lt; "Falha na inserção, o limite superior foi atingido" &lt;&lt; endl;
retorna falso;
    }
        
se (d &lt; 1 || d &gt; l.length + 1)
    {
cout &lt;&lt; "Falha na inserção, sem antecessor direto" &lt;&lt; endl;
retorna falso;
    }
for (int j = l.length; j &gt;= d; j--) //Move o elemento após o ponto de inserção para trás
l.dados[j] = l.dados[j - 1];
l.data[d - 1] = e; //Inserção, pois d se refere ao número, um deve ser subtraído na conversão do array
l.comprimento++;
retornar verdadeiro;
}

//excluir
bool ListDelete(SqList& l, int d, int &e)
{
if (d &lt; 1 || d &gt;l.length) //Determina se a posição excluída é legal
retorna falso;
e = l.data[d - 1]; //Armazena temporariamente os elementos excluídos
for (int j = d; j &lt; l.length; j++) //Move o elemento após o elemento excluído para frente
l.data[j - 1] = l.data[j]; //Aqui, deve ser j = d, j-1 é coberto por j, se j = d-1, a seguinte cobertura se tornará j é coberta j+1 cobre, e j+1 pode exceder a capacidade máxima do array no final
l.comprimento--;
retornar verdadeiro;
}

Código de amostra

  1. #define MAX 10
  2. //顺序表（静态分配）
  3. class SqList
  4. {
  5. public:
  6.     int data[MAX];
  7.     int length;
  8. };
  9. //初始化
  10. void InitList(SqList& l)
  11. {
  12.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  13.     {
  14.         l.data[i] = 0;
  15.     }
  16.     l.length = 0;
  17. }
  18. //打印所有元素
  19. void PrintList(SqList& l)
  20. {
  21.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  22.         cout << "第" << i << "个数：" << l.data[i] << endl;
  23. }
  24. //存入数据
  25. void InputElem(SqList& l, int e)
  26. {
  27.     int i = 0;
  28.     while (i < MAX)
  29.     {
  30.         if (l.data[i] == 0)
  31.         {
  32.             l.data[i] = e;
  33.             l.length++;
  34.             break;
  35.         }
  36.         i++;
  37.     }
  38. }
  39. //获取顺序表长度
  40. int GetLength(SqList l)
  41. {
  42.     //cout << l.length << endl;
  43.     return l.length;
  44. }
  45. //插入
  46. bool ListInsert(SqList& l, int d, int e)
  47. {
  48.     if (l.length >= MAX)                        //首先要判断表是否已满、插入是否合法
  49.     {
  50.         cout << "插入失败，已达上限" << endl;
  51.         return false;
  52.     }
  53.         
  54.     if (d < 1 || d > l.length + 1)
  55.     {
  56.         cout << "插入失败,无直接前驱" << endl;
  57.         return false;
  58.     }
  59.     for (int j = l.length; j >= d; j--)         //将插入点之后的元素后移
  60.         l.data[j] = l.data[j - 1];
  61.     l.data[d - 1] = e;                          //插入，因为d指的是第几个数，在数组的换算中要减一
  62.     l.length++;
  63.     return true;
  64. }
  65. //删除
  66. bool ListDelete(SqList& l, int d, int &e)
  67. {
  68.     if (d < 1 || d >l.length)                   //判断删除的位置是否合法
  69.         return false;
  70.     e = l.data[d - 1];                          //暂存删除掉的元素
  71.     for (int j = d; j < l.length; j++)          //将被删除元素之后的元素前移
  72.         l.data[j - 1] = l.data[j];              //此处，必须是j = d，j-1被j覆盖，若j = d-1，则下文的覆盖会变为j 被j+1 覆盖，而j+1在最后有可能会超过数组的最大容量
  73.     l.length--;
  74.     return true;
  75. }
  76.  
  77. //查看情况
  78. void CheckList(SqList& l)
  79. {
  80.     PrintList(l);
  81.     cout << "当前长度为" << GetLength(l) << endl;
  82. }
  83.  
  84. //测验
  85. void test01()
  86. {
  87. 	SqList l;
  88. 	InitList(l);
  89.     
  90.     //输入部分数据
  91.     InputElem(l, 1);
  92.     InputElem(l, 2);
  93.     InputElem(l, 3);
  94.     InputElem(l, 4);
  95.     CheckList(l);
  96.  
  97.     //开始插入
  98.     if(ListInsert(l, 3, 6))
  99.         CheckList(l);
  100.  
  101.     //开始删除
  102.     int a = -1;
  103.     if (ListDelete(l, 2, a))
  104.         CheckList(l);
  105. }

(4). Pesquisa por ordem de bits, pesquisa por valor.

Muito simples, não há necessidade de entrar em detalhes

  1. //判断d的合法性
  2. bool JugdeD(SqList l, int d)
  3. {
  4.     if (d < 1 || d > l.length)
  5.         return false;
  6.     return true;
  7. }
  8.  
  9. //按位序查找
  10. int GetElem(SqList l, int d)
  11. {
  12.     if (JugdeD(l, d))
  13.         return l.data[d - 1];
  14.     return 0;
  15. }
  16.  
  17. //按值查找
  18. int LocateElem(SqList l, int e)
  19. {
  20.     for (int i = 0; i < l.length; i++)
  21.     {
  22.         if (l.data[i] == e)       //数组储存的数据，若是类等复杂的数据类型，则需要对等号进行重载
  23.             return i + 1;
  24.     }
  25.     return 0;
  26. }
  27. //其余代码与上文相同
  28. //其中，JugdeD函数可以替换上文插入与删除中对位序合法性的判别————封装

4. Lista vinculada

porarmazenamento em cadeiatabela linear de dados

(1).Lista vinculada individualmente

i. Definição de lista vinculada individualmente (nó principal)

  1. //单链表
  2. class LNode
  3. {
  4. public:
  5.     int data;           //数据域，存放数据
  6.     LNode* next;        //指针域，指向下一个节点
  7. };
  8. //用using关键字给类起别名，用LinkList指代的是头结点，代表的是整个链表
  9. using LinkList = LNode*;
  10.  
  11. //初始化
  12. bool InitList(LinkList& L)
  13. {
  14.     L = new LNode();
  15.     if (L == nullptr)   //如果成立，则说明内存不足，分配失败
  16.         return false;
  17.     L->next = nullptr;
  18.     return true;
  19. }

ii. Inserção e exclusão (nó principal)

Se não houver nó principal, preste atenção à mudança do ponteiro principal. Todo o resto é igual.

Inserir (versão normal)

  1. //插入
  2. bool ListInsert(LinkList& L, int i, int e)
  3. {
  4.     if (i < 1)                          //判断插入位点是否合法[1]——i值的合法性
  5.     {
  6.         cout << "i为负数" << endl;
  7.         return false;
  8.     }    
  9.     LNode* p = L;                       //让p与L指向相同的位点，L是指示头指针的，所以L是不能改变的
  10.     LNode* s = new LNode();             //新的数据储存
  11.     s->data = e;
  12.     while (p != nullptr && i != 1)      //由头结点起始，开始遍历寻找对应位点
  13.     {
  14.         p = p->next;
  15.         i--;
  16.     }
  17.     if (p == nullptr)                   //判断插入的位点是否合法[2]——i值对应的节点的合法性
  18.     {
  19.         cout << "插入位点超出实际长度" << endl;
  20.         return false;
  21.     }                     
  22.     s->next = p->next;                  //开始接轨，顺序不能乱
  23.     p->next = s;
  24.     return true;
  25. }

Inserir (versão empacotada)

  1. //特定节点的后插操作
  2. bool InsertNextNode(LNode* p, int e)
  3. {
  4.     if (p == nullptr)                   
  5.     {
  6.         cout << "插入位点超出实际长度" << endl;
  7.         return false;
  8.     }
  9.     LNode* s = new LNode();
  10.     s->data = e;
  11.     s->next = p->next;
  12.     p->next = s;
  13.     return true;
  14. }
  15. //插入
  16. bool ListInsert(LinkList& L, int i, int e)
  17. {
  18.     if (i < 1)                          //判断插入位点是否合法[1]——i值的合法性
  19.     {
  20.         cout << "i为负数" << endl;
  21.         return false;
  22.     }    
  23.     LNode* p = L;                       //让p与L指向相同的位点，L是指示头指针的，所以L是不能改变的
  24.     while (p != nullptr && i != 1)      //由头结点起始，开始遍历寻找对应位点
  25.     {
  26.         p = p->next;
  27.         i--;
  28.     }
  29.     return InsertNextNode(p, e);        //被封装了的部分
  30. }

 

Perfil pessoal

Ele se dedica à pesquisa de tecnologia há mais de 30 anos e é proficiente em diversas linguagens como java, linux, javascript, php, css, etc. estação de documentação do desenvolvedor para compartilhar alguns problemas no desenvolvimento de tecnologia para referência futura.

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