考研数据结构代码

目录线性表一、顺序存储1.顺序存储的静态分配2.顺序存储的动态分配3.顺序存储线性表的插入4.顺序存储线性表的删除二、链式存储5.链式存储线性表的结构6.头插法建立单链表7.尾插法建立单链表8.链式存储按序号查找结点9.链式存储按值查找结点10.链式存储插入结点11.链式存储删除结点12.双链表的结构13.双链表的插入14.双链表的删除15.静态链表的结构栈和队列一、顺序栈16.栈的结构17.判断栈空18.进栈19.出栈20.读取栈顶元素21.共享栈的结构22.共享栈的进栈二、链式栈23.链式栈的存储结构24.链式栈的进栈25.链式栈的出栈三、顺序队列26.队列的存储结构27.队列的入队28.队列的出队四、链式队列29.链式队列的存储结构30.链式队列的入队31.链式队列的出队五、栈的应用32.栈的应用：括号匹配34.栈的应用：求斐波那契数列的第n项树和二叉树一、树的存储结构35.树的双亲表示法36.树的孩子表示法37.孩子兄弟表示法38.二叉树的链式存储二、树的遍历39.二叉树的递归先序遍历40.二叉树的递归中序遍历41.二叉树的递归后序遍历42.二叉树的非递归先序遍历43.二叉树的非递归中序遍历44.二叉树的非递归后序遍历45.二叉树的层序遍历三、线索二叉树46.线索二叉树的结构47.中序遍历对二叉树线索化的递归算法48.遍历线索二叉树图一、图的存储结构49.图的邻接矩阵存储50.图的邻接表存储二、图的遍历51.图的广度优先搜索遍历（BFS）52.BFS应用：单源非带权图最短路径53.图的深度优先遍历（DFS）三、图的最小生成树54.求图的最小生成树（Prim算法）55.并查集:查找某个集合的根结点（Kruskal 算法用到）56.并查集:合并两个集合（Kruskal算法用到）57.求图的最小生成树:（Kruskal算法）克鲁斯卡尔四、图的最短路径58.图的最短路径算法（Dijkstra算法）迪杰斯特拉59.图的最短路径算法（Floyd算法）弗洛伊德查找60.折半查找61.二叉排序树查找关键字（递归）62.二叉排序树查找关键字（非递归）63.二叉排序树插入关键字64.二叉排序树构造代码排序65.直接插入排序66.希尔排序67.冒泡排序68.快速排序69.选择排序70.堆排序71.归并排序73.拓扑排序线性表一、顺序存储1.顺序存储的静态分配#define MaxSize 50//定义线性表的最大长度typedef int Elemtype//假定表中元素类型是inttypedef struct{ElemType data[MaxSize];//顺序表的元素（数组）int length ;//顺序表的当前长度2.顺序存储的动态分配typedef int Elemtypetypedef struct{ElemType *data ;//指示动态分配数组的指针int MaxSize , length ;//数组的最大容量和当前个数};/* c语言的动态分配语句*/#define InitSize 100SeqList L;L.data=(ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) *InitSzie);3.顺序存储线性表的插入bool ListInset(Sqlist &L, int i , ElemType e){ if(i<1 || i>L.length+1) return false ;//判断i的范围是否有效if(L.length >= MaxSize) return false ;//当前存储空间已满，不能插入for(int j=L.length ; j>=i ; j--){//将第i个元素及之后的元素后移L.data[j]=L.data[j-1];}L.data[i-1] = e ;//在位置i处放入eL.length++ ; //线性表长度加1return true ;}4.顺序存储线性表的删除bool ListDelete(SqList &L , int i ,Elemtype &e){if(i<1 || i>=L.length) return false;//判断i的范围是否有效e = L.data[i];//将被删除的元素赋值给efor(int j=i ; j<=L.length ; j++){//将第i个位置之后的元素前移L.data[j]=L.data[j+1] ;}L.length--; //线性表长度减1return true ;}二、链式存储5.链式存储线性表的结构typedef struct LNode //定义单链表结点类型{ElemType data ;//数据域struct LNode *next; //指针域}LNode, *LinkList;6.头插法建立单链表LinkList CreatLinkList(LinkList &L){LNode *s ; //辅助指针int x ;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)) ; //创建头结点L->next = NULL ;//初始为空链表scanf("%d" , &x) ;//输入结点的值while(x != 9999){//输入9999表示结束s= (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); //创建新结点s->data = x ;s->next = L->next ;L->next = s ;//将新结点插入表中，L为头指针scanf("%d" , &x) ;//读入下一个结点值}return L;}7.尾插法建立单链表LinkList CreatLinkList(LinkList &L){int x ;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));LNode *s , *r = L; //r为表尾指针指向表尾scanf("%d" , x) ; //输入结点的值while(x != 9999){//输入9999表示结束s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode)) ;s->data = x ;r->next = s ;r= s ;//r指向新的表尾结点scanf("%d" , x) ;}r->next = NULL ;//尾结点指针置空return L;}8.链式存储按序号查找结点LNode * GetElem(LInkList L , int i){int j = 1;//计数，初始为1LNode *p = L->next ;//第一个结点指针赋给pif(i==0) return L ;//若i等于0，则返回头结点if(i<1) return NULL; //若i无效，则返回NULLwhile (p && j<i){ //从第1个结点开始找，查找第i个结点p=p->next ;j++;}return p; //返回第i个结点的指针，如果i大于表长，直接返回p即可}9.链式存储按值查找结点LNode * LocateElem(LinkList L, ElemType e){LNode *p = L->next;while(p!=NULL && p->data!=e){//从第1个结点开始查找data域为e的结点p = p->next ;}return p;//找到后返回该结点指针，否则返回NULL}10.链式存储插入结点算法思路： 1.取指向插入位置的前驱结点的指针① p=GetElem(L,i-1);2.令新结点*s的指针域指向*p的后继结点② s->next=p->next;3.令结点*p的指针域指向新插入的结点*s ③ p->next=s;bool LinkListInsert(LInkList &L , int i ,ElemType e){if( i<1 || i>=L.length) return false ;int j = 1;LNode *p = L->next , *s;s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));while (p && j<i-1){p=p->next ;j++;}s->next = p->next;p->next = s ;return true ;}11.链式存储删除结点算法思路： 1.取指向删除位置的前驱结点的指针p=GetElem(L,i-1);2.取指向删除位置的指针q=p->next;3.p指向结点的后继指向被删除结点的后继p->next=q->next4.释放删除结点free(q);bool LinkListDelete(LInkList &L , int i ,ElemType &e){if( i<1 || i>=L.length) return false ;int j = 1;LNode *p = L->next ，*q ;while (p && j<i-1){p=p->next ;j++;}q = p->next ;p->next = q->next;e = q->data;free(q) ;return true ;}12.双链表的结构typedef struct DNode //定义单链表结点类型{ElemType data ; //数据域struct DNode *prior ,*next ;//前驱和后继指针}DNode ,*DLinkList;13.双链表的插入bool DLinListInsert(DLInkList &L , int i ,ElemType e){if( i<1 || i>=L.length) return false ;int j = 1;DNode *p = L->next , *s;s = (DNode*)malloc(sizeof(DNode));while (p && j<i-1){p=p->next ;j++;}s->next = p->next;p->next->prior = s ;s->prior = p ;p->next = s;return true ;}14.双链表的删除bool DLinkListDelete(DLinkList &L , int i ,ElemType &e){if( i<1 || i>=L.length) return false ;int j = 1;DNode *p = L->next ，*q ;while (p && j<i-1){p=p->next ;j++;}q = p->next ;p ->next = q->next ;q ->next->prior = p;e = q->data;free(q) ;return true ;}15.静态链表的结构#define MaxSize 50 //静态链表的最大长度typedef int ElemType //静态链表的数据类型假定为inttypedef struct //静态链表结构类型的定义{ElemType data ; //数据域：存储数据元素int next ;//指针域：下一个元素的数组下标}SLinkList[MaxSize];栈和队列一、顺序栈16.栈的结构#define MaxSize 50 //定义栈中元素的最大个数typedef struct{ElemType data[MaxSize] ;//存放栈中元素int top ;//栈顶指针}SqStack; //顺序栈的简写17.判断栈空bool StackEmpty(SqStack S){if(s.top == -1) return true ;else return false ;}18.进栈bool Push(SqStack &S , ElemType x){if(S.top == MaxSize-1) return false ;S.data[++top] = x ;return true ;}19.出栈bool Pop(SqStack &S,ElemType &x) {if(S.top == -1) return false ;x = S.data[top--] ;return true ;}20.读取栈顶元素bool GetTop (SqStack &S,ElemType &x) { if(S.top == -1) return false ;x = S.data[top] ;return true ;}21.共享栈的结构#define MaxSize 100 //定义栈中元素的最大个数typedef struct{ElemType data[MaxSize] ;//存放栈中元素int top1 ;//栈1栈顶指针int top2 ;//栈2栈顶指针}SqDoubleStack; //顺序共享栈的简写22.共享栈的进栈bool Push(SqDoubleStack &S , ElemType x , int stackNum){if(S.top1+1 == S.top2) return false ; //栈满if(stackNum == 1) //栈1有元素进栈S.data[++top1] = x;else(stackNum == 2)//栈2有元素进栈S.data[--top2] = x;return true ;}二、链式栈23.链式栈的存储结构typedef struct SNode{ElemType data ;//存放栈中元素struct SNode *next ; //栈顶指针}SNode , *SLink; //链栈的结点typedef struct LinkStack{Slink top ; //栈顶指针int count ; //链栈结点数}LinkStack; //链栈24.链式栈的进栈bool Push(LinkStck &S, ElemType x){SLink p = (Slink)malloc(sizeof(SNode)) ; //给新元素分配空间p->data = x ;//新元素的值p->next = S->top ; //p的后继指向栈顶元素S->top = p ; //栈顶指针指向新的元素S->count++ ; //栈中元素个数加1return true ;}25.链式栈的出栈bool Pop(LinkStack *S , ElemType &x) { if(S->top == NULL) return false ;x = S->top->data ; //栈顶元素值Slink p = S->top ; //辅助指针S->top = S->top->next ; //栈顶指针后移free(p); //释放被删除数据的存储空间S->count-- ;//栈中元素个数减一return true ;}三、顺序队列26.队列的存储结构#define MaxSize 50//定义队列中元素的最大个数typedef struct{ElemType data[MaxSize] ;//存放队列元素int front ,rear ;//队头指针和队尾指针}SqQueue;27.队列的入队bool EnQueue(SqQueue &Q , ElemType x){ if((Q.rear+1)%MaxSize == Q.front ) return false ;//队满Q.data[Q.rear] = x;Q.rear = (Q.rear+1)%MaxSize ;return true ;}28.队列的出队bool DeQueue(SqQueue &Q ,ElemType &x){if(Q.front == Q.rear) return false ; //队空，报错x = Q.data[Q.front] ;Q.front = (Q.front+1)%MaxSize ;return true ;}四、链式队列29.链式队列的存储结构typedef struct //链式队列结点{ElemType data ;struct LinkNode *next ;}LinkNode;typedef struct //链式队列{LinkNode *front,*rear ; //队头和队尾指针}LinkQueue;30.链式队列的入队void EnQueue(LinkQueue &Q, ElemType x){ s=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)) ;s->data = x ;s->next = NULL ;Q.rear->next = s ;Q.rear = s ;}31.链式队列的出队bool DeQueue(LinkQueue &Q , ElemType &x){if(Q.rear == Q.front ) return false ; //空队p = Q.front->next ;x = p->data ;Q.front->next = p->next ;if(Q.rear == p) //若原队列中只有一个结点，删除后变空Q.rear = Q.front ;free(p) ;return true ;}五、栈的应用32.栈的应用：括号匹配bool Check(char *str){Stack s ;InitStck(s) ;int len = strlen(str) ; //字符串长度为lenfor (int i = 0; i<len ; i++){char a = str[i] ;swith(a){case '(':case '[':case '{'Push(s,a) ;break ;case ')':if(Pop(s) != '(' ) return false ; //出栈顶。