数据结构算法 编程实现样例详解
算法与数据结构程序实例
算法与数据结构0_双向循环链表/*####################################################### ######*//*************************main.c*******************************//*======================================================= 工程名称：Link组成文件：main.c link.c link.h功能描述：链表综合练习程序分析：完成链表建立，结点删除，结点插入等操作维护记录：2010-09-12 v1.1 add by dxh=======================================================*/ #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "link.h"void display(void){printf("/**************************/\n");printf("/*** 1: 创建链表 ***/\n");printf("/*** 2: 插入链表 ***/\n");printf("/*** 3: 删除链表 ***/\n");printf("/*** 4: 搜索链表 ***/\n");printf("/*** 5: 输出链表 ***/\n");printf("/*** 0: 退出链表 ***/\n");printf("/**************************/\n");}int main(void){TYPE *head = NULL,*Lsearch = NULL,*ins = NULL;int delnum = 0,searnum = 0;int menu = 0,link_num = 0;while(1){display();scanf("%d",&menu);switch(menu){case CREATE_CMD :printf("input create link Number:\n");scanf("%d",&link_num);head = creat(link_num);print(head); //打印创建的链表break;case INSERT_CMD :ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,ins);print(head); //打印插入节点后的链表break;case DELETE_CMD :printf("input delete Number:\n");scanf("%d",&delnum);head = delete(head,delnum);print(head); //打印删除一个节点后的链表break;case SEARCH_CMD :printf("input search Number:\n");scanf("%d",&searnum);Lsearch = search(head,searnum);print(Lsearch); //从搜索到的节点开始打印break;case PRINT_CMD :print(head); //从搜索到的节点开始打印break;case EXIT_CMD :return 0;break;default:printf("请按提示菜单,输入有效数据进行操作！\n");break;}}}/*************************link.h*******************************/#ifndef __linker_h__#define __linker_h__#include <windows.h>#define EXIT_CMD 0#define CREATE_CMD 1#define INSERT_CMD 2#define DELETE_CMD 3#define SEARCH_CMD 4#define PRINT_CMD 5typedef struct node{int num;int age;struct node *prior;struct node *next;}TYPE;extern TYPE * creat(int n);extern TYPE * delete(TYPE * head,int num);extern TYPE * insert(TYPE * head,TYPE * pi);extern TYPE * search(TYPE * head,int num);extern void print(TYPE * head);#endif/*****************************Link.c********************* ********/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "link.h"//======================================================= ===// 语法格式：creat(int n)// 实现功能：创建一个具有n个节点的链表，并对其值进行初始化// 参数：n: 链表的长度，即节点的个数// 返回值：所创建链表的首地址//======================================================= ===TYPE * creat(int n){TYPE *head = NULL,*ins;int i;for(i=0;i<n;i++){ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,ins);}return(head);}//======================================================= ===// 语法格式：delete(TYPE * head,int num)// 实现功能：删除给定序号所指向的节点// 参数：*head:待删除链表// num：所需删除的节点// 返回值：删除指定节点后的新链表首址//======================================================= ===TYPE * delete(TYPE * head,int num){TYPE *pf,*pb = head;if(head==NULL){printf("\nempty list!\n");goto end;}while (pb->num!=num && pb->next!=head){pf=pb;pb=pb->next;}if(pb->num==num){if(pb==head){if (pb->next == head && pb->prior == head) //如果只有一个节点{free(pb);head = NULL;goto end;}pb->next->prior = head->prior; //头节点指向尾head->prior->next = pb->next; //尾节点指向头head=pb->next; //得到新头节点地址}else{pf->next = pb->next;pb->next->prior = pf;}free(pb);printf("The node is deleted\n");}elseprintf("The node not been found!\n");end:return head;}//======================================================= =// 语法格式：insert(TYPE * head,TYPE * pi)// 功能：将新申请的节点加入到指定链表中，并按num从小到大排序// 参数：*head:待插入链表// * pi：带插入节点// 返回值：插入指定节点后的新链表首址//======================================================= =TYPE * insert(TYPE * head,TYPE * pi){TYPE *pb=head ,*pf;if(head==NULL) //如果为空就建立，空间在传入前申请好{head=pi;pi->prior=head;pi->next=head;}else{while((pi->num > pb->num)&&(pb->next!=head)){pf=pb;//pf指向前，pb指向后pb=pb->next; //节点后移}//找到一个比插入值大的节点，然后插在它的前面if(pi->num <= pb->num) //找到所要插入节点位置，插到pb的前面{if(head==pb) //在第一结点之前插入{pi->next = pb;pi->prior = head->prior;pb->prior = pi;head->prior->next = pi; //尾节点head=pi; //保存头节点}else{pf->next = pi; //在中间位置插入pb->prior = pi;pi->next = pb;pi->prior = pf;}}else //只有pb->head为空才会成立{pb->next = pi;//在表末插入pi->next = head;pi->prior = pb;head->prior = pi; //头始终指向新插入的节点}}return head;}//======================================================= =// 语法格式：search(TYPE * head,int num)// 实现功能：搜索给定序号所指向的节点// 参数：*head:待搜索链表// num：按所需进行节点搜索// 返回值：搜索到的节点首址//========================================================TYPE * search(TYPE * head,int num){TYPE *pb=head;if(head == NULL){return head;}while((pb->num != num)&&(pb->next!=head)){pb=pb->next; //节点后移}if (pb->num == num){return pb;}elsereturn head;}//====================================================== // 语法格式：print(TYPE * head)// 功能：打印指定链表中的全部节点数据，由于循环双向表没有头节点，//每个节点性质完全一样，只要给出任意节点就可以遍历// 参数：*head：待打印的链表首址// 返回值：无//====================================================== void print(TYPE * Lnode){TYPE * pb = Lnode;printf("\n链表所有信息如下：\n");printf("address\t\tNumber\t\tAge\n");if (pb == NULL){printf("\n");return;}while(pb->next != Lnode){printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",pb,pb->num,pb->age);//printf("addr: p = %x\tn = %x\n\n",pb->prior,pb->next);pb=pb->next;}printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",pb,pb->num,pb->age);//printf("addr: p = %x\tn = %x\n\n",pb->prior,pb->next);printf("\n");}/*####################################################### ######*/1_线性表/*####################################################### ######*/多维数组---------------------------------------------------------------------------------------------/*************************MoreArray.c******************** ********/#include <stdio.h>int main(void){int i,j,k;int str[2][3][4] = {{{1,2,3,4},\{5,6,7,8},\{9,10,11,12}},\{{13,14,15,16},\{17,18,19,20},\{21,22,23,24}}};int (*p1)[3][4] = str;int *p2 = str;int ***p3 = str;printf("\n标准多维指针访问:\n");for (i=0;i<24;i++){printf("%d ",*(*(*(p1))+i));}printf("\n一维指针访问:\n");for (i=0;i<24;i++){printf("%d ",*(p2+i));}printf("\n多维指针访问:\n");for (i=0;i<24;i++){printf("%d ",*(p3+i));//printf("%d ",*(*(*(p3))+i)); //段错误//printf("%d ",***(p3+i)); //段错误}printf("\n指针下标法访问:\n");for (i=0;i<2;i++){for (j=0;j<3;j++){for (k=0;k<4;k++)printf("%d ",p1[i][j][k]);}}printf("\n");return 0;}---------------------------------------------------------------------------------------------共享链表---------------------------------------------------------------------------------------------单向>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>/*======================================================= ===工程名称：Link组成文件：main.c link.c link.h功能描述：链表综合练习程序分析：完成链表建立，结点删除，结点插入等操作维护记录：2010-09-12 v1.1 add by dxh========================================================= *//*************************main.c************************* ***/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "link.h"void display(void){printf("/**************************/\n");printf("/*** 1: 创建链表 ***/\n");printf("/*** 2: 插入链表 ***/\n");printf("/*** 3: 删除链表 ***/\n");// printf("/*** 4: 搜索链表 ***/\n");printf("/*** 5: 输出链表 ***/\n");printf("/*** 0: 退出链表 ***/\n");printf("/**************************/\n");}int main(void){NODE *head = NULL;TYPE *ins = NULL;int delnum = 0,searnum = 0;int menu = 0,link_num = 0;while(1){display();scanf("%d",&menu);switch(menu){case CREATE_CMD :printf("input create link Number:\n");scanf("%d",&link_num);head = creat(link_num);print(head); //打印创建的链表break;case INSERT_CMD :ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,&ins->list);print(head); //打印插入节点后的链表break;case DELETE_CMD :printf("input delete Number:\n");scanf("%d",&delnum);head = delnode(head,delnum);print(head); //打印删除一个节点后的链表break;case SEARCH_CMD :break;case PRINT_CMD :print(head); //从搜索到的节点开始打印break;case EXIT_CMD :return 0;break;default:printf("请按提示菜单,输入有效数据进行操作！\n");break;}}}/*************************link.c************************* ***/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "link.h"//===================================================== // 语法格式：creat(int n)// 实现功能：创建一个具有n个节点的链表，并对其值进行初始化// 参数：n: 链表的长度，即节点的个数// 返回值：所创建链表的首地址//====================================================== NODE * creat(int n){NODE *head = NULL;TYPE *ins = NULL;int i;for(i=0;i<n;i++){ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,&ins->list);}return(head);//======================================================= // 语法格式：insert(TYPE * head,TYPE * pi)// 功能：将新申请的节点加入到指定链表中，并按照num进行从小到大排序// 参数：*head:待插入链表// * pi：带插入节点// 返回值：插入指定节点后的新链表首址//======================================================= NODE * insert(NODE * head,NODE * pi){NODE *pb=head;if(head==NULL)//如果为空就建立，空间在传入前申请好{head=pi;pi->next=NULL;}else{while(pb->next!=NULL){pb=pb->next; //节点后移}pb->next = pi;//在表末插入pi->next = NULL;}return head;}//====================================================== // 语法格式：delnode(NODE * head,int num)// 实现功能：删除给定序号所指向的节点// 参数：*head:待删除链表// num：所需删除的节点// 返回值：删除指定节点后的新链表首址//====================================================== NODE * delnode(NODE * head,int num){NODE *pf,*pb;TYPE *temp;if(head==NULL){printf("\nempty list!\n");goto end;}pb=head;temp = container_of(pb);while (temp->num!=num && pb->next!=NULL){pf=pb;pb=pb->next;temp = container_of(pb);}if(temp->num==num){if(pb==head)head=pb->next;elsepf->next=pb->next;free(temp);printf("The node is deleted\n");}elseprintf("The node not been found!\n");end:return head;}//======================================================= // 语法格式：print(NODE * head)// 实现功能：打印指定链表中的全部节点数据，由于循环双向表没有头节点，每个节点性质完全一样，只要给出任意节点就可以遍历// 参数：*head：待打印的链表首址// 返回值：无//======================================================= void print(NODE * Lnode){NODE * pb = Lnode;TYPE *view;printf("\n链表所有信息如下：\n");printf("address\t\tNumber\t\tAge\n");if (pb == NULL){printf("\n");return;}while(pb->next != NULL){view = container_of(pb);printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",view,view->num,view->age);pb=pb->next;}view = container_of(pb);printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",view,view->num,view->age);printf("\n");}//=====================================================// 语法格式：container_of(NODE *pb)// 实现功能：通过结构体中某个成员的地址，求出该成员所在结构体的首地址// 参数：结构体成员地址// 返回值：返回结构体首地址//===================================================== TYPE * container_of(NODE *pb){TYPE * ret;NODE * mptr = pb;ret = (TYPE *)((char *)mptr - offsetof(TYPE));return ret;}/*************************link.h************************* ***/#ifndef __linker_h__#define __linker_h__#include <windows.h>#define EXIT_CMD 0#define CREATE_CMD 1#define INSERT_CMD 2#define DELETE_CMD 3#define SEARCH_CMD 4#define PRINT_CMD 5#define offsetof(S_TYPE) ((int)&((S_TYPE *)0)->list)typedef struct list_head{//struct list_head *prior;struct list_head *next;}NODE;typedef struct node{NODE list;int num;int age;}TYPE;extern NODE * creat(int n);extern NODE * insert(NODE * head,NODE * pi);extern NODE * delnode(NODE * head,int num);extern void print(NODE * Lnode);TYPE * container_of(NODE *pb);#endif双向循环>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>/*======================================================= 工程名称：Link组成文件：main.c link.c link.h功能描述：链表综合练习程序分析：完成链表建立，结点删除，结点插入等操作维护记录：2010-09-12 v1.1 add by dxh=======================================================*/ /*************************main.c************************* ***/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "link.h"void display(void){printf("/**************************/\n");printf("/*** 1: 创建链表 ***/\n");printf("/*** 2: 插入链表 ***/\n");printf("/*** 3: 删除链表 ***/\n");printf("/*** 4: 搜索链表 ***/\n");printf("/*** 5: 输出链表 ***/\n");printf("/*** 6: 移动链表 ***/\n");printf("/*** 7: 倒置链表 ***/\n");printf("/*** 0: 退出链表 ***/\n");printf("/**************************/\n");}int main(void){NODE *head = NULL;TYPE *ins = NULL;int delnum = 0,searnum = 0;int oldnum = 0,newnum = 0;int menu = 0,link_num = 0;while(1){display();scanf("%d",&menu);switch(menu){case CREATE_CMD :printf("input create link Number:\n");scanf("%d",&link_num);head = creat(link_num);print(head); //打印创建的链表break;case INSERT_CMD :ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,&ins->list);print(head); //打印插入节点后的链表break;case DELETE_CMD :printf("input delete Number:\n");scanf("%d",&delnum);head = delnode(head,delnum);print(head); //打印删除一个节点后的链表break;case SEARCH_CMD :printf("input search Number:\n");scanf("%d",&searnum);print(search(head,searnum));break;case MOVE_CMD :printf("input move Number:\n");scanf("%d%d",&oldnum,&newnum);Move_Node(head,oldnum,newnum);break;case PRINT_CMD :print(head); //从搜索到的节点开始打印break;case SWAP_CMD :print(Swap_Node(head));break;case EXIT_CMD :return 0;break;default:printf("请按提示菜单,输入有效数据进行操作！\n");break;}}}/*************************link.c************************* ***/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <windows.h>#include "link.h"//初始链表第一个节点static void INIT_LIST_HEAD(struct list_head *list){list->next = list;list->prior = list;}//将new 插入到head 的后面static void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head){__list_add(new, head, head->next);}static void __list_add(struct list_head *new,struct list_head *prior, struct list_head *next){next->prior = new;new->next = next;new->prior = prior;prior->next = new;}//将new 插入到head 的前面static void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head){__list_add(new, head->prior, head);}//删除一个节点static void list_del(struct list_head *entry){__list_del(entry->prior, entry->next);}static void __list_del(struct list_head * prior, struct list_head * next){next->prior = prior;prior->next = next;}//替换一个节点static void list_replace(struct list_head *old,struct list_head *new){new->next = old->next;new->next->prior = new;new->prior = old->prior;new->prior->next = new;}//将list 移动到head 的后面static void list_move(struct list_head *list, struct list_head *head){__list_del(list->prior, list->next);list_add(list, head);}//将list 移动到head 的前面static void list_move_tail(struct list_head *list, struct list_head *head){__list_del(list->prior, list->next);list_add_tail(list, head);}//判断一个链表是否为空static int list_empty(const struct list_head *head){return head->next == head;}//判断一个链表是否只有一个节点static int list_is_singular(const struct list_head *head) {return !list_empty(head) && (head->next == head->prior); }//======================================================= ==// 语法格式：creat(int n)// 实现功能：创建一个具有n个节点的链表，并对其值进行初始化// 参数：n: 链表的长度，即节点的个数// 返回值：所创建链表的首地址//======================================================= ==NODE * creat(int n){NODE *head=NULL;TYPE *ins = NULL;int i;for(i=0;i<n;i++){ins = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));printf("insert Number and Age:\n");scanf("%d%d",&ins->num,&ins->age);head = insert(head,&ins->list);}return(head);}//======================================================= =// 语法格式：insert(TYPE * head,TYPE * pi)// 实现功能：将新申请的节点加入到指定链表中，并按照num进行从小到大排序// 参数：*head:待插入链表// * pi：带插入节点// 返回值：插入指定节点后的新链表首址//======================================================= ===NODE * insert(NODE * head,NODE * new){NODE *pb=head;if(head == NULL)//如果为空就建立，空间在传入前申请好{INIT_LIST_HEAD(new);head=new;}else{list_add(new,head);}return head;}//======================================================= ==// 语法格式：delnode(NODE * head,int num)// 实现功能：删除给定序号所指向的节点// 参数：*head:待删除链表// num：所需删除的节点// 返回值：删除指定节点后的新链表首址//======================================================= =NODE * delnode(NODE * head,int num){NODE *pf,*pb;TYPE *temp;if(head==NULL){printf("\nempty list!\n");goto end;}pb=head;temp = container_of(pb);while (temp->num!=num && pb->next!=head){pf=pb;pb=pb->next;temp = container_of(pb);}if(temp->num==num){if(pb==head){head=pb->next;list_del(pb);}elselist_del(pb);free(temp);printf("The node is deleted\n");}elseprintf("The node not been found!\n");end:return head;}//======================================================= ===// 语法格式：search(NODE * head,int num)// 实现功能：搜索给定序号所指向的节点// 参数：*head:待搜索链表// num：所需搜索的节点// 返回值：返回新节点首址//======================================================= ===NODE * search(NODE * head,int num){NODE *pf,*pb;TYPE *temp;if(head==NULL){printf("\nempty list!\n");goto end;}pb=head;temp = container_of(pb);while (temp->num!=num && pb->next!=head){pf=pb;pb=pb->next;temp = container_of(pb);}if(temp->num==num)return pb;elseprintf("The node not been found!\n");end:return head;}//======================================================= ===// 语法格式：Move_Node(NODE * head,int old,int new)// 实现功能：将old节点移动到new节点后面// 参数：*head:待移动链表// old：待移动节点// new：移动到的节点// 返回值：//======================================================= ==void Move_Node(NODE * head,int old,int new){NODE *pold,*pnew;pold = search(head,old);pnew = search(head,new);list_move(pold,pnew);}//======================================================= ==// 语法格式：Swap_Node(NODE * head)// 实现功能：以head 为首倒置链表// 参数：*head:待移动链表// head：链表入口点// 返回值：NODE *//======================================================= ==NODE * Swap_Node(NODE * head){NODE *mnod,*pf,*pb;pb = pf = head;if(list_is_singular(head))//判断链表是否为空return head;if(pf->prior == pb)//如果只有两个节点list_move(pf->prior,pb);pf = pf->prior->prior;while(pf != pb){mnod = pf->next;list_move(mnod,pb);pb = mnod;//pb指向新移动过来的节点pf = pf->prior;}return head;}//======================================================= ==// 语法格式：print(NODE * head)// 实现功能：打印指定链表中的全部节点数据，由于循环双向表没有头节点，每个节点性质完全一样，只要给出任意节点就可以遍历// 参数：*head：待打印的链表首址// 返回值：无//======================================================= ===void print(NODE * Lnode){NODE * pb = Lnode;TYPE *view;printf("\n链表所有信息如下：\n");printf("address\t\tNumber\t\tAge\n");if (pb == NULL){printf("\n");return;}while(pb->next != Lnode){view = container_of(pb);printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",view,view->num,view->age);pb=pb->next;}view = container_of(pb);printf("%x\t\t%d\t\t%d\n",view,view->num,view->age);printf("\n");}//======================================================= // 语法格式：container_of(NODE *pb)// 实现功能：通过结构体中某个成员的地址，求出该成员所在结构体的首地址// 参数：结构体成员地址// 返回值：返回结构体首地址//======================================================= ==TYPE * container_of(NODE *pb){TYPE * ret;NODE *mptr = pb;ret = (TYPE *)((char *)mptr - offsetof(TYPE));return ret;}/*************************link.h************************* ***/#ifndef __linker_h__#define __linker_h__#include <windows.h>#define EXIT_CMD 0#define CREATE_CMD 1#define INSERT_CMD 2#define DELETE_CMD 3#define SEARCH_CMD 4#define PRINT_CMD 5#define MOVE_CMD 6#define SWAP_CMD 7#define offsetof(S_TYPE) ((int)&((S_TYPE *)0)->list)//从当前节点开始遍历链表#if 0#define list_for_each_entry_from(pos, head, member) \for (; prefetch(pos->member.next), &pos->member != (head);\pos = list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member))#endiftypedef struct list_head{struct list_head *prior;struct list_head *next;}NODE;typedef struct node{NODE list;int num;int age;}TYPE;static void __list_add(struct list_head *new,struct list_head *prior, struct list_head *next);static void __list_del(struct list_head * prior, struct list_head * next);extern NODE * creat(int n);extern NODE * insert(NODE * head,NODE * pi);extern NODE * delnode(NODE * head,int num);extern NODE * search(NODE * head,int num);extern void Move_Node(NODE * head,int old,int new);extern void print(NODE * Lnode);NODE * Swap_Node(NODE * head);TYPE * container_of(NODE *pb);#endif---------------------------------------------------------------------------------------------/*####################################################### ######*/2_递归调用/*####################################################### ######*//*************************ex1.c************************** **/#include "stdio.h"#include "windows.h"static int g_num = 3;void up_down(int n){printf("call Level %d: n location 0x%x\n",n,&n);//if (n < g_num){up_down(n+1);}printf("return Level %d: n location 0x%x\n",n,&n);//将最后一次调用传入的值输出}int main(){scanf("%d",&g_num);//输入一个范围，如: 5up_down(1);return 0;}/*************************ex2.c************************** **/#include "stdio.h"#include "windows.h"#define TEST 1//n! = n*(n-1)!int fuc(int n){int a=1;#if TEST //通过递归实现阶乘if(n != 0){printf("call: %d\n",n);a = n*fuc(n-1);printf("return: %d\n",a);return a;}#else //通过循环实现阶乘while (n != 1){a *= (n--);}#endifreturn a;}int main(){int a;scanf("%d",&a);a = fuc(a);printf("\na = %d\n",a);return 0;}/*####################################################### ######*/3_树/*####################################################### ######*//*************************TreeNode.c********************* *****/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct BiTNode{char data; /*结点的数据域*/struct BiTNode *lchild , *rchild; /*指向左孩子和右孩子*/ } BiTNode , *BiTree;/*创建一棵二叉树*/CreatBiTree(BiTree *T){char c;c = (char)getch();printf("get = %c\n",c);if(c == ' ')*T = NULL;else{*T = (BiTNode * )malloc(sizeof(BiTNode)); /*创建根结点*/(*T)->data = c; /*向根结点中输入数据*/CreatBiTree(&((*T)->lchild)); /*递归地创建左子树*/CreatBiTree(&((*T)->rchild)); /*递归地创建右子树*/}}/*访问二叉树结点，输出包含D字符结点位于二叉树中的层数*/visit(char c,int level){if(c == 'D')printf("%c is at %d lever of BiTree\n",c,level);}/*遍历二叉树*///先序PreOrderTraverse(BiTree T,int level){if(T){ /*递归结束条件，T为空*/printf("node: %c, level: %d\n",T->data,level);//visit(T->data,level); /*访问根结点*/PreOrderTraverse(T->lchild,level+1); /*先序遍历T的左子树*/PreOrderTraverse(T->rchild,level+1); /*先序遍历T的右子数*/}}//中序InOrderTraverse(BiTree T,int level){if(T){ /*递归结束条件，T为空*/InOrderTraverse(T->lchild,level+1); /*先序遍历T的左子树*/printf("node: %c, level: %d\n",T->data,level);InOrderTraverse(T->rchild,level+1); /*先序遍历T的右子数*/}}//后序PostOrderTraverse(BiTree T,int level){if(T){ /*递归结束条件，T为空*/PostOrderTraverse(T->lchild,level+1); /*先序遍历T的左子树*/PostOrderTraverse(T->rchild,level+1); /*先序遍历T的右子数*/printf("node: %c, level: %d\n",T->data,level);}}//统计二叉树叶子节点数int CountLeaf(BiTree T){static int count = 0;if (T){count = CountLeaf(T->lchild);if ((T->lchild == NULL) && (T->rchild == NULL)){count ++;}count = CountLeaf(T->rchild);}return count;}//求二叉树的深度int TreeDepth(BiTree T){static int count = 0;。
数据结构经典案例
数据结构经典案例在计算机科学领域，数据结构是组织和存储数据的方式，以便能够高效地访问、操作和管理数据。
数据结构的选择对于算法的性能和程序的效率有着至关重要的影响。
下面将为您介绍几个数据结构的经典案例。
一、栈（Stack）栈是一种遵循“后进先出”（Last In First Out，LIFO）原则的数据结构。
想象一下一叠盘子，最后放上去的盘子总是最先被拿走，栈就是这样的工作原理。
一个常见的栈的应用是表达式求值。
比如我们要计算数学表达式“3 ＋ 4 2”。
首先，将数字和运算符依次压入栈中。
当遇到运算符时，从栈中弹出相应数量的操作数进行计算，然后将结果压回栈中。
通过这种方式，能够按照正确的运算顺序得出最终的结果。
在编程语言中，函数调用也用到了栈。
当一个函数被调用时，其相关的信息（如参数、返回地址等）被压入栈中。
当函数执行完毕后，这些信息被弹出，程序回到之前的执行点继续执行。
二、队列（Queue）队列遵循“先进先出”（First In First Out，FIFO）原则。
就像排队买东西，先排队的人先得到服务。
在操作系统中，打印任务通常使用队列来管理。
多个打印任务按照提交的先后顺序排列在队列中，打印机依次处理队列中的任务。
另外，在消息传递系统中，队列也被广泛应用。
发送方将消息放入队列，接收方从队列中取出消息进行处理。
三、链表（Linked List）链表是一种动态的数据结构，其中的元素通过指针连接在一起。
在需要频繁进行插入和删除操作的场景中，链表表现出色。
比如，在一个学生管理系统中，如果需要不断地添加或删除学生信息，使用链表可以方便地在任意位置进行操作，而不需要像数组那样移动大量的元素。
四、树（Tree）树是一种分层的数据结构，具有根节点、子节点和叶节点。
二叉搜索树（Binary Search Tree）是一种常见的树结构。
在二叉搜索树中，左子树的所有节点值都小于根节点的值，右子树的所有节点值都大于根节点的值。
快速排序算法实例讲解数据结构
快速排序算法实例讲解数据结构快速排序算法是一种常见的排序算法，它采用了分治思想，将问题分解成一些小问题逐个解决。
该算法的基本思想是选择一个基准元素，将数组分成两部分，一部分小于基准元素，另一部分大于基准元素，然后对两部分分别进行排序，最后将它们合并起来。
下面我们以一个实例来讲解快速排序算法的具体操作步骤：假设有一个数组arr，需要按照从小到大的顺序进行排序。
首先，我们需要选择一个基准元素，在本例中我们选择数组的第一个元素arr[0]作为基准元素。
1.将数组分成两部分我们从数组的第二个元素开始遍历，将小于基准元素的元素放在左边，大于基准元素的元素放在右边。
具体操作如下：```int pivot = arr[0]; //基准元素int left = 0; //左指针int right = arr.length - 1; //右指针while(left < right){//从右向左找第一个小于基准元素的数while(arr[right] >= pivot && left < right){right--;}//将该数放到左边arr[left] = arr[right];//从左向右找第一个大于基准元素的数while(arr[left] < pivot && left < right){left++;}//将该数放到右边arr[right] = arr[left];}//将基准元素放在最终位置arr[left] = pivot;```经过一轮排序后，数组被分成了两部分，左边的元素都小于基准元素，右边的元素都大于基准元素。
2.递归排序接下来，我们对分出来的两部分分别进行排序。
即对左边的部分进行快速排序，对右边的部分进行快速排序，直到每个部分只有一个元素，排序结束。
3.合并结果最后，将分出来的两部分合并起来，即可得到排好序的数组。
完整的快速排序算法实现代码如下：```public static void quickSort(int[] arr, int left, intright){if(left < right){int pivot = arr[left];int i = left;int j = right;while(i < j){while(arr[j] >= pivot && i < j){j--;}arr[i] = arr[j];while(arr[i] < pivot && i < j){i++;}arr[j] = arr[i];}arr[i] = pivot;quickSort(arr, left, i - 1);quickSort(arr, i + 1, right);}}```以上就是快速排序算法的实例讲解，希望能对大家理解快速排序算法有所帮助。
数据结构算法编程实现样例详解
数据结构算法编程实现样例详解请仔细阅读，建议打印。
注意比较细节的差异，关于指针问题请看“难点答疑”。
编程步骤程序结构框架样例源代码清单（以顺序表插入功能为例）一：编写公共头文件◆引用的库文件◆定义系统常量建议文件名前加姓名:sj Common.h#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0二：编写存储结构头文件◆定义元素类型◆定义结构体顺序：sj SeqList.h链式：sj LinList.h顺序表的结构体单链表的结构体#define ElemType int#define MAXSIZE 10typedef struct{ElemType elem[MAXSIZE];int last;}SeqList;typedef char ElemType;typedef struct Node{ElemType data;struct Node * next;}Node, *LinkList;标准的线性表、栈、队列、串的存储结构样例顺序栈的结构体顺序队列的结构体#define Stack_Size 50typedef struct{StackElementTypeelem[Stack_Size];int top;}SeqStack;#define MAXSIZE 50typedef struct{QueueElementTypeelement[MAXSIZE];int front;int rear;}SeqQueue;顺序串的结构体堆分配存储的串结构体#define MAXLEN 40typedef struct{char ch[MAXLEN];int len;}SString;typedef struct{char *ch;int len;}HString;自定义结构体样例约瑟夫环结构体城市坐标结构体typedef struct data{int num; //用于存放人的序号int pwd; //用于存放密码}typedata;typedef struct node{typedef struct CityNode{char name[10];float x;float y;struct CityNode *next;typedata data;struct node *next;}YSFNode, *YSFLinkList;}CityNode;三：编写实现所需功能的主程序加载头文件#include "sjCommon.h"#include "sjSeqList.h"应用教材现有的数据结构算法1：初始化顺序表int InitList(SeqList *L,int r) /*顺序表初始化，输入r个元素*/{L->last =r-1;printf("请输入线性表的%d个元素值:\n",r);for(int i=0; i<=L->last; i++){scanf("%d",&L->elem[i]);}return(OK);}应用教材现有的数据结构算法2：在顺序表L中第i个数据元素之前插入一个元素eint InsList(SeqList *L,int i,ElemType e){int k;if((i<1) || (i> L->last+2)) /*首先判断插入位置是否合法*/{printf("插入位置i值不合法");return(ERROR);}if(L->last>= MAXSIZE-1){printf("表已满无法插入");return(ERROR);}for(k=L->last;k>=i-1;k--) /*为插入元素而移动位置*/L->elem[k+1]=L->elem[k];L->elem[i-1]=e; /*在C语言数组中，第i个元素的下标为i-1*/L->last++;return(OK);}编写用户自定义算法：输出顺序表中的所有元素int DisplayList(SeqList *L){for(int i=0; i<L->last; i++){printf("%d -> ",L->elem[i]);}printf("%d\n",L->elem[i]);return(OK);}编程主函数main（）：◆定义需要的基本类型和结构体类型的变量◆调用前面的算法，实现输入、处理、输出void main(){SeqList *l;int p,q;l=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); /*开辟顺序表存储空间，返回起始位置*/InitList(l,4);printf("顺序表中初始元素如下:\n");DisplayList(l);printf("请输入要插入的位置:\n");scanf("%d",&p);printf("请输入要插入的元素值:\n");scanf("%d",&q);InsList(l,p,q);printf("插入后顺序表中元素如下:\n");DisplayList(l);system("pause");}难点答疑：关于C/C++语言中的结构体与指针1. 结构体和指针的引入原因我们已经知道数组，它用来保存线性数据，但是它有许多缺点：◇数组的大小是固定的，在程序运行期间是不能改变的。
Python数据结构与算法实战案例案例
Python数据结构与算法实战案例案例Python是一门功能强大且广泛应用的编程语言，拥有许多内置的数据结构与算法。
在本文中，我们将介绍几个Python数据结构和算法的实战案例，以帮助读者更好地理解和应用它们。
一、列表(List)的案例列表是Python中最常用的数据结构之一。
它可以存储一系列元素，并且可以随时修改。
下面是一个使用列表的案例，实现对学生成绩排序的功能。
```pythonscores = [85, 90, 78, 92, 88]# 使用sorted()函数对学生成绩进行排序sorted_scores = sorted(scores)# 输出排序后的学生成绩print(sorted_scores)```二、字典(Dictionary)的案例字典是另一个常用的Python数据结构，它可以存储键-值对。
下面是一个使用字典的案例，实现对学生信息的管理。
```pythonstudents = {'Tom': 16, 'Jerry': 15, 'Mike': 17, 'Alice': 16}# 遍历字典并输出学生姓名和年龄for name, age in students.items():print(f"{name}的年龄是{age}岁。
")```三、集合(Set)的案例集合是一种无序且不重复的Python数据结构。
它通常用于去重或者判断元素是否存在。
下面是一个使用集合的案例，实现对一组数字的去重。
```pythonnumbers = [1, 2, 3, 2, 4, 5, 3, 4]# 使用集合去重unique_numbers = set(numbers)# 输出去重后的数字print(unique_numbers)```四、递归(Recursion)的案例递归是一种常用的算法技巧，它将问题分解为更小的子问题来解决。
数据结构-线性表顺序存储结构上的基本运算实现（详解）
数据结构-线性表顺序存储结构上的基本运算实现（详解）查找操作算法思想查找运算可采⽤顺数查找，即从第⼀个元素开始，依次将表中的的元素与所要查找的元素进⾏⽐较，如果相等，则查找成功。
如果查找成功输出相应的提⽰信息，反之也给予相应的提⽰信息。
算法实现#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAX 20typedef struct{int *elem;int length;int listsize;}SqList;void CreatList(SqList &L){//建⽴⼀个线性表L.elem=(int *)malloc(MAX * sizeof(int)); //动态数组空间分配if(!L.elem) //! 是“⾮”的意思，如果没被分配空间就结束程序。
return;//exit(0)L.listsize=MAX;printf("输⼊表的长度：");scanf("%d",&L.length);printf("输⼊%d个数：",L.length);for(int i=0;i<L.length;i++)scanf("%d",&L.elem[i]);}void Traverse(SqList L){//遍历printf("表中数据为：");for(int i=0;i<L.length;i++)printf("%3d",L.elem[i]);printf("\n");}void LocateElem(SqList L,int e){//查找int i;printf("输⼊查找的元素：");scanf("%d",&e);for(i=0;i<L.length;i++){if(L.elem[i]==e){printf("查找成功，查找元素为%d",L.elem[i]);printf("\n");return;// =return 0;相当于是退出程序}}printf("查找失败");printf("\n");}int main(void){SqList L;CreatList(L);Traverse(L);LocateElem(L,1);return0;}运⾏演⽰算法⼩结⾸先要先创建⼀个线性表。
数据结构与算法-经典排序算法实现
数据结构与算法-经典排序算法实现⼀、排序算法冒泡、选择、插⼊、希尔、快速、归并、堆和计数排序（省略了基数排序和桶排序）以及C语⾔⾃带的排序函数#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef int ElementType;void Swap(ElementType *a, ElementType *b){ElementType t = *a;*a = *b;*b = t;}void Bubble_sort(ElementType A[], int N){int i, j, flag;for ( i = N; i > 0; i-- ) {flag = 0;for ( j = 1; j < i; j++ ) {// 冒泡排序将更⼤的值和更⼩值进⾏交换if ( A[j-1] > A[j] ) {Swap( &A[j-1], &A[j] );flag = 1; // exchange occur}}if ( flag == 0 ) break; // 若全程⽆交换，表明已排好序}}void Select_sort(ElementType A[], int N){int i, j, index; // 每⼀趟扫描选择最⼤（最⼩）值与初始位置进⾏交换ElementType Max;for ( i = N; i > 1; i-- ) {Max = A[0]; // i : from N to 2index = 0; // 初始化索引，第⼀位也可能为最⼤元素for ( j = 1; j < i; j++ ) {if ( A[j] > Max ) {Max = A[j]; // 在当前循环内找到⼀个最⼤的元素index = j;}}Swap(&A[i-1], &A[index]);}}void Insert_sort(ElementType A[], int N){int i, j;ElementType tmp;for ( i = 1; i < N; i++ ) {tmp = A[i];// 每⼀趟反向遍历，将⼤于tmp的元素向后移动（等价于将tmp前插到合适的位置）for ( j = i; j > 0 && A[j-1] > tmp; j-- ) {A[j] = A[j-1];}A[j] = tmp;}}void Shell_sort(ElementType A[], int N){int i, j;int increment;ElementType Tmp; // increment sortfor ( increment=N/2; increment>0; increment/=2 ) {// insertion sortfor ( i=increment; i<N; i++ ) {Tmp = A[i];for ( j=i; (j>=increment)&&(A[j-increment]>Tmp); j-=increment ) {A[j] = A[j-increment];}A[j] = Tmp;}}}// Qucik Sort#define Cutoff 20ElementType Median3(ElementType A[], int Left, int Right){ // return median of Left, Center, Rightint Center = ( Left + Right) / 2;if( A[Left] > A[Center] )Swap( &A[Left], &A[Center] );if( A[Left] > A[Right] )Swap( &A[Left], &A[Right] );if( A[Center] > A[Right] )Swap( &A[Center], &A[Right] );// A[Left] <= A[Cetner] <= A[Right]Swap( &A[Center], &A[Right-1] );// 将pivot隐藏在右边作为哨兵，并返回它return A[Right-1];}void Q_sort(ElementType A[], int Left, int Right){int i, j; // pointerElementType pivot;if ( Left + Cutoff <= Right ) {// large range Cutoff <= Right - Left = N - 1pivot = Median3( A, Left, Right );i = Left;j = Right - 1;for ( ; ; ) {while( A[++i] < pivot ); // find a num large than pivot from leftwhile( A[--j] > pivot ); // find a num less than pivot from rightif ( i < j ) {Swap( &A[i], &A[j] ); // pointer in range}elsebreak;}Swap( &A[i], &A[Right - 1] ); // restroe pivotQ_sort( A, Left, i - 1 ); // from pivot to divid sortQ_sort( A, i + 1, Right );} elseInsert_sort( A, Right - Left + 1 );void Quick_sort(ElementType A[], int N){Q_sort( A, 0, N-1 ); // 递归式地划分，将⼩于pivot的划到左边，⼤于pivot划到右边}// Merge sort需要额外的内存空间void Merge(ElementType A[], ElementType TmpArray[], int Lpos, int Rpos, int Rightend) {int i, Leftend, NumElements, Tmp;Leftend = Rpos - 1;Tmp = Lpos;NumElements = Rightend - Lpos + 1;// main loopwhile ( Lpos <=Leftend && Rpos <= Rightend ) {if ( A[Lpos] <= A[Rpos] )TmpArray[Tmp++] = A[Lpos++];elseTmpArray[Tmp++] = A[Rpos++];}while ( Lpos <=Leftend )TmpArray[Tmp++] = A[Lpos++];while ( Rpos <= Rightend )TmpArray[Tmp++] = A[Rpos++];for ( i = 0; i < NumElements; i++, Rightend-- ) {A[Rightend] = TmpArray[Rightend]; // copy array back}}void MSort(ElementType A[], ElementType TmpArray[], int Left, int Right){int Center;if ( Left < Right ) {Center = ( Left + Right ) / 2;MSort( A, TmpArray, Left, Center );MSort( A, TmpArray, Center + 1, Right );Merge( A, TmpArray, Left, Center + 1, Right );}void Merge_sort(ElementType A[], int N){ElementType *TmpArray;TmpArray = malloc( N * sizeof( ElementType ) );if ( TmpArray != NULL ) {MSort( A, TmpArray, 0, N-1 );free(TmpArray);} else {printf("No space for tmp array!");}}/* 堆排序这⾥只插⼊了N个元素 */void PercDown(ElementType A[], int p, int N){int Parent, Child; // 将N个元素的数组中以A[p]为根的⼦堆调整为最⼤堆 ElementType X;X = A[p]; // 取出根结点存放的值for ( Parent=p; (Parent*2+1)<N; Parent=Child ) {Child = Parent * 2 + 1;if ( (Child!=N-1) && (A[Child]<A[Child+1]) )Child++; // Child指向左右⼦结点的较⼤者if ( X >= A[Child] )break; // 找到了合适位置elseA[Parent] = A[Child]; //下滤X}A[Parent] = X;}void Heap_sort(ElementType A[], int N){int i;for ( i = N/2 - 1; i >= 0; i-- ) // 建⽴最⼤堆PercDown( A, i, N );for ( i = N - 1; i > 0; i-- ) {Swap(&A[0], &A[i]); // 删除最⼤堆顶PercDown( A, 0, i);}}void Count_sort(ElementType A[], int N){int i, j, count;int size = 101; //假设count size为100，对较⼩的数（如分数）进⾏排序 ElementType B[size];for ( i = 0; i < size; i++ ) {B[i] = 0;}for ( i = 0; i < N; i++ ) {B[ A[i] ]++; // count the number}count = 0; // output, from 0 to N -1 in A[]for ( i = 0; i < size; i++ ) {// bucket not emptyif ( B[i] != 0 ) {// B[i] is equal to frequency of ifor ( j = 0; j < B[i]; j++, count++) {A[count] = i;}}}}int cmpfunc (const void * a, const void * b){return ( *(int*)a - *(int*)b );}int main(){ElementType *A;int i, N, flag;N = 1;printf("\narray length? if length < 0 then quit\n");while ( N >= 1 ) {scanf("%d", &N);A = (ElementType*)malloc( N * sizeof(ElementType));printf("\nArray: ");for ( i = 0; i < N; i++ ) {A[i] = ( rand() % 100 );printf("%d ", A[i]);}printf("\nChoose sort:");printf("0:default 1:bubble 2:select 3:insert 4:shell\n");printf(" 5:quick 6:merge 7:heap 8:count\n");scanf("%d", &flag);switch( flag ) {case0: qsort(A, N, sizeof(ElementType), cmpfunc); break;case1: Bubble_sort(A, N); break;case2: Select_sort(A, N); break;case3: Insert_sort(A, N); break;case4: Shell_sort(A, N); break;case5: Quick_sort(A, N); break;case6: Merge_sort(A, N); break;case7: Heap_sort(A, N); break;case8: Count_sort(A, N); break;default: break;}printf("\nArray after sort: ");for ( i = 0; i < N; i++ )printf("%d ", A[i]);printf("\n");}return0;}。
数据结构编写算法
各种常用的算法1. 统计出单链表HL中结点的值等于给定值X的结点数。
int CountX(LNode* HL,ElemType x)答案:int CountX(LNode* HL,ElemType x){ int i=0; LNode* p=HL;//i为计数器while(p!=NULL){ if (P->data==x) i++;p=p->next;}//while, 出循环时i中的值即为x结点个数return i;}//CountX2. HL是单链表的头指针，试写出删除头结点的算法。
ElemType DeleFront(LNode * & HL)答案:ElemType DeleFront(LNode * & HL){if (HL==NULL){cerr<<"空表"<<endl;exit(1);}LNode* p=HL;HL=HL->next;ElemType temp=p->data;delete p;return temp;}3. 编写算法，将一个结点类型为Lnode的单链表按逆序链接，即若原单链表中存储元素的次序为a1，......a n-1，a n，则逆序链接后变为, a n，a n-1， (1)V oid contrary (Lnode * & HL)答：{Lnode *P=HL;HL=NULL;While (p!=null){Lnode*q=p;P=p→next;q→next=HL;HL=q;}}4. 设计判断单链表中结点是否关于中心对称算法。
typedef struct {int s[100]; int top;} sqstack;int lklistsymmetry(lklist *head){sqstack stack; stack.top= -1; lklist *p;for(p=head;p!=0;p=p->next) {stack.top++; stack.s[stack.top]=p->data;}for(p=head;p!=0;p=p->next)if (p->data==stack.s[stack.top]) stack.top=stack.top-1; else return(0);return(1);}5. 设计在链式存储结构上建立一棵二叉树的算法。
数据结构C语言版算法大全
2. 链表（Linked List）：链表是一种动态数据结构，通过节点之间的指针连接来存储数据。它的特点是灵活插入和删除，但是访问复杂度较高。常用的算法有链表的插入、删除、反转。例如，反转链表的算法如下：
```c
typedef struct Node
int data;
struct Node* next;
数据结构C语言版算法大全
数据结构是计算机科学中一门非常重要的基础课程，它涉及到了各种不同的数据存储和操作方式，可以通过不同的数据结构来解决不同的问题。本文将介绍一些常见的数据结构及其相关算法，并以C语言为例进行代码实现。
1. 数组（Array）：数组是一种线性数据结构，可以存储相同类型的数据元素。它的特点是连续存储、随机访问和固定大小。常用的算法有数组的插入、删除、查找。例如，插入一个元素的算法如下：
current->next = prev; // 反转指针指向
prev = current;
current = next;
}
return prev; // 新的头节点
```
3. 栈（Stack）：栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，只允许在栈顶进行插入和删除操作。栈可以用来实现函数调用、括号匹配等。常用的算法有栈的压入和弹出操作。例如，实现栈的压入和弹出操作的代码如下：
```c
typedef struct Node
int data;
struct Node* left;
struct Node* right;
} Node;
void preorderTraversal(Node* root)
if (root == NULL)
return;
}
数据结构编程实例
数据结构编程实例正文：1. 引言本文档旨在提供数据结构编程实例的详细说明和示范。
通过这些实例，读者可以了解不同类型的数据结构以及如何使用它们来解决各种问题。
2. 数组(Array)数组是一种线性数据结构，用于存储相同类型的元素。
以下是几个关于数组操作和应用程序开发中常见问题的示例：- 如何创建一个整数型数组？- 如何访问特定索引处的元素？- 如何计算并打印出所有元素之和？3. 链表(Linked List)链表也是一种线性数据结构，但与数组不同，在内存中非连续地分配节点。
以下是几个关于链表操作和应用程序开发中常见问题的示例：- 如何创建一个单向链表？- 如何插入新节点到已有链表中间或末尾？- 如何删除指定位置上（或具体值）的节点？4. 栈(Stack)栈属于后进先出(LIFO)原则, 是另外一类重要且广泛使用到得基础工具。
下面给出了栈相关概念、功能以及典型案例如下:- 什么事项“压栈”、“弹栈”?- 使用哪些方法对堆进行遍历？5.队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)原则的数据结构。
以下是几个关于队列操作和应用程序开发中常见问题的示例：- 如何创建一个基本队列？- 如何在已有队列末尾插入新元素？- 如何从已有对头部删除元素？6. 树(Tree)树是一种非线性数据结构，由节点组成，并按照层次方式连接起来。
以下是几个关于树操作和应用程序开发中常见问题的示例： - 什么事项“二叉搜索树”?- 在给定二叉查找数上如何执行遍历?7.图(Graph)图也属于重要且广泛使用到得复杂工具。
下面给出了相关概念、功能以及典型案例如下:－图可以分为哪些类型？－使用邻接表或者邻接矩阵表示图8. 散列表(Hash Table)散列表（哈希表）通过将键映射到特定位置来存储值，提供高效地检索速度。
以下是几个关于散列表操作和应用程序开发中常见问题的示例：－哈希函数究竟做什么?－解决碰撞冲突方法都有哪些?9.附件本文档涉及附件，请参考所附的代码示例和图表。
C语言的数据结构实现
C语言的数据结构实现引言数据结构是计算机科学中非常重要的概念，它涉及到如何组织和存储数据以及如何在不同的数据之间建立关系。
C语言是一种广泛使用的编程语言，它提供了丰富的功能和灵活的语法来实现各种数据结构。
本文将介绍C语言中实现常见数据结构的方法，并提供一些示例代码来帮助读者更好地理解。
数组数组是最简单也是最常见的数据结构之一，它可以在内存中连续存储一组相同类型的元素。
在C语言中，我们可以使用静态数组或动态数组来实现。
静态数组静态数组是在编译时定义大小的数组，其大小在程序运行时无法改变。
可以通过以下方式定义和初始化一个静态数组：int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};动态数组动态数组是在运行时根据需要分配内存空间的数组，其大小可以在程序运行时进行更改。
在C语言中，可以使用malloc()和free()函数来动态分配和释放内存空间。
int* arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));链表链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含两部分：数据和指向下一个节点的指针。
在C语言中，我们可以使用结构体来定义链表节点，并使用指针来建立节点之间的连接关系。
单链表单链表是最简单的链表形式，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
在C语言中，我们可以通过定义一个结构体来表示链表节点，然后使用指针操作来实现链表的插入、删除和遍历。
struct Node {int data;struct Node* next;};// 在链表头部插入节点void insertAtHead(struct Node** head, int data) {struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = data;newNode->next = *head;*head = newNode;}// 在链表尾部插入节点void insertAtTail(struct Node** head, int data) {struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));struct Node* temp = *head;newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (*head == NULL) {*head = newNode;return;}while (temp->next != NULL) {temp = temp->next;}temp->next = newNode;}// 删除指定数值的节点void deleteNode(struct Node** head, int data) { struct Node* prev = NULL;struct Node* temp = *head;if (temp != NULL && temp->data == data) {*head = temp->next;free(temp);return;}while (temp != NULL && temp->data != data) { prev = temp;temp = temp->next;}if (temp == NULL) {return;}prev->next = temp->next;free(temp);}// 遍历链表void printList(struct Node* head) {struct Node* temp = head;while (temp != NULL) {printf("%d ", temp->data);temp = temp->next;}printf("\n");}双链表双链表是一种每个节点包含两个指针的链表，其中一个指向前一个节点，另一个指向后一个节点。
数据结构之排序算法详解(含代码)
C/C++版数据结构之排序算法今天讨论下数据结构中的排序算法。
排序算法的相关知识：（1）排序的概念：所谓排序就是要整理文件中的记录，使之按关键字递增（或者递减）次序罗列起来。
（2）稳定的排序方法：在待排序的文件中，若存在多个关键字相同的记录，经过排序后这些具有相同关键字的记录之间的相对次序保持不变，该排序方法是稳定的。
相反，如果发生改变，这种排序方法不稳定。
（3）排序算法的分类（分为5类）：插入排序、选择排序、交换排序、归并排序和分配排序。
（4）排序算法两个基本操作：<1>比较关键字的大小。
<2>改变指向记录的指针或者挪移记录本身。
具体的排序方法：插入排序<1>插入排序（Insertion Sort）的思想：每次将一个待排序的记录按其关键字大小插入到前面已经排好序的子记录中的适当位置，直到全部记录插入完成为止。
<2>常用的插入排序方法有直接插入排序和希尔排序。
（1）直接插入排序<1>算法思路：把一个记录集（如一个数组）分成两部份，前半部份是有序区，后半部份是无序区；有序区一开始有一个元素r[0],无序区一开始是从r[1]到之后的所有元素；然后每次从无序区按顺序取一个元素r[i],拿到有序区中由后往前进行比较，每次比较时，有序区中比r[i]大的元素就往后挪移一位，直到找到小于r[i]的元素，这时r[i]插到小元素的后面，则完成一趟直接插入排序。
如此反复，从无序区不断取元素插入到有序区，直到无序区为空，则插入算法结束。
<2>算法演示：//直接插入排序：#include<iostream>using namespace std;void InsertSort(int r[],int n);int main(){int r[]={24,1,56,2,14,58,15,89};InsertSort(r,8);for(int i=0;i<8;i++){cout<<r[i]<<' ';}cout<<endl;return0;}void InsertSort(int r[],int n){for(int i=1;i<n;i++){for(int j=i-1,s=r[i];s<r[j] && j>=0;j--){r[j+1]=r[j];}r[j+1]=s;}}复制代码（2）折半插入排序<1>算法思路：我们看到在直接插入排序算法中，需要在有序区查找比r[i]的小的元素，然后插入到这个元素后面，但这里要注意这个元素是从无序区算第一个比r[i]小的元素。
数据结构代码题万能模板
数据结构代码题万能模板在编写数据结构的代码时，通常会使用一些常见的模板来简化开发过程。
下面是一个万能的数据结构代码模板，可以用于多种数据结构的实现：python.# 定义数据结构的类。
class DataStructure:def __init__(self):# 初始化数据结构的属性。
pass.def method1(self, args):# 方法1的实现。
pass.def method2(self, args): # 方法2的实现。
pass.# 示例使用。
if __name__ == "__main__": # 创建数据结构对象。
ds = DataStructure()。
# 调用方法1。
ds.method1(args)。
# 调用方法2。
ds.method2(args)。
在这个模板中，你可以根据具体的数据结构需求来定义类的属性和方法。
例如，如果你要实现一个栈，可以在`__init__`方法中初始化一个空列表作为栈的内部存储结构，然后在`method1`和`method2`中实现栈的入栈和出栈操作。
如果你要实现一个队列，可以使用列表或者链表作为内部存储结构，并在`method1`和`method2`中实现队列的入队和出队操作。
这个模板的好处是可以根据具体的需求进行灵活的扩展和修改。
你可以根据实际情况添加更多的方法和属性，以满足你的数据结构设计。
需要注意的是，在示例使用部分，我们使用了`if __name__ == "__main__":`来判断是否是直接运行该脚本，这样可以避免在其他模块中导入该模块时执行示例代码。
希望这个万能的数据结构代码模板能对你有所帮助！如果你有任何进一步的问题，请随时提问。
数据结构和算法部分经典例子
数据结构和算法部分经典例子一、迭代法迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。
设方程为f(x)=0，用某种数学方法导出等价的形式x=g(x)，然后按以下步骤执行：（1）选一个方程的近似根，赋给变量x0；（2）将x0的值保存于变量x1，然后计算g(x1)，并将结果存于变量x0；（3）当x0与x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时，重复步骤（2）的计算。
若方程有根，并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛，则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。
上述算法用C程序的形式表示为：【算法】迭代法求方程的根{ x0=初始近似根；do {x1=x0；x0=g(x1)；/*按特定的方程计算新的近似根*/} while ( fabs(x0-x1)>Epsilon)；printf(“方程的近似根是%f\n”，x0)；}迭代算法也常用于求方程组的根，令X=（x0，x1，…，xn-1）设方程组为：xi=gi(X) (I=0，1，…，n-1)则求方程组根的迭代算法可描述如下：【算法】迭代法求方程组的根{ for (i=0;i<n;i++)x[i]=初始近似根;do {for (i=0;i<n;i++)y[i]=x[i];for (i=0;i<n;i++)x[i]=gi(X);for (delta=0.0,i=0;i<n;i++)if (fabs(y[i]-x[i])>delta) delta=fabs(y[i]-x[i])；} while (delta>Epsilon)；for (i=0;i<n;i++)printf(“变量x[%d]的近似根是%f”，I，x[i])；printf(“\n”)；}具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况：（1）如果方程无解，算法求出的近似根序列就不会收敛，迭代过程会变成死循环，因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解，并在程序中对迭代的次数给予限制；（2）方程虽然有解，但迭代公式选择不当，或迭代的初始近似根选择不合理，也会导致迭代失败。
C数据结构实例代码
C数据结构实例代码C语言是一种通用的高级程序设计语言，也是实现数据结构的一种常用语言。
下面是一些常见的数据结构的示例代码，供参考。
1. 数组（Array）```c#include <stdio.h>int maiint arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 创建一个有5个元素的整数数组for(int i=0; i<5; i++)printf("%d ", arr[i]); // 遍历并输出数组的所有元素}return 0;```2. 链表（Linked List）```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Nodeint data;struct Node* next;};void printList(struct Node* head)struct Node* curr = head;while(curr != NULL)printf("%d ", curr->data);curr = curr->next;}void insert(struct Node** head, int data)struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->next = (*head);(*head) = newNode;int maistruct Node* head = NULL;insert(&head, 5);insert(&head, 4);insert(&head, 3);insert(&head, 2);insert(&head, 1);printList(head); // 输出链表的所有元素return 0;```3. 栈（Stack）```c#include <stdio.h>#define SIZE 5int stack[SIZE];int top = -1;int isEmptreturn top == -1;int isFulreturn top == SIZE - 1;void push(int item)if(isFull()printf("Stack is full.\n");} elsestack[++top] = item;printf("Pushed %d\n", item);}void poif(isEmpty()printf("Stack is empty.\n");} elseprintf("Popped %d\n", stack[top--]); }int maipush(1);push(2);push(3);pop(;push(4);push(5);push(6);pop(;return 0;```4. 队列（Queue）```c#include <stdio.h>#define SIZE 5int queue[SIZE];int front = -1; // 队头指针int rear = -1; // 队尾指针int isEmptreturn front == -1 && rear == -1; int isFulreturn rear == SIZE - 1;void enqueue(int item)if(isFull()printf("Queue is full.\n");} elseif(isEmpty()front = rear = 0;} elserear++;}queue[rear] = item;printf("Enqueued %d\n", item);}void dequeuif(isEmpty()printf("Queue is empty.\n");} elseprintf("Dequeued %d\n", queue[front]); if(front == rear)front = rear = -1;} elsefront++;}}int maienqueue(1);enqueue(2);enqueue(3);dequeue(;enqueue(4);enqueue(5);enqueue(6);dequeue(;return 0;```5. 树（Tree）```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Nodeint data;struct Node* left;struct Node* right;};struct Node* create(int data)struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->left = NULL;newNode->right = NULL;return newNode;void inorder(struct Node* root)if(root != NULL)inorder(root->left);printf("%d ", root->data);inorder(root->right);}int maistruct Node* root = create(1);root->left = create(2);root->right = create(3);root->left->left = create(4);root->left->right = create(5);root->right->left = create(6);root->right->right = create(7);printf("Inorder traversal of the tree: "); inorder(root); // 中序遍历树return 0;```。
C语言中的数据结构与算法实现
C语言中的数据结构与算法实现在计算机科学中，数据结构和算法是构建程序的基础。
C语言作为一种强大而广泛使用的编程语言，提供了丰富的库函数和语法特性来支持数据结构和算法的实现。
本文将讨论C语言中常见的数据结构和算法，并通过示例代码来展示其实现方法。
一、线性数据结构1. 数组(Array)数组是C语言中最基本的数据结构之一，能够存储相同类型的数据元素。
通过索引，可以快速访问数组中的任意元素。
以下是一个简单的数组示例：```c#include <stdio.h>int main() {int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};for(int i=0; i<5; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;}```2. 链表(Linked List)链表是一种动态数据结构，由节点组成，并通过指针相互连接。
链表具有灵活性，能够高效地插入和删除节点。
以下是一个简单的链表示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;int main() {Node* head = NULL;Node* second = NULL;Node* third = NULL;// 分配内存并赋值head = (Node*)malloc(sizeof(Node));second = (Node*)malloc(sizeof(Node));third = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->data = 1;head->next = second;second->data = 2;second->next = third;third->data = 3;third->next = NULL;// 遍历链表Node* ptr = head;while (ptr != NULL) {printf("%d ", ptr->data);ptr = ptr->next;}return 0;}```二、非线性数据结构1. 栈(Stack)栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在栈的顶部进行插入和删除操作。
数据结构与算法学习例题与解答
数据结构与算法学习例题与解答1. 介绍数据结构与算法是计算机科学中非常重要的基础知识，它们在解决实际问题和优化程序性能方面起着至关重要的作用。
本文将为读者介绍一些常见的数据结构与算法例题，并给出相应的解答。
通过对这些例题的学习与分析，读者将能更好地理解不同数据结构和算法的应用场景，提高编程能力和解决问题的能力。
2. 栈和队列2.1 栈栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于表示函数调用、表达式求值以及实现撤销操作等。
下面是一个例题：例题：给定一个包含 n 个元素的数组 arr，要求使用栈实现对 arr 中元素的逆序输出。
解答：可以使用一个栈来辅助实现逆序输出。
首先将数组中的所有元素按顺序入栈，然后依次出栈并输出即可。
2.2 队列队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，常用于任务调度、消息传递等场景。
下面是一个例题：例题：设计一个简单的消息队列，支持消息的发布、订阅和取消订阅功能。
解答：可以使用两个队列来实现简单的消息队列。
一个队列用于存储已发布的消息，另一个队列用于存储订阅者。
当有新消息发布时，将其加入已发布消息的队列，同时遍历订阅者队列，将消息发送给每个订阅者。
3. 链表链表是一种动态数据结构，它通过指针将一组节点串联起来。
链表常用于表示链式存储的数据结构，如链表、树等。
下面是一个例题：例题：给定一个单向链表的头节点 head，要求设计一个算法找到链表的中间节点。
解答：可以使用快慢指针的方法来实现。
定义两个指针，分别称为 fast 和slow，初始时都指向链表的头节点。
fast 指针每次移动两个节点，slow 指针每次移动一个节点，直到 fast 指针到达链表末尾。
此时，slow 指针指向的节点即为链表的中间节点。
4. 树和图4.1 二叉树二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树结构。
二叉树常用于表示有层次关系的数据，如文件系统、算术表达式等。
下面是一个例题：例题：给定一棵二叉树的根节点 root，要求设计一个算法计算二叉树的节点个数。
数据结构编程实例
数据结构编程实例数据结构编程实例⒈简介数据结构是计算机科学中一个重要的概念，它用于组织和存储数据，以及提供操作和访问数据的方法。
本文将介绍一些常见的数据结构，并提供相应的编程实例。
⒉数组(Array)数组是一种线性数据结构，它由一系列相同类型的元素组成，每个元素通过索引访问。
数组的编程实例包括创建数组、访问元素、插入元素、删除元素等操作。
⒊链表(Linked List)链表也是一种线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的编程实例包括创建链表、插入节点、删除节点、反转链表等操作。
⒋栈(Stack)栈是一种特殊的线性数据结构，它采用后进先出(LIFO)的原则。
栈的编程实例包括入栈、出栈、判断栈是否为空、获取栈顶元素等操作。
⒌队列(Queue)队列是一种特殊的线性数据结构，它采用先进先出(FIFO)的原则。
队列的编程实例包括入队、出队、判断队列是否为空、获取队列头元素等操作。
⒍树(Tree)树是一种非线性数据结构，它由节点和边组成，每个节点可以有多个子节点。
树的编程实例包括创建树、遍历树、查找节点、删除节点等操作。
常见的树包括二叉树、二叉搜索树、堆等。
⒎图(Graph)图是一种非线性数据结构，它由节点和边组成，节点之间的关系可以是任意的。
图的编程实例包括创建图、遍历图、查找路径、最短路径等操作。
⒏散列表(Hash Table)散列表是一种根据关键字直接访问数据的数据结构，它通过关键字的哈希值将数据存储在数组中。
散列表的编程实例包括插入元素、查找元素、删除元素等操作。
⒐附件本文档附带有以下附件：●示例代码文件：包含各种数据结构的编程实例代码。
●图片文件：展示各种数据结构的示意图。
⒑法律名词及注释●数据结构：在法律上，数据结构是对数据组织和存储方式的法律保护。
●线性数据结构：线性数据结构是指数据元素之间存在一对一的关系。
●非线性数据结构：非线性数据结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
Python数据结构和算法常用算法和实现
Python数据结构和算法常用算法和实现一、排序算法排序是计算机编程中最常用的算法之一，以下是Python中常用的几种排序算法及其实现。
1. 冒泡排序冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法，其基本思想是通过相邻元素的比较和交换，将最大的元素逐渐“冒泡”到末尾。
```pythondef bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n - 1):for j in range(n - i - 1):if arr[j] > arr[j + 1]:arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]return arr```2. 选择排序选择排序是一种简单且比冒泡排序稍快的排序算法，其基本思想是从未排序的元素中选择最小（或最大）的元素放到已排序的部分的末尾。
```pythondef selection_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n - 1):min_idx = ifor j in range(i + 1, n):if arr[j] < arr[min_idx]:min_idx = jarr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]return arr```3. 插入排序插入排序是一种简单且稳定的排序算法，其基本思想是将未排序的元素依次插入已排序的部分的适当位置。
```pythondef insertion_sort(arr):n = len(arr)for i in range(1, n):key = arr[i]j = i - 1while j >= 0 and arr[j] > key:arr[j + 1] = arr[j]j -= 1arr[j + 1] = keyreturn arr```4. 快速排序快速排序是一种高效的的排序算法，其基本思想是通过选取一个基准值，将数组划分为两个子数组，然后递归地对子数组进行排序。
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数据结构算法编程实现样例详解
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注意比较细节的差异，关于指针问题请看“难点答疑”。
难点答疑：关于C/C++语言中的结构体与指针
1. 结构体和指针的引入原因
我们已经知道数组，它用来保存线性数据，但是它有许多缺点：
◇数组的大小是固定的，在程序运行期间是不能改变的。
我们在定义数组时必须足够大，保证程序运行时不会溢出。
但是，这也常常导致大量数组存储单元的浪费。
◇数组需要一块连续的内存空间。
但当应用程序较大，数组需要的内存块也较大时，这可能会降低程序的效率。
◇如果在数组元素中，有较多的插入操作，则被插元素后的元素需要向后移位，这也浪费机器的运行时间。
链表也是表示线性数据最有用的方法之一，用链表保存线性数据，可以克服数组的问题。
使用链表数据结构需要结构体和指针作为基础。
2. 结构体的特点
在实际问题中，一组数据往往具有不同的数据类型。
例如，在学生登记表中，姓名应为字符型；学号可为整型或字符型；年龄应为整型；性别应为字符型；成绩可为整型或实型。
由于数组还必须要求元素为相同类型，显然不能用一个数组来存放这一组数据。
因为数组中各元素的类型和长度都必须一致，以便于编译系统处理。
而结构数据类型（结构体）就可以解决这个问题。
为了满足程序设计的需要，我们自己定义数据类型，称之为自定义数据类型，结构是自定义数据类型中的一种，它可将多种数据类型组合在一起使用。
3. 结构体的定义方法
4. 结构体类型变量的引用
结构体成员的引用方法：结构变量名.成员名
如cha.height=1.65
5. 结构体变量的初始化
struct Child {
double height;
char name[10];
int age;
char sex;
}cha={1.62,”小诗”,20,’F’};
6. 结构体数组
结构体类型的定义与前面的定义方法相同，只需把变量名定义成数组形式即可：如cha[2] 结构体数组初始化举例：
struct Child {
double height;
char name[10];
int age;
char sex;
}cha[2]={{1.62，”小诗”，20，’F’}，{1.78，”小飞”，22，’M’}};
7. 为什么要用指针
指针的好处在于：只要知道数据的位置就可以访问任何大小的数据。
下图是一个简单的链表示意图：
该链表由3个结点组成，其中每个结点都分为两个域，一个是数据域（即图中的大写字母A、B、C），存放各种实际的数据，如学号num、姓名name、性别sex和成绩score等。
另一个域为指针域，存放下一结点的首地址。
比如第一个结点的指针域存放的地址是1475，就是第二个结点的首地址。
链表中的每一个结点都是同一种结构类型。
8. 指针使用说明
（1）关于指针运算符
两个运算* 和& 的作用正好相反，指针间接访问运算符* 的意思是“指针指向的对象”，而地址运算符&的意思是“得到地址”，*从地址中获得数据的内容，而&获得该数据的地址。
修改指针所指向的数据时要使用间接访问运算符*，要修改指针所指向的地址时，只需修改指针本身。
例如：（*P）++ 将指针所指向的数据增加1，而P++则是将指针指向了下一个地址。
（2）关于指针的进一步介绍
9．几种线性结构的算法实现总结（C语言实现）
顺序表的建立与操作算法
单链表的建立与操作算法
栈的建立与基本操作的算法
队列的建立与基本操作算法。