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C語言【微專案15】—陣列-鏈表聯合結構[一種復合資料結構的探索](采用指標陣列實作數-鏈結構)【2022-01-03】

2022-01-04 09:51:40 其他

C語言【微專案15】—陣列-鏈表聯合結構[一種復合資料結構的探索](采用指標陣列實作數-鏈結構)【2022-01-03】

  • 一、ArrayLinkList.c
  • 二、 運行結果示例

【TDTX】
【C99】
【特注:資料結構使用探索分享】
【編譯與運行環境】64位Windows作業系統,TDM-gcc 4.9.2 64bit編譯,
【問題描述】讓鏈表可以如同陣列一樣查找方便(修改某結點資料域方便),讓陣列如同鏈表一樣添加和洗掉元素方便,
【數-鏈結構】(Array-Link)具有陣列特性和鏈表特性,具有陣列形態操作、鏈表形態操作,
【注】 在C語言【微專案14】中已經初步使用了該思想的雛形,現在將其整理成為一種資料結構的完整操作實作
【思路】

1.在初始化鏈表的同時,初始化一個指標陣列,陣列長度是1,該陣列0位置存放單鏈表頭結點的地址
2.在使用尾插法建立鏈表有效結點時,凡新生成一個結點且入鏈表立即使用realloc函式重新分配空間,使陣列長度剛好等于頭結點+有效結點的個數,再將陣列最后一個位置放上剛入鏈的結點地址
4.在任意合法位置插入結點時,先將指標陣列空間增大一個,結點入鏈完成后,將指標陣列對應的位置空出來(將其余元素向后挪動)放上該入鏈結點的地址
5.在任意合法位置洗掉結點時,通過指標陣列完成鏈表指向更改,最后使陣列長度減1(realloc重新分配大小)
6.在查找或獲取值時,直接通過陣列形態操作即可(通過指標陣列)
7.在遍歷【數-鏈】結構時,只需通過其陣列形態遍歷即可,也可通過其鏈表形態遍歷,

一、ArrayLinkList.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Lnode
{
	int data;
	struct Lnode* next;
}Lnode;
typedef struct SingleLinkList
{
	int len;//鏈表有效結點個數記錄
	Lnode* H;//鏈表形態
	int Alen;//陣列長度記錄(頭結點+有效結點)
	Lnode** LAAP;//陣列形態的實作,指標陣列
}SLinkList;

int init_ArraySLinkList(SLinkList* S)
{
	S->H = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)*1);
	S->LAAP = (Lnode**)malloc(sizeof(Lnode*)*1);
	if(S->H == NULL || S->LAAP == NULL)
	{
		S->len = -1;
		S->Alen = -1;
		return 0;
	}
	(S->LAAP)[0] = S->H;
	(S->H)->data = -1;
	S->len = 0;
	S->Alen = 1;
	(S->H)->next = NULL;
	puts("初始化【數-鏈】結構成功!");
	return 1;
}
int Tail_ArraySLinkList(SLinkList* S)
{
	Lnode* p = S->H;
	puts("\n開始尾插法建立鏈表-輸入結點值(空格分隔,f結束):");
	while(1)
	{
		int tdata,i;
		Lnode* t;
		i = scanf("%d",&tdata); 
		if(i == 0)
		{
			break;
		}
		//printf("tdata = %d\n",tdata);
		t = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)*1);
		S->LAAP = (Lnode**)realloc(S->LAAP,sizeof(Lnode*)*(S->Alen+1));
		if(t != NULL && S->LAAP != NULL)
		{
			t->data = tdata;
			t->next = p->next;
			p->next = t;
			p = t;
			(S->len)++;
			(S->Alen)++;
			//printf("\nS->Alen = %d\n",S->Alen);
			S->LAAP[S->Alen - 1] = t;
			//Traverse_SLinkList(S);
		}
	}
}
int Insert_ArraySLinkList(SLinkList* S,int i,int e)
{
	if(S->H == NULL)
	{
		return -1;
	}
	if(i < 1 || i > S->len + 1)
	{
		puts("\n插入元素結點位置不合法!");
		return 0;
	}
	
	Lnode* p = S->H;
	Lnode* t;
	int co = -1;
	t = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)*1);
	S->LAAP = (Lnode**)realloc(S->LAAP,sizeof(Lnode*)*(S->Alen+1));
	if(t == NULL || S->LAAP == NULL)
	{
		puts("\n待插入結點失敗!");
		return 0; 
	}
	t->data = e;
	while(p != NULL)
	{
		co++;
		if(co == i - 1)
		{
			t->next = p->next;
			p->next = t;
			(S->len)++;
			(S->Alen)++;
			for(int k = S->Alen - 1;k - 1 >= 0;k--)
			{
				if(k == i)
				{
					(S->LAAP)[k] = t;
					break;
				}
				(S->LAAP)[k] = (S->LAAP)[k - 1];
			}
			return 1;
		}
		p = p->next;
	}
	return 1;
}
int Delete_ArraySLinkList(SLinkList* S,int i,int* e)
{
	if(S->H == NULL)
	{
		return -1;
	}
	if(i < 1 || i > S->len)
	{
		puts("\n洗掉元素結點位置不合法!");
		return 0;
	}
	
	(S->LAAP)[i - 1]->next = (S->LAAP)[i]->next;	
	
	free((S->LAAP)[i]);
	(S->len)--; 
	
	for(int k = i;k + 1 < S->Alen;k++)
	{
		(S->LAAP)[k] = (S->LAAP)[k+1];
	} 
	(S->Alen)--;
	
	S->LAAP = (Lnode**)realloc(S->LAAP,sizeof(Lnode*)*(S->Alen));
	if(S->LAAP == NULL)
	{
		puts("\n已經成功洗掉!但索引指標陣列多出一個空間,重新分配失敗!");
		return 1;
	}
	puts("\n已經成功洗掉,并正確調整索引指標陣列!");
	return 1; 
}
int Traverse_SLinkList(SLinkList* S)
{
	if((S->H) == NULL)
	{
		return -1;
	}
	if((S->H)->next == NULL)
	{
		puts("\n通過鏈表形態遍歷:");
		printf("[H,len = 0]:頭結點->NULL\n");
		return 1;
	}
	Lnode* p = (S->H)->next;
	int flag = 0;
	while(p != NULL)
	{
		if(flag == 0)
		{
			puts("\n通過鏈表形態遍歷:");
			printf("[H,len = %d]:頭結點->%d",S->len,p->data);
			flag = 1;
		}
		else
		{
			printf("->%d",p->data);
		}
		p = p->next;
	}
	printf("->NULL\n");
	return 1;
}
int Traverse_ArraySLinkList(SLinkList* S)
{
	for(int i = 0;i < S->Alen;i++)
	{
		if(i == 0)
		{
			puts("\n通過陣列形態遍歷:");
			printf("[H,len = %d]:頭結點",S->len);
			continue;
		}
		printf("->%d",(S->LAAP)[i]->data);
	}
	printf("->NULL\n");
	return 1;
}

int Search_ArraySLinkList(SLinkList* S,int e)
{
	for(int i = 1;i < S->Alen;i++)
	{
		if( (S->LAAP)[i]->data == e )
		{
			return i;
		}
	}
	return 0;
}
int Get_ArraySLinkList(SLinkList* S,int n)
{
	if(n >= 1 && n <= S->Alen - 1)
	{
		return (S->LAAP)[n]->data;
	}
	puts("\n獲取位置不合法!"); 
	return -2147483648;
}
int Close_ArraySLinkList(SLinkList* S)
{
	for(int i = 0;i < S->Alen;i++)
	{
		free((S->LAAP)[i]);
	}
	free(S->LAAP);
	puts("關閉【數-鏈】結構成功!");
	return 1;
}

int main()
{
	SLinkList S;
	init_ArraySLinkList(&S);
	Traverse_SLinkList(&S);
	Traverse_ArraySLinkList(&S);
	puts("---------------------------------------------------");
	Tail_ArraySLinkList(&S);
	Traverse_SLinkList(&S);
	Traverse_ArraySLinkList(&S);
	puts("---------------------------------------------------");
	
	fflush(stdin);
	int n; 
	puts("輸入一個值可以查詢其在單鏈表中的位置(0-不存在):");
	scanf("%d",&n);
	printf("%d在第%d位置!\n",n,Search_ArraySLinkList(&S,n));
	puts("---------------------------------------------------");
	puts("輸入一個位置可以獲取該位置的值:");
	scanf("%d",&n);
	printf("第%d位置的值:%d\n",n,Get_ArraySLinkList(&S,n));
	puts("---------------------------------------------------");
	
	puts("輸入插入位置和值(空格分隔):");
	int locate,value;
	scanf("%d %d",&locate,&value); 
	Insert_ArraySLinkList(&S,locate,value);
	Traverse_SLinkList(&S);
	Traverse_ArraySLinkList(&S);
	puts("---------------------------------------------------");
	
	puts("輸入插入位置和值(空格分隔):");
	scanf("%d %d",&locate,&value); 
	Insert_ArraySLinkList(&S,locate,value);
	Traverse_SLinkList(&S);
	Traverse_ArraySLinkList(&S);
	puts("---------------------------------------------------");
	
	int t;
	puts("輸入要洗掉的位置:");
	scanf("%d",&n); 
	Delete_ArraySLinkList(&S,n,&t);
	Traverse_SLinkList(&S);
	Traverse_ArraySLinkList(&S);
	puts("---------------------------------------------------");
	Close_ArraySLinkList(&S);
	
	return 0;
}

二、 運行結果示例

在這里插入圖片描述


------------------------------------------------------第十五次發專案類文章有點激動啊!-----------------------------------------------------
-----------------------------------------------------【C語言—微專案—自編練習】----------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------【TDTX】--------------------------------------------------------------------------

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/402731.html

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