Data_Structure02-线性表

一、PTA实验作业

本周要求挑3道题目写设计思路、调试过程。设计思路用伪代码描述。
1、顺序表选择一题（6-2,6-3,7-1选一题），代码必须用顺序结构抽象数据类型封装
2、单链表选择一题（6-1不能选）
3、有序表选择一题

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选题：

1、7-1 最长连续递增子序列（20 分）
2、6-4 集合的基本运算（单链表）（10 分）
3、7-3 两个有序序列的中位数（25 分）

题目1：7-1 最长连续递增子序列

1、设计思路

#头文件
结构体LNode{
	定义整型变量x; //用来存储记录的数
	定义整型变量y; //用来记录连续的个数
}A[100001];
int main(){
	定义整型变量i,j; //用于循环
	定义 n;			 //用于记录序列的长度
	定义 max<-1,c;	 //max记录连续最大值
					 //c记录连续最大的开始
	输入n;
	/*****输入序列*****/
	for i<-0 to n-1 do
		输入A[i].x;
	end
	/*将连续个数初始化为1*/
	for i<-0 to n-1 do
		A[i].y<-1;
	end
	/*****判断递增*****/
	for i<-0 to n-1 do
		for j<-i+1 to n-1 do
			if(后一个数的值 > 前一个数的值）
				then A[i].y++;	//i处的记录加一
				else break;
		end
	end
	/*****判断最大值*****/
	for i<-0 to n-1 do
		if( i的连续的个数 > max )
			then max<-A[i].y;
				 c<-i;		//从i开始的序列
	end
	/*****输出最大子列*****/
	for i<-c to c+max-2 do
		输出 "A[i].x "		//末尾有空格
	end
	输出"A[c+max-1].x"			//末尾没空格
}

2、代码截图

3、PTA提交列表说明

第一次编译错误是因为没有修改编译器的缘故，C++的代码用C的编译器。

题目2：6-4 集合的基本运算（单链表）

1、设计思路

/*********裁判测试程序**********/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char ElemType;
typedef struct LNode	//定义单链表结点类型
{
  	ElemType data;
    struct LNode *next;
} LinkList;
void DispList(LinkList *L);  //输出链表元素，每个结点元素值以空格符间隔，以换行符结束。
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n); //用数组元素值尾插法创建链表。
void DestroyList(LinkList *&L);//销毁链表。
void sort(LinkList *&L)		//单链表元素递增排序。
void Union(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc)  //求两有序集合ha、hb的并集hc。
void InterSect(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc)	//求两有序集合ha、hb的的交集hc。
void Subs(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc)	//求两有序集合ha、hb的差集hc。
int main()
{
	LinkList *ha,*hb,*hc;
	ElemType a[100]={0};
	ElemType b[100]={0};
	int i=0;
	char ch;
	while((ch=getchar())!='\n')
	{
		a[i++]=ch;
	}
	CreateListR(ha,a,i);
	i=0;
	while((ch=getchar())!='\n')
	{
		b[i++]=ch;
	}
	CreateListR(hb,b,i);
	printf("A: ");DispList(ha);
	printf("B: ");DispList(hb);
	sort(ha);
	sort(hb);
	printf("sorted A: ");DispList(ha);
	printf("sorted B: ");DispList(hb);
	Union(ha,hb,hc);
	printf("Union C: ");DispList(hc);
	InterSect(ha,hb,hc);
	printf("InterSect C: ");DispList(hc);
	Subs(ha,hb,hc);
	printf("Subs C: ");DispList(hc);
	DestroyList(ha);
	DestroyList(hb);
	DestroyList(hc);
	return 0;
}
/* 请在这里填写答案 */

/*输出链表元素，每个结点元素值以空格符间隔，以换行符结束。*/
void DispList(LinkList *L){
	定义结构体类型指针p;
	p指向L;
	while p	//当p不为空时进入循环
		do 输出p->next;
		p <- p->next;
		end
	输出回车;
}
/*用数组元素值尾插法创建链表。*/
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n){
	定义结构体类型指针p,q;
	给L申请结构体内存空间;
	L->next <- NULL;
	P指向L;
	定义整型变量 i<-0;
	while n--
		do 给q申请结构体内存空间;
		q->data <- a[i++];	//赋值后，i++
		q->next <- 0;
		p->next 指向 q;
		p 指向 p->next;
		end
	L 指向 L->next;		//去除空头
}
/*****销毁链表*****/
void DestroyList(LinkList *&L){
	定义结构体类型指针p;
	while L
		do P指向L;
		L <- L->next;
		清除p的内存空间;
		end
}
/***单链表元素递增排序。***/
void sort(LinkList *&L)	{
	if !L  //如果L为空，则返回
		then return;
	定义整型变量 temp;  //用于交换数据
	定义结构体类型指针p,q;
	for p<-L to p为空
		for q<-L to q为空
			if p指向的数据 < q指向的数据
				then 交换p,q所指向的数据
		end
	end
}
/***求两有序集合ha、hb的并集hc。***/
void Union(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc){
	定义结构体类型指针pa,pb,pc,pl;
	pa 指向 ha;
	pb 指向 hb;
	给hc申请结构体内存空间
	hc->next <- NULL ;
	pc 指向hc;
	while pa&&pb	//pa,pb均不为空
		do 给pl申请结构体内存空间
		if pa指向的数据 < pb指向的数据
			then pl指向的数据 <- pa指向的数据
			pl->next <- NULL;
			pc->next 指向 pl;
			pa 指向 pa->next;
		elseif pa指向的数据 > pb指向的数据
			then pl指向的数据 <- pb指向的数据
			pl->next <- NULL;
			pc->next 指向 pl;
			pb 指向 pb->next;
		else //pa指向的数据 = pb指向的数据
			then pl指向的数据 <- pa指向的数据
			pl->next <- NULL;
			pc->next 指向 pl;
			pa 指向 pa->next;
			pb 指向 pb->next;
		pl 指向 pl->next;
	end
	/****将不为空的剩余数据依次添加到pl后面****/
	while pa
		do 给pl申请结构体内存空间
		pl指向的数据 <- pa指向的数据
		pl->next <- NULL;
		pc->next 指向 pl;
		pa 指向 pa->next;
		pc 指向 pc->next;
	end
	while pb
		do 给pl申请结构体内存空间
		pl指向的数据 <- pb指向的数据
		pl->next <- NULL;
		pc->next 指向 pl;
		pb 指向 pb->next;
		pc 指向 pc->next;
	end
	hc 指向 hc->next; //去除空头
}
/***求两有序集合ha、hb的的交集hc。***/
void InterSect(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc)	{
	定义结构体类型指针pa,pb,pc,pl;
	pa 指向 ha;
	pb 指向 hb;
	给hc申请结构体内存空间
	hc->next <- NULL;
	pc 指向 hc;
	while pa&&pb	//pa,pb均不为空
		do 给pl申请结构体内存空间
		if pa指向的数据 = pb指向的数据
			then pl指向的数据 <- pa指向的数据
			pl->next <- NULL;
			pc->next 指向 pl;
			pa 指向 pa->next;
			pb 指向 pb->next;
			pc 指向 pc->next;
		elseif pa指向的数据 < pb指向的数据
			then pa 指向 pa->next;
		else //pa指向的数据 > pb指向的数据
			pb 指向 pb->next;
	end
	hc 指向 hc->next; //去除空头
}
/****求两有序集合ha、hb的差集hc。*****/
void Subs(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc){
//hc已经是两个有序集合ha，hb的交集
	定义结构体类型指针pa,pc,p,pl;
	pa 指向 ha;
	给pc申请结构体内存空间
	pc->next <- NULL;
	p 指向 hc;
	while pa&&pb	//pa,pb均不为空
		do if hc指向的数据 = pa指向的数据
			pa 指向 pa->next;
			hc 指向 hc->next;
			continue;
		else 给pl申请结构体内存空间
			pl指向的数据 <- pa指向的数据;
			pl->next <- NULL;
			pc->next 指向 pl;
			pa 指向 pa->next;
		pc 指向 pc->next;
	end
	while pa
		do 给pl申请结构体内存空间
		pl指向的数据 <- pa指向的数据
		pl->next <- NULL;
		pc->next 指向 pl;
		pa 指向 pa->next;
		pc 指向 pc->next;
	end
	p 指向 p->next;
	hc 指向 p;
}

2、代码截图

3、PTA提交列表说明

    第一次提交错是因为求并集和差集的函数有错：
并集中的错误是因为一个判断少了一个；
而差集的错误是因为一开始没有发现，hc已经是ha，hb的交集。

题目3：7-3 两个有序序列的中位数

1、设计思路

#头文件
#定义宏 MaxSize 100000
重定义结构体 LNode{
	定义int类型的 data;
	定义结构体指针 next;
}为LinkList;
函数声明：
void CreateListR( LinkList *&L,ElemType a[],int n );	// 创建链表
void Union(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc);	//求并集 
int main(){
	定义int类型的n;
	定义int类型的数组a[MaxSize];
	定义int类型的数组b[MaxSize];
	输入n;
	定义int类型的i;
	for i=0 to n-1
		输入a[i]
	end
	CreateListR(h1,a,i);	//将数组a的值创建为单链表
	for i=0 to n-1
		输入b[i]
	end
	CreateListR(h2,b,i);	//将数组a的值创建为单链表
	Union(h1,h2,h3);		//将单链表的h1,h2合并为h3
	i<-1;
	r 指向 h3;
	while i<n
		do r指向r->next;
		i++
	end
	输出 r->data;
	return 0;
}
void CreateListR( LinkList *&L,ElemType a[],int n ){
	定义结构体指针p,q;
	给L申请指针内存空间;
	L->next <- NULL;
	p 指向 L；
	定义int类型的 i<-0;
	while n--
		do 给q申请指针内存空间
		q指向的数据 <- a[i];
		q->next <- NULL;
		p->next 指向 q;
		p 指向 p->next;
	end
	L 指向 L->next
}
void Union(LinkList *ha,LinkList *hb,LinkList *&hc){
    	定义结构体类型指针pa,pb,pc,pl,pm;
    	pa 指向 ha;
    	pb 指向 hb;
    	给hc申请结构体内存空间
    	hc->next <- NULL ;
    	pc 指向hc;
    	while pa&&pb	//pa,pb均不为空
    		do 给pl申请结构体内存空间
    		if pa指向的数据 < pb指向的数据
    			then pl指向的数据 <- pa指向的数据
    			pl->next <- NULL;
    			pc->next 指向 pl;
    			pa 指向 pa->next;
    		elseif pa指向的数据 > pb指向的数据
    			then pl指向的数据 <- pb指向的数据
    			pl->next <- NULL;
    			pc->next 指向 pl;
    			pb 指向 pb->next;
    		else //pa指向的数据 = pb指向的数据
    			then pl指向的数据 <- pb指向的数据
    			pl->next <- NULL;
    			pc->next 指向 pl;
    			pb 指向 pb->next;
				给pm申请指针内存空间
				pm指向的数据 <- pa指向的数据
    			pm->next <- NULL;
    			pc->next 指向 pm;
    			pa 指向 pa->next;
			pc 指向 pc->next;
    	end
    	/****将不为空的剩余数据依次添加到pl后面****/
    	while pa
    		do 给pl申请结构体内存空间
    		pl指向的数据 <- pa指向的数据
    		pl->next <- NULL;
    		pc->next 指向 pl;
    		pa 指向 pa->next;
    		pc 指向 pc->next;
    	end
    	while pb
    		do 给pl申请结构体内存空间
    		pl指向的数据 <- pb指向的数据
    		pl->next <- NULL;
    		pc->next 指向 pl;
    		pb 指向 pb->next;
    		pc 指向 pc->next;
    	end
    	hc 指向 hc->next; //去除空头
}

2、代码截图

3、PTA提交列表说明

第一次提交编译错误原因：未修改编译器；
接下来的错误均为最小N的错误，当n=1时，应该输出最小的数，而我输出的是一个地址，经过调试发现，在并集里面有一句代码“if( ha->next==NULL&&hb->next==NULL ) return;”导致并集为空，

二、截图本周题目集的PTA最后排名

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1、顺序表PTA排名

2.链表PTA排名

3.我的总分

    本次两个题集的总分为227分，自评分为2分

三、本周学习总结

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1.谈谈你本周数据结构学习时间是如何安排，对自己安排满意么，若不满意，打算做什么改变？

1、如何安排：
    首先必须是在上课认真听讲，完成随堂练习和互动，其次，在课堂外，多加训练，完成pta题集，并在时间允许的情况下，完成更多的题目，如pat等平台上的题。
2、我对我的安排感觉还比较满意，只是能空余出来的时间不多，完成pta上的题目花费太多的时间，对链表的操作还不太熟悉，需要多加联系

2.谈谈你对线性表的认识？

线性表是n（n为0时为空表）个数据元素的有限集合，他的特点是：
（1）存在唯一的一个被叫做“第一个”的数据元素，存在唯一的一个被叫做“最后一个”的数据元素。
（2）除了第一个数据元素外，其它的数据元素都有一个前驱。除了最后一个数据元素外，其它的数据元素都有一个后继。
线性表主要有两种实现方式：一种为顺序表，另一种为链表
（1）顺序表的实现主要为数组，算法比较简单，可以容易的找到第i个储存的内容，但是在插入新元素，或者删除一个元素的时候，相对麻烦。
（2）链表的逻辑结构严谨，在进行插入和删除操作时较为简便，但是，在查找元素的时候比较麻烦。

3.代码Git提交记录截图