数学问题:

1.精度计算——大数阶乘

2.精度计算——乘法(大数乘小数)

3.精度计算——乘法(大数乘大数)

4.精度计算——加法

5.精度计算——减法

6.任意进制转换

7.最大公约数、最小公倍数

8.组合序列

9.快速傅立叶变换(FFT)

10.Ronberg算法计算积分

11.行列式计算

12.求排列组合数

字符串处理:

1.字符串替换

2.字符串查找

3.字符串截取

计算几何:

1.叉乘法求任意多边形面积

2.求三角形面积

3.两矢量间角度

4.两点距离(2D、3D)

5.射向法判断点是否在多边形内部

6.判断点是否在线段上

7.判断两线段是否相交

8.判断线段与直线是否相交

9.点到线段最短距离

10.求两直线的交点

11.判断一个封闭图形是凹集还是凸集

12.Graham扫描法寻找凸包

数论:

1.x的二进制长度

2.返回x的二进制表示中从低到高的第i位

3.模取幂运算

4.求解模线性方程

5.求解模线性方程组(中国余数定理)

6.筛法素数产生器

7.判断一个数是否素数

图论:

1.Prim算法求最小生成树

2.Dijkstra算法求单源最短路径

3.Bellman-ford算法求单源最短路径

4.Floyd算法求每对节点间最短路径

排序/查找:

1.快速排序

2.希尔排序

3.选择法排序

4.二分查找

数据结构:

1.顺序队列

2.顺序栈

3.链表

4.链栈

5.二叉树

一、数学问题

1.精度计算——大数阶乘

语法:int result=factorial(int n);

参数:

n: n 的阶乘

返回值: 阶乘结果的位数

注意:

本程序直接输出n!的结果,需要返回结果请保留long a[]

需要 math.h

源程序:

int factorial(int n)

{

long a[10000];

int i,j,l,c,m=0,w;

a[0]=1;

for(i=1;i<=n;i++)

{

c=0;

for(j=0;j<=m;j++)

{

a[j]=a[j]*i+c;

c=a[j]/10000;

a[j]=a[j]%10000;

}

if(c>0) {m++;a[m]=c;}

}

w=m*4+log10(a[m])+1;

printf("\n%ld",a[m]);

for(i=m-1;i>=0;i--) printf("%4.4ld",a[i]);

return w;

}

2.精度计算——乘法(大数乘小数)

语法:mult(char c[],char t[],int m);

参数:

c[]: 被乘数,用字符串表示,位数不限

t[]: 结果,用字符串表示

m: 乘数,限定10以内

返回值: null

注意:

需要 string.h

源程序:

void mult(char c[],char t[],int m)

{

int i,l,k,flag,add=0;

char s[100];

l=strlen(c);

for (i=0;i<l;i++)

s[l-i-1]=c[i]-'0';

for (i=0;i<l;i++)

{

k=s[i]*m+add;

if (k>=10) {s[i]=k%10;add=k/10;flag=1;} else {s[i]=k;flag=0;add=0;}

}

if (flag) {l=i+1;s[i]=add;} else l=i;

for (i=0;i<l;i++)

t[l-1-i]=s[i]+'0';

t[l]='\0';

}

3.精度计算——乘法(大数乘大数)

语法:mult(char a[],char b[],char s[]);

参数:

a[]: 被乘数,用字符串表示,位数不限

b[]: 乘数,用字符串表示,位数不限

t[]: 结果,用字符串表示

返回值: null

注意:

空间复杂度为 o(n^2)

需要 string.h

源程序:

void mult(char a[],char b[],char s[])

{

int i,j,k=0,alen,blen,sum=0,res[65][65]={0},flag=0;

char result[65];

alen=strlen(a);blen=strlen(b);

for (i=0;i<alen;i++)

for (j=0;j<blen;j++) res[i][j]=(a[i]-'0')*(b[j]-'0');

for (i=alen-1;i>=0;i--)

{

for (j=blen-1;j>=0;j--) sum=sum+res[i+blen-j-1][j];

result[k]=sum%10;

k=k+1;

sum=sum/10;

}

for (i=blen-2;i>=0;i--)

{

for (j=0;j<=i;j++) sum=sum+res[i-j][j];

result[k]=sum%10;

k=k+1;

sum=sum/10;

}

if (sum!=0) {result[k]=sum;k=k+1;}

for (i=0;i<k;i++) result[i]+='0';

for (i=k-1;i>=0;i--) s[i]=result[k-1-i];

s[k]='\0';

while(1)

{

if (strlen(s)!=strlen(a)&&s[0]=='0')

strcpy(s,s+1);

else

break;

}

}

4.精度计算——加法

语法:add(char a[],char b[],char s[]);

参数:

a[]: 被乘数,用字符串表示,位数不限

b[]: 乘数,用字符串表示,位数不限

t[]: 结果,用字符串表示

返回值: null

注意:

空间复杂度为 o(n^2)

需要 string.h

源程序:

void add(char a[],char b[],char back[])

{

int i,j,k,up,x,y,z,l;

char *c;

if (strlen(a)>strlen(b)) l=strlen(a)+2; else l=strlen(b)+2;

c=(char *) malloc(l*sizeof(char));

i=strlen(a)-1;

j=strlen(b)-1;

k=0;up=0;

while(i>=0||j>=0)

{

if(i<0) x='0'; else x=a[i];

if(j<0) y='0'; else y=b[j];

z=x-'0'+y-'0';

if(up) z+=1;

if(z>9) {up=1;z%=10;} else up=0;

c[k++]=z+'0';

i--;j--;

}

if(up) c[k++]='1';

i=0;

c[k]='\0';

for(k-=1;k>=0;k--)

back[i++]=c[k];

back[i]='\0';

}

5.精度计算——减法

语法:sub(char s1[],char s2[],char t[]);

参数:

s1[]: 被减数,用字符串表示,位数不限

s2[]: 减数,用字符串表示,位数不限

t[]: 结果,用字符串表示

返回值: null

注意:

默认s1>=s2,程序未处理负数情况

需要 string.h

源程序:

void sub(char s1[],char s2[],char t[])

{

int i,l2,l1,k;

l2=strlen(s2);l1=strlen(s1);

t[l1]='\0';l1--;

for (i=l2-1;i>=0;i--,l1--)

{

if (s1[l1]-s2[i]>=0)

t[l1]=s1[l1]-s2[i]+'0';

else

{

t[l1]=10+s1[l1]-s2[i]+'0';

s1[l1-1]=s1[l1-1]-1;

}

}

k=l1;

while(s1[k]<0) {s1[k]+=10;s1[k-1]-=1;k--;}

while(l1>=0) {t[l1]=s1[l1];l1--;}

loop:

if (t[0]=='0')

{

l1=strlen(s1);

for (i=0;i<l1-1;i++) t[i]=t[i+1];

t[l1-1]='\0';

goto loop;

}

if (strlen(t)==0) {t[0]='0';t[1]='\0';}

}

6.任意进制转换

语法:conversion(char s1[],char s2[],long d1,long d2);

参数:

s[]: 原进制数字,用字符串表示

s2[]: 转换结果,用字符串表示

d1: 原进制数

d2: 需要转换到的进制数

返回值: null

注意:

高于9的位数用大写'A'~'Z'表示,2~16位进制通过验证

源程序:

void conversion(char s[],char s2[],long d1,long d2)

{

long i,j,t,num;

char c;

num=0;

for (i=0;s[i]!='\0';i++)

{

if (s[i]<='9'&&s[i]>='0') t=s[i]-'0'; else t=s[i]-'A'+10;

num=num*d1+t;

}

i=0;

while(1)

{

t=num%d2;

if (t<=9) s2[i]=t+'0'; else s2[i]=t+'A'-10;

num/=d2;

if (num==0) break;

i++;

}

for (j=0;j<i/2;j++)

{c=s2[j];s2[j]=s[i-j];s2[i-j]=c;}

s2[i+1]='\0';

}

7.最大公约数、最小公倍数

语法:resulet=hcf(int a,int b)、result=lcd(int a,int b)

参数:

a: int a,求最大公约数或最小公倍数

b: int b,求最大公约数或最小公倍数

返回值: 返回最大公约数(hcf)或最小公倍数(lcd)

注意:

lcd 需要连同 hcf 使用

源程序:

int hcf(int a,int b)

{

int r=0;

while(b!=0)

{

r=a%b;

a=b;

b=r;

}

return(a);

}

lcd(int u,int v,int h)

{

return(u*v/h);

}

8.组合序列

语法:m_of_n(int m, int n1, int m1, int* a, int head)

参数:

m: 组合数C的上参数

n1: 组合数C的下参数

m1: 组合数C的上参数,递归之用

*a: 1~n的整数序列数组

head: 头指针

返回值: null

注意:

*a需要自行产生

初始调用时,m=m1、head=0

调用例子:求C(m,n)序列:m_of_n(m,n,m,a,0);

源程序:

void m_of_n(int m, int n1, int m1, int* a, int head)

{

int i,t;

if(m1<0 || m1>n1) return;

if(m1==n1)

{

for(i=0;i<m;i++) cout<<a[i]<<' '; // 输出序列

cout<<'\n';

return;

}

m_of_n(m,n1-1,m1,a,head); // 递归调用

t=a[head];a[head]=a[n1-1+head];a[n1-1+head]=t;

m_of_n(m,n1-1,m1-1,a,head+1); // 再次递归调用

t=a[head];a[head]=a[n1-1+head];a[n1-1+head]=t;

}

9.快速傅立叶变换(FFT)

语法:kkfft(double pr[],double pi[],int n,int k,double fr[],double fi[],int l,int il);

参数:

pr[n]: 输入的实部

pi[n]: 数入的虚部

n,k: 满足n=2^k

fr[n]: 输出的实部

fi[n]: 输出的虚部

l: 逻辑开关,0 FFT,1 ifFT

il: 逻辑开关,0 输出按实部/虚部;1 输出按模/幅角

返回值: null

注意:

需要 math.h

源程序:

void kkfft(pr,pi,n,k,fr,fi,l,il)

int n,k,l,il;

double pr[],pi[],fr[],fi[];

{

int it,m,is,i,j,nv,l0;

double p,q,s,vr,vi,poddr,poddi;

for (it=0; it<=n-1; it++)

{

m=it; is=0;

for (i=0; i<=k-1; i++)

{j=m/2; is=2*is+(m-2*j); m=j;}

fr[it]=pr[is]; fi[it]=pi[is];

}

pr[0]=1.0; pi[0]=0.0;

p=6.283185306/(1.0*n);

pr[1]=cos(p); pi[1]=-sin(p);

if (l!=0) pi[1]=-pi[1];

for (i=2; i<=n-1; i++)

{

p=pr[i-1]*pr[1];

q=pi[i-1]*pi[1];

s=(pr[i-1]+pi[i-1])*(pr[1]+pi[1]);

pr[i]=p-q; pi[i]=s-p-q;

}

for (it=0; it<=n-2; it=it+2)

{

vr=fr[it]; vi=fi[it];

fr[it]=vr+fr[it+1]; fi[it]=vi+fi[it+1];

fr[it+1]=vr-fr[it+1]; fi[it+1]=vi-fi[it+1];

}

m=n/2; nv=2;

for (l0=k-2; l0>=0; l0--)

{

m=m/2; nv=2*nv;

for (it=0; it<=(m-1)*nv; it=it+nv)

for (j=0; j<=(nv/2)-1; j++)

{

p=pr[m*j]*fr[it+j+nv/2];

q=pi[m*j]*fi[it+j+nv/2];

s=pr[m*j]+pi[m*j];

s=s*(fr[it+j+nv/2]+fi[it+j+nv/2]);

poddr=p-q; poddi=s-p-q;

fr[it+j+nv/2]=fr[it+j]-poddr;

fi[it+j+nv/2]=fi[it+j]-poddi;

fr[it+j]=fr[it+j]+poddr;

fi[it+j]=fi[it+j]+poddi;

}

}

if (l!=0)

for (i=0; i<=n-1; i++)

{

fr[i]=fr[i]/(1.0*n);

fi[i]=fi[i]/(1.0*n);

}

if (il!=0)

for (i=0; i<=n-1; i++)

{

pr[i]=sqrt(fr[i]*fr[i]+fi[i]*fi[i]);

if (fabs(fr[i])<0.000001*fabs(fi[i]))

{

if ((fi[i]*fr[i])>0) pi[i]=90.0;

else pi[i]=-90.0;

}

else

pi[i]=atan(fi[i]/fr[i])*360.0/6.283185306;

}

return;

}

10.Ronberg算法计算积分

语法:result=integral(double a,double b);

参数:

a: 积分上限

b: 积分下限

function f: 积分函数

返回值: f在(a,b)之间的积分值

注意:

function f(x)需要自行修改,程序中用的是sina(x)/x

需要 math.h

默认精度要求是1e-5

源程序:

double f(double x)

{

return sin(x)/x; //在这里插入被积函数

}

double integral(double a,double b)

{

double h=b-a;

double t1=(1+f(b))*h/2.0;

int k=1;

double r1,r2,s1,s2,c1,c2,t2;

loop:

double s=0.0;

double x=a+h/2.0;

while(x<b)

{

s+=f(x);

x+=h;

}

t2=(t1+h*s)/2.0;

s2=t2+(t2-t1)/3.0;

if(k==1)

{

k++;h/=2.0;t1=t2;s1=s2;

goto loop;

}

c2=s2+(s2-s1)/15.0;

if(k==2){

c1=c2;k++;h/=2.0;

t1=t2;s1=s2;

goto loop;

}

r2=c2+(c2-c1)/63.0;

if(k==3){

r1=r2; c1=c2;k++;

h/=2.0;

t1=t2;s1=s2;

goto loop;

}

while(fabs(1-r1/r2)>1e-5){

r1=r2;c1=c2;k++;

h/=2.0;

t1=t2;s1=s2;

goto loop;

}

return r2;

}

11.行列式计算

语法:result=js(int s[][],int n)

参数:

s[][]: 行列式存储数组

n: 行列式维数,递归用

返回值: 行列式值

注意:

函数中常数N为行列式维度,需自行定义

源程序:

int js(s,n)

int s[][N],n;

{

int z,j,k,r,total=0;

int b[N][N];/*b[N][N]用于存放,在矩阵s[N][N]中元素s[0]的余子式*/

if(n>2)

{

for(z=0;z<n;z++)

{

for(j=0;j<n-1;j++)

for(k=0;k<n-1;k++)

if(k>=z) b[j][k]=s[j+1][k+1];  else b[j][k]=s[j+1][k];

if(z%2==0) r=s[0][z]*js(b,n-1); /*递归调用*/

else r=(-1)*s[0][z]*js(b,n-1);

total=total+r;

}

}

else if(n==2)

total=s[0][0]*s[1][1]-s[0][1]*s[1][0];

return total;

}

12.求排列组合数

语法:result=P(long n,long m); / result=long C(long n,long m);

参数:

m: 排列组合的上系数

n: 排列组合的下系数

返回值: 排列组合数

注意:

符合数学规则:m<=n

源程序:

long P(long n,long m)

{

long p=1;

while(m!=0)

{p*=n;n--;m--;}

return p;

}

long C(long n,long m)

{

long i,c=1;

i=m;

while(i!=0)

{c*=n;n--;i--;}

while(m!=0)

{c/=m;m--;}

return c;

}

二、字符串处理

1.字符串替换

语法:replace(char str[],char key[],char swap[]);

参数:

str[]: 在此源字符串进行替换操作

key[]: 被替换的字符串,不能为空串

swap[]: 替换的字符串,可以为空串,为空串表示在源字符中删除key[]

返回值: null

注意:

默认str[]长度小于1000,如否,重新设定设定tmp大小

需要 string.h

源程序:

void replace(char str[],char key[],char swap[])

{

int l1,l2,l3,i,j,flag;

char tmp[1000];

l1=strlen(str);

l2=strlen(key);

l3=strlen(swap);

for (i=0;i<=l1-l2;i++)

{

flag=1;

for (j=0;j<l2;j++)

if (str[i+j]!=key[j]) {flag=0;break;}

if (flag)

{

strcpy(tmp,str);

strcpy(&tmp[i],swap);

strcpy(&tmp[i+l3],&str[i+l2]);

strcpy(str,tmp);

i+=l3-1;

l1=strlen(str);

}

}

}

2.字符串查找

语法:result=strfind(char str[],char key[]);

参数:

str[]: 在此源字符串进行查找操作

key[]: 被查找的字符串,不能为空串

返回值: 如果查找成功,返回key在str中第一次出现的位置,否则返回-1

注意:

需要 string.h

源程序:

int strfind(char str[],char key[])

{

int l1,l2,i,j,flag;

l1=strlen(str);

l2=strlen(key);

for (i=0;i<=l1-l2;i++)

{

flag=1;

for (j=0;j<l2;j++)

if (str[i+j]!=key[j]) {flag=0;break;}

if (flag) return i;

}

return -1;

}

3.字符串截取

语法:mid(char str[],int start,int len,char strback[])

参数:

str[]: 操作的目标字符串

start: 从第start个字符串开始,截取长度为len的字符

len: 从第start个字符串开始,截取长度为len的字符

strback[]: 截取的到的字符

返回值: 0:超出字符串长度,截取失败;1:截取成功

注意:

需要 string.h

源程序:

int mid(char str[],int start,int len,char strback[])

{

int l,i,k=0;

l=strlen(str);

if (start+len>l) return 0;

for (i=start;i<start+len;i++)

strback[k++]=str[i];

strback[k]='\0';

return 1;

}

三、计算几何

1.叉乘法求任意多边形面积

语法:result=polygonarea(Point *polygon,int N);

参数:

*polygon: 多变形顶点数组

N: 多边形顶点数目

返回值: 多边形面积

注意:

支持任意多边形,凹、凸皆可

多边形顶点输入时按顺时针顺序排列

源程序:

typedef struct {

double x,y;

} Point;

double polygonarea(Point *polygon,int N)

{

int i,j;

double area = 0;

for (i=0;i<N;i++) {

j = (i + 1) % N;

area += polygon[i].x * polygon[j].y;

area -= polygon[i].y * polygon[j].x;

}

area /= 2;

return(area < 0 ? -area : area);

}

2.求三角形面积

语法:result=area3(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3);

参数:

x1~3: 三角形3个顶点x坐标

y1~3: 三角形3个顶点y坐标

返回值: 三角形面积

注意:

需要 math.h

源程序:

float area3(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3)

{

float a,b,c,p,s;

a=sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));

b=sqrt((x1-x3)*(x1-x3)+(y1-y3)*(y1-y3));

c=sqrt((x3-x2)*(x3-x2)+(y3-y2)*(y3-y2));

p=(a+b+c)/2;

s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));

return s;

}

3.两矢量间角度

语法:result=angle(double x1, double y1, double x2, double y2);

参数:

x/y1~2: 两矢量的坐标

返回值: 两的角度矢量

注意:

返回角度为弧度制,并且以逆时针方向为正方向

需要 math.h

源程序:

#define PI 3.1415926

double angle(double x1, double y1, double x2, double y2)

{

double dtheta,theta1,theta2;

theta1 = atan2(y1,x1);

theta2 = atan2(y2,x2);

dtheta = theta2 - theta1;

while (dtheta > PI)

dtheta -= PI*2;

while (dtheta < -PI)

dtheta += PI*2;

return(dtheta);

}

4.两点距离(2D、3D)

语法:result=distance_2d(float x1,float x2,float y1,float y2);

参数:

x/y/z1~2: 各点的x、y、z坐标

返回值: 两点之间的距离

注意:

需要 math.h

源程序:

float distance_2d(float x1,float x2,float y1,float y2)

{

return(sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)));

}

float distance_3d(float x1,float x2,float y1,float y2,float z1,float z2)

{

return(sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)+(z1-z2)*(z1-z2)));

}

5.射向法判断点是否在多边形内部

语法:result=insidepolygon(Point *polygon,int N,Point p);

参数:

*polygon: 多边形顶点数组

N: 多边形顶点个数

p: 被判断点

返回值: 0:点在多边形内部;1:点在多边形外部

注意:

若p点在多边形顶点或者边上,返回值不确定,需另行判断

需要 math.h

源程序:

#define MIN(x,y) (x < y ? x : y)

#define MAX(x,y) (x > y ? x : y)

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int insidepolygon(Point *polygon,int N,Point p)

{

int counter = 0;

int i;

double xinters;

Point p1,p2;

p1 = polygon[0];

for (i=1;i<=N;i++) {

p2 = polygon[i % N];

if (p.y > MIN(p1.y,p2.y)) {

if (p.y <= MAX(p1.y,p2.y)) {

if (p.x <= MAX(p1.x,p2.x)) {

if (p1.y != p2.y) {

xinters = (p.y-p1.y)*(p2.x-p1.x)/(p2.y-p1.y)+p1.x;

if (p1.x == p2.x || p.x <= xinters)

counter++;

}

}

}

}

p1 = p2;

}

if (counter % 2 == 0)

return(OUTSIDE);

else

return(INSIDE);

}

6.判断点是否在线段上

语法:result=Pointonline(Point p1,Point p2,Point p);

参数:

p1、p2: 线段的两个端点

p: 被判断点

返回值: 0:点在不在线段上;1:点在线段上

注意:

若p线段端点上返回1

需要 math.h

源程序:

#define MIN(x,y) (x < y ? x : y)

#define MAX(x,y) (x > y ? x : y)

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int FC(double x1,double x2)

{

if (x1-x2<0.000002&&x1-x2>-0.000002) return 1; else return 0;

}

int Pointonline(Point p1,Point p2,Point p)

{

double x1,y1,x2,y2;

x1=p.x-p1.x;

x2=p2.x-p1.x;

y1=p.y-p1.y;

y2=p2.y-p1.y;

if (FC(x1*y2-x2*y1,0)==0) return 0;

if ((MIN(p1.x,p2.x)<=p.x&&p.x<=MAX(p1.x,p2.x))&&

(MIN(p1.y,p2.y)<=p.y&&p.y<=MAX(p1.y,p2.y)))

return 1; else return 0;

}

7.判断两线段是否相交

语法:result=sectintersect(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4);

参数:

p1~4: 两条线段的四个端点

返回值: 0:两线段不相交;1:两线段相交;2两线段首尾相接

注意:

p1!=p2;p3!=p4;

源程序:

#define MIN(x,y) (x < y ? x : y)

#define MAX(x,y) (x > y ? x : y)

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int lineintersect(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4)

{

Point tp1,tp2,tp3;

if ((p1.x==p3.x&&p1.y==p3.y)||(p1.x==p4.x&&p1.y==p4.y)||(p2.x==p3.x&&p2.y==p3.y)||(p2.x==p4.x&&p2.y==p4.y))

return 2;

//快速排斥试验

if ((MIN(p1.x,p2.x)<p3.x&&p3.x<MAX(p1.x,p2.x)&&MIN(p1.y,p2.y)<p3.y<MAX(p1.y,p2.y))||

(MIN(p1.x,p2.x)<p4.x&&p3.x<MAX(p1.x,p2.x)&&MIN(p1.y,p2.y)<p3.y<MAX(p1.y,p2.y)))

;else return 0;

//跨立试验

tp1.x=p1.x-p3.x;

tp1.y=p1.y-p3.y;

tp2.x=p4.x-p3.x;

tp2.y=p4.y-p3.y;

tp3.x=p2.x-p3.x;

tp3.y=p2.y-p3.y;

if ((tp1.x*tp2.y-tp1.y*tp2.x)*(tp2.x*tp3.y-tp2.y*tp3.x)>=0) return 1; else return 0;

}

8.判断线段与直线是否相交

语法:result=lineintersect(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4);

参数:

p1、p2: 线段的两个端点

p3、p4: 直线上的两个点

返回值: 0:线段直线不相交;1:线段和直线相交

注意:

如线段在直线上,返回 1

源程序:

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int lineintersect(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4)

{

Point tp1,tp2,tp3;

tp1.x=p1.x-p3.x;

tp1.y=p1.y-p3.y;

tp2.x=p4.x-p3.x;

tp2.y=p4.y-p3.y;

tp3.x=p2.x-p3.x;

tp3.y=p2.y-p3.y;

if ((tp1.x*tp2.y-tp1.y*tp2.x)*(tp2.x*tp3.y-tp2.y*tp3.x)>=0) return 1; else return 0;

}

9.点到线段最短距离

语法:result=mindistance(Point p1,Point p2,Point q);

参数:

p1、p2: 线段的两个端点

q: 判断点

返回值: 点q到线段p1p2的距离

注意:

需要 math.h

源程序:

#define MIN(x,y) (x < y ? x : y)

#define MAX(x,y) (x > y ? x : y)

typedef struct {

double x,y;

} Point;

double mindistance(Point p1,Point p2,Point q)

{

int flag=1;

double k;

Point s;

if (p1.x==p2.x) {s.x=p1.x;s.y=q.y;flag=0;}

if (p1.y==p2.y) {s.x=q.x;s.y=p1.y;flag=0;}

if (flag)

{

k=(p2.y-p1.y)/(p2.x-p1.x);

s.x=(k*k*p1.x+k*(q.y-p1.y)+q.x)/(k*k+1);

s.y=k*(s.x-p1.x)+p1.y;

}

if (MIN(p1.x,p2.x)<=s.x&&s.x<=MAX(p1.x,p2.x))

return sqrt((q.x-s.x)*(q.x-s.x)+(q.y-s.y)*(q.y-s.y));

else

return MIN(sqrt((q.x-p1.x)*(q.x-p1.x)+(q.y-p1.y)*(q.y-p1.y)),sqrt((q.x-p2.x)*(q.x-p2.x)+(q.y-p2.y)*(q.y-p2.y)));

}

10.求两直线的交点

语法:result=mindistance(Point p1,Point p2,Point q);

参数:

p1~p4: 直线上不相同的两点

*p: 通过指针返回结果

返回值: 1:两直线相交;2:两直线平行

注意:

如需要判断两线段交点,检验k和对应k1(注释中)的值是否在0~1之间,用在0~1之间的那个求交点

源程序:

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int linecorss(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4,Point *p)

{

double k;

//同一直线

if ((p4.x-p3.x)*(p1.y-p3.y)-(p4.y-p3.y)*(p1.x-p3.x)==0&&

(p2.x-p1.x)*(p1.y-p3.y)-(p2.y-p1.y)*(p1.x-p3.x)==0) return 2;

//平行,不同一直线

if ((p4.y-p3.y)*(p2.x-p1.x)-(p4.x-p3.x)*(p2.y-p1.y)==0) return 0;

k=((p4.x-p3.x)*(p1.y-p3.y)-(p4.y-p3.y)*(p1.x-p3.x))/((p4.y-p3.y)*(p2.x-p1.x)-(p4.x-p3.x)*(p2.y-p1.y));

//k1=((p2.x-p1.x)*(p1.y-p3.y)-(p2.y-p1.y)*(p1.x-p3.x))/((p4.y-p3.y)*(p2.x-p1.x)-(p4.x-p3.x)*(p2.y-p1.y));

(*p).x=p1.x+k*(p2.x-p1.x);

(*p).y=p1.y+k*(p2.y-p1.y);

return 1;//有交点}

11.判断一个封闭图形是凹集还是凸集

语法:result=convex(Point *p,int n);

参数:

*p: 封闭曲线顶点数组

n: 封闭曲线顶点个数

返回值: 1:凸集;-1:凹集;0:曲线不符合要求无法计算

注意:

默认曲线为简单曲线:无交叉、无圈

源程序:

typedef struct {

double x,y;

} Point;

int convex(Point *p,int n)

{

int i,j,k;

int flag = 0;

double z;

if (n < 3)

return(0);

for (i=0;i<n;i++) {

j = (i + 1) % n;

k = (i + 2) % n;

z = (p[j].x - p[i].x) * (p[k].y - p[j].y);

z -= (p[j].y - p[i].y) * (p[k].x - p[j].x);

if (z < 0)

flag |= 1;

else if (z > 0)

flag |= 2;

if (flag == 3)

return -1; //CONCAVE

}

if (flag != 0)

return 1; //CONVEX

else

return 0;

}

12.Graham扫描法寻找凸包

语法:Graham_scan(Point PointSet[],Point ch[],int n,int &len);

参数:

PointSet[]: 输入的点集

ch[]: 输出的凸包上的点集,按照逆时针方向排列

n: PointSet中的点的数目

len: 输出的凸包上的点的个数

返回值: null

源程序:

struct Point{

float x,y;

};

float multiply(Point p1,Point p2,Point p0)

{

return((p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y)-(p2.x-p0.x)*(p1.y-p0.y));

}

float distance(Point p1,Point p2)

{

return(sqrt((p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+(p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y)));

}

void Graham_scan(Point PointSet[],Point ch[],int n,int &len)

{

int i,j,k=0,top=2;

Point tmp;

for(i=1;i<n;i++)

if ((PointSet[i].y<PointSet[k].y)||((PointSet[i].y==PointSet[k].y)&&(PointSet[i].x<PointSet[k].x)))

k=i;

tmp=PointSet[0];

PointSet[0]=PointSet[k];

PointSet[k]=tmp;

for (i=1;i<n-1;i++)

{

k=i;

for (j=i+1;j<n;j++)

if ( (multiply(PointSet[j],PointSet[k],PointSet[0])>0) ||

((multiply(PointSet[j],PointSet[k],PointSet[0])==0)

&&(distance(PointSet[0],PointSet[j])<distance(PointSet[0],PointSet[k])))   )

k=j;

tmp=PointSet[i];

PointSet[i]=PointSet[k];

PointSet[k]=tmp;

}

ch[0]=PointSet[0];

ch[1]=PointSet[1];

ch[2]=PointSet[2];

for (i=3;i<n;i++)

{

while (multiply(PointSet[i],ch[top],ch[top-1])>=0) top--;

ch[++top]=PointSet[i];

}

len=top+1;

}

四、数论

1.x的二进制长度

语法:result=BitLength(int x);

参数:

x: 测长的x

返回值: x的二进制长度

源程序:

int BitLength(int x)

{

int d = 0;

while (x > 0) {

x >>= 1;

d++;

}

return d;

}

2.返回x的二进制表示中从低到高的第i位

语法:result=BitAt(int x, int i);

参数:

x: 十进制 x

i: 要求二进制的第i位

返回值: 返回x的二进制表示中从低到高的第i位

注意:

最低位为第一位

源程序:

int BitAt(int x, int i)

{

return ( x & (1 << (i-1)) );

}

3.模取幂运算

语法:result=Modular_Expoent(int a,int b,int n);

参数:

a、b、n: a^b mod n 的对应参数

返回值: a^b mod n 的值

注意:

需要BitLength和BitAt

源程序:

int Modular_Expoent(int a,int b,int n)

{

int i, y=1;

for (i = BitLength(b); i > 0; i--)

{

y = (y*y)%n;

if (BitAt(b,i) > 0)

y = (y*a)%n;

}

return y;

}

4.求解模线性方程

语法:result=modular_equation(int a,int b,int n);

参数:

a、b、n: ax=b (mod n) 的对应参数

返回值: 方程的解

源程序:

int ext_euclid(int a,int b,int &x,int &y)  //求gcd(a,b)=ax+by

{

int t,d;

if (b==0) {x=1;y=0;return a;}

d=ext_euclid(b,a %b,x,y);

t=x;

x=y;

y=t-a/b*y;

return d;

}

void modular_equation(int a,int b,int n)

{

int e,i,d;

int x,y;

d=ext_euclid(a,n,x,y);

if (b%d>0)

printf("No answer!\n");

else

{

e=(x*(b/d))%n;

for (i=0;i<d;i++)

printf("The %dth answer is : %ld\n",i+1,(e+i*(n/d))%n);

}

}

5.求解模线性方程组(中国余数定理)

语法:result=Modular_Expoent(int a,int b,int n);

参数:

B[]、W[]: a=B[] (mod W[]) 的对应参数

返回值: a 的值

注意:

其中W[],B[]已知,W[i]>0且W[i]与W[j]互质, 求a

源程序:

int ext_euclid(int a,int b,int &x,int &y)  //求gcd(a,b)=ax+by

{

int t,d;

if (b==0) {x=1;y=0;return a;}

d=ext_euclid(b,a %b,x,y);

t=x;

x=y;

y=t-a/b*y;

return d;

}

int China(int B[],int W[],int k)

{

int i;

int d,x,y,a=0,m,n=1;

for (i=0;i<k;i++)

n*=W[i];

for (i=0;i<k;i++)

{

m=n/W[i];

d=ext_euclid(W[i],m,x,y);

a=(a+y*m*B[i])%n;

}

if (a>0) return a;

else return(a+n);

}

6.筛法素数产生器

语法:result=prime(int a[],int n);

参数:

a[]: 用于返回素数的数组

n: 产生n以内的素数,按升序放入a[]中

返回值: n以内素数的个数

注意:

其中W[],B[]已知,W[i]>0且W[i]与W[j]互质, 求a

源程序:

int prime(int a[],int n)

{

int i,j,k,x,num,*b;

n++;

n/=2;

b=(int *)malloc(sizeof(int)*(n+1)*2);

a[0]=2;a[1]=3;num=2;

for(i=1;i<=2*n;i++)

b[i]=0;

for(i=3;i<=n;i+=3)

for(j=0;j<2;j++)

{

x=2*(i+j)-1;

while(b[x]==0)

{

a[num++]=x;

for(k=x;k<=2*n;k+=x)

b[k]=1;

}

}

return num;

}

7.判断一个数是否素数

语法:result=comp(int n);

参数:

n: 判断n是否素数

返回值: 素数返回1,否则返回0

源程序:

int comp(int n)

{

int i,flag=1;

for (i=2;i<=sqrt(n);i++)

if (n%i==0) {flag=0;break;}

if (flag==1) return 1; else return 0;

}

五、图论

1.Prim算法求最小生成树

语法:prim(Graph G,int vcount,int father[]);

参数:

G: 图,用邻接矩阵表示

vcount: 表示图的顶点个数

father[]: 用来记录每个节点的父节点

返回值: null

注意:

常数max_vertexes为图最大节点数

常数infinity为无穷大

源程序:

#define infinity 1000000

#define max_vertexes 5

typedef int Graph[max_vertexes][max_vertexes];

void prim(Graph G,int vcount,int father[])

{

int i,j,k;

int lowcost[max_vertexes],closeset[max_vertexes],used[max_vertexes];

for (i=0;i<vcount;i++)

{

lowcost[i]=G[0][i];

closeset[i]=0;

used[i]=0;

father[i]=-1;

}

used[0]=1;

for (i=1;i<vcount;i++)

{

j=0;

while (used[j]) j++;

for (k=0;k<vcount;k++)

if ((!used[k])&&(lowcost[k]<lowcost[j])) j=k;

father[j]=closeset[j];

used[j]=1;

for (k=0;k<vcount;k++)

if (!used[k]&&(G[j][k]<lowcost[k]))

{ lowcost[k]=G[j][k];

closeset[k]=j; }

}

}

2.Dijkstra算法求单源最短路径

语法:result=Dijkstra(Graph G,int n,int s,int t, int path[]);

参数:

G: 图,用邻接矩阵表示

n: 图的顶点个数

s: 开始节点

t: 目标节点

path[]: 用于返回由开始节点到目标节点的路径

返回值: 最短路径长度

注意:

输入的图的权必须非负

顶点标号从0开始

用如下方法打印路径:

i=t;

while (i!=s)

{

printf("%d<--",i+1);

i=path[i];

}

printf("%d\n",s+1);

源程序:

int Dijkstra(Graph G,int n,int s,int t, int path[])

{

int i,j,w,minc,d[max_vertexes],mark[max_vertexes];

for (i=0;i<n;i++) mark[i]=0;

for (i=0;i<n;i++)

{ d[i]=G[s][i];

path[i]=s; }

mark[s]=1;path[s]=0;d[s]=0;

for (i=1;i<n;i++)

{

minc=infinity;

w=0;

for (j=0;j<n;j++)

if ((mark[j]==0)&&(minc>=d[j])) {minc=d[j];w=j;}

mark[w]=1;

for (j=0;j<n;j++)

if ((mark[j]==0)&&(G[w][j]!=infinity)&&(d[j]>d[w]+G[w][j]))

{ d[j]=d[w]+G[w][j];

path[j]=w; }

}

return d[t];

}

3.Bellman-ford算法求单源最短路径

语法:result=Bellman_ford(Graph G,int n,int s,int t,int path[],int success);

参数:

G: 图,用邻接矩阵表示

n: 图的顶点个数

s: 开始节点

t: 目标节点

path[]: 用于返回由开始节点到目标节点的路径

success: 函数是否执行成功

返回值: 最短路径长度

注意:

输入的图的权可以为负,如果存在一个从源点可达的权为负的回路则success=0

顶点标号从0开始

用如下方法打印路径:

i=t;

while (i!=s)

{

printf("%d<--",i+1);

i=path[i];

}

printf("%d\n",s+1);

源程序:

int Bellman_ford(Graph G,int n,int s,int t,int path[],int success)

{

int i,j,k,d[max_vertexes];

for (i=0;i<n;i++) {d[i]=infinity;path[i]=0;}

d[s]=0;

for (k=1;k<n;k++)

for (i=0;i<n;i++)

for (j=0;j<n;j++)

if (d[j]>d[i]+G[i][j]) {d[j]=d[i]+G[i][j];path[j]=i;}

success=0;

for (i=0;i<n;i++)

for (j=0;j<n;j++)

if (d[j]>d[i]+G[i][j]) return 0;

success=1;

return d[t];

}

4.Floyd-Warshall算法求每对节点间最短路径

语法:Floyd_Washall(Graph G,int n,Graph D,Graph P);

参数:

G: 图,用邻接矩阵表示

n: 图的顶点个数

D: D[i,j]表示从i到j的最短距离

P: P[i,j]表示从i到j的最短路径上j 的父节点

返回值: null

源程序:

void Floyd_Washall(Graph G,int n,Graph D,Graph P)

{

int i,j,k;

for (i=0;i<n;i++)

for (j=0;j<n;j++)

{ D[i][j]=G[i][j];

P[i][j]=i; }

for (i=0;i<n;i++) { D[i][i]=0;P[i][i]=0; }

for (k=0;k<n;k++)

for (i=0;i<n;i++)

for (j=0;j<n;j++)

if (D[i][j]>D[i][k]+D[k][j])

{ D[i][j]=D[i][k]+D[k][j];

P[i][j]=P[k][j]; }

}

六、排序/查找

1.快速排序

语法:quicksort(int l,int r,int b[]);

参数:

l: 排序上界,开始时l=0

r: 排序下界,开始时r=数组元素个数

b[]: 被排序的元素

返回值: null

注意:

输出升序序列

源程序:

void quicksort(int l,int r,int b[])

{

int i,j,x;

if(l>=r) return;

i=l;

j=r;

x=b[i];

while(i!=j)

{

while(b[j]>x&&j>i) j--;

if(i<j)

{

b[i]=b[j];

i++;

}

while(b[i]<x&&j>i)i++;

if(i<j)

{

b[j]=b[i];

j--;

}

}

b[i]=x;

quicksort(l,j-1,b);

quicksort(i+1,r,b);

}

2.希尔排序

语法:shellsort(int a[],int n);

参数:

n: 数组元素个数

a[]: 待排序数组

返回值: null

注意:

输出升序序列

源程序:

void shellsort(int a[],int n)

{

int i,j,g;

int temp,k;

g=n/2;

while(g!=0)

{

for(i=g+1;i<=n;i++)

{

temp=a[i];

j=i-g;

while(j>0)

{

k=j+g;

if(a[j]<=a[k])

j=0;

else

{

temp=a[j];a[j]=a[k];a[k]=temp;

}

j=j-g;

}

}

g=g/2;

}

}

3.选择法排序

语法:sort(int t[],int n);

参数:

t[]: 待排序数组

n: 数组t[]元素的个数

返回值: null

注意:

输出升序序列

小规模排序用

源程序:

void sort(int t[],int n)

{

int i,j,k,temp;

for (i=0;i<n;i++)

{

k=i;

for (j=i;j<n;j++) if (t[j]<t[k]) k=j;

temp=t[i];t[i]=t[k];t[k]=temp;

}

}

4.二分查找

语法:result=search_bin(int *t,int k);

参数:

t[]: 待查找数组

k: 查找关键字

返回值: 如果k在t[]中存在,输出i:t[i]=k,否则输出-1

注意:

要求查找数组是有序升序序列

源程序:

int search_bin(int *t,int k)

{

int low=1,high=10,mid;

while (low<=high)

{

mid=(low+high)/2;

if (k==t[mid]) return mid;

else if (k<t[mid]) high=mid-1;

else low=mid+1;

}

return -1;

}

七、数据结构

1.顺序队列

源程序:

#define maxsize 100

typedef struct

{

int data[maxsize];

int front;

int rear;

} sqqueue;

int sqinit(sqqueue *p) //队列初始化

{

p->front=0;

p->rear=0;

return 1;

}

int enqueue(sqqueue *q, int e) //入队

{

if((q->rear+1)%maxsize==q->front)

return 0;

else

q->data[q->rear]=e;

q->rear=(q->rear+1)%maxsize;

return 1;

}

int dequeue(sqqueue *q) //出队

{

int e;

if (q->front==q->rear)

return 0;

e=q->data[q->front];

q->front=(q->front+1)%maxsize;

return e;

}

int empty(sqqueue *q)  //判空

{

int v;

if (q->front==q->rear)

v=1;

else

v=0;

return v;

}

int gethead(sqqueue *q)  //取得头元素

{

int e;

if (q->front==q->rear)

e=-1;

else

e=q->data[q->front];

return e;

}

void display(sqqueue *q) //显示所有元素

{

int s;

s=q->front;

printf("the sequeue is display:\n");

if (q->front==q->rear)

printf("the sequeue is empty!");

else

{

while(s<q->rear)

{

printf("->%d", q->data[s]);

s=(s+1)%maxsize;

}

printf("\n");

}

}

main(sqqueue *head)  //函数使用样例

{

int n,i,m,x,y,select,xq;

printf("create a empty sequeue\n");

sqinit(head);

printf("please input the sequeue length:\n");

scanf("%d",&n);

for (i=0;i<n;i++)

{

printf("please input a sequeue value:\n");

scanf("%d",&m);

enqueue(head,m);

}

printf("head->rear:%d\n",head->rear);

printf("head->front:%d\n",head->front);

display(head);

printf("select 1 **** enqueue() \n");

printf("select 2 **** dequeue() \n");

printf("select 3 **** empty () \n");

printf("select 4 **** gethead() \n");

printf("select 5 **** display() \n");

printf("please select (1--5):");

scanf("%d",&select);

switch(select)

{

case 1:

{

printf("please input a value :\n ");

scanf("%d",&x);

enqueue(head,x);

display(head);

break;

}

case 2:

{

dequeue(head);

display(head);

break;

}

case 3:

{

if(empty(head))

printf("the sequeue is empty");

else

printf("the sequeue is full");

}

case 4:

{

y=gethead(head);

printf("output head value:%d\n",y);

break;

}

case 5:

{

display(head);

break;

}

}

}

}

2.顺序栈

源程序:

#define m 100

typedef struct

{

int stack[m];

int top;

} stackstru;

init(stackstru *s) /*装入栈*/

{

s->top=0;

return 1;

}

int push(stackstru *s,int x) /*入栈操作*/

{

if (s->top==m)

printf("the stack is overflow!\n");

else

{

s->top=s->top+1;

s->stack[s->top]=x;

}

}

void display(stackstru *s) /*显示栈所有数据*/

{

if(s->top==0)

printf("the stack is empty!\n");

else

{

while(s->top!=0)

{

printf("%d->",s->stack[s->top]);

s->top=s->top-1;

}

}

}

int pop(stackstru *s) /*出栈操作并返回被删除的那个记录*/

{

int y;

if(s->top==0)

printf("the stack is empty!\n");

else

{

y=s->stack[s->top];

s->top=s->top-1;

return y;

}

}

int gettop(stackstru *s) /*得到栈顶数*/

{

int e;

if(s->top==0)

return 0;

else

e=s->stack[s->top];

return e;

}

main(stackstru *p) //函数使用演示

{

int n,i,k,h,x1,x2,select;

printf("create a empty stack!\n");

init(p);

printf("input a stack length:\n");

scanf("%d",&n);

for(i=0;i<n;i++)

{

printf("input a stack value:\n");

scanf("%d",&k);

push(p,k);

}

printf("select 1:display()\n");

printf("select 2:push()\n");

printf("select 3:pop()\n");

printf("select 4:gettop()\n");

printf("input a your select(1-4):\n");

scanf("%d",&select);

switch(select)

{

case 1:

{

display(p);

break;

}

case 2:

{

printf("input a push a value:\n");

scanf("%d",&h);

push(p,h);

display(p);

break;

}

case 3:

{

x1=pop(p);

printf("x1->%d\n",x1);

display(p);

break;

}

case 4:

{

x2=gettop(p);

printf("x2->%d",x2);

break;

}

}

}

3.链表

源程序:

# define null 0

typedef char ElemType; /* 字符型数据*/

typedef struct LNode

{

ElemType data;

struct LNode *next;

};

setnull(struct LNode **p);

int length (struct LNode **p);

ElemType get(struct LNode **p,int i);

void insert(struct LNode **p,ElemType x,int i);

int delete(struct LNode **p,int i);

void display(struct LNode **p);

main()

{

struct LNode *head,*q; /*定义静态变量*/

int select,x1,x2,x3,x4;

int i,n;

int m,g;

char e,y;

head=setnull(&head); /*建议链表并设置为空表*/

printf("请输入数据长度: ");

scanf("%d",&n);

for(i=1;i<n;i++);

{

printf("将数据插入到单链表中: ");

scanf("%d",&y);

insert(&head,y,i);} /*插入数据到链表*/

display(&head); /*显示链表所有数据*/

printf("select 1 求长度 length()\n");

printf("select 2 取结点 get()\n");

printf("select 3 求值查找 locate()\n");

printf("select 4 删除结点 delete()\n");

printf("input your select: ");

scanf("%d",&select);

switch(select)

{

case 1:

{

x1=length(&head);

printf("输出单链表的长度%d ",x1);

display(&head);

}break;

case 2:

{

printf("请输入要取得结点: ");

scanf("%d",&m);

x2=get(&head,m);

printf(x2);

display(&head);

}break;

case 3:

{

printf("请输入要查找的数据: ");

scanf("%d",&e);

x3=locate(&head,e);

printf(x3);

display(&head);

}break;

case 4:

{

printf("请输入要删除的结点: ");

scanf("%d",&g);

x4=delete(&head,g);

printf(x4);

display(&head);

}break;

}

}

}

setnull(struct LNode **p)

{

*p=null;

}

int length (struct LNode **p)

{

int n=0;

struct LNode *q=*p;

while (q!=null)

{

n++;

q=q->next;

}

return(n);

}

ElemType get(struct LNode **p,int i)

{

int j=1;

struct LNode *q=*p;

while (j<i&&q!=null)

{

q=q->next;

j++;

}

if(q!=null)

return(q->data);

else

printf("位置参数不正确!\n");

}

int locate(struct LNode **p,ElemType x)

{

int n=0;

struct LNode *q=*p;

while (q!=null&&q->data!=x)

{

q=q->next;

n++;

}

if(q==null)

return(-1);

else

return(n+1);

}

void insert(struct LNode **p,ElemType x,int i)

{

int j=1;

struct LNode *s,*q;

s=(struct LNode *)malloc(sizeof(struct LNode));

s->data=x;

q=*p;

if(i==1)

{

s->next=q;

p=s;

}

else

{

while(j<i-1&&q->next!=null)

{

q=q->next;

j++;

}

if(j==i-1)

{

s->next=q->next;

q->next=s;

}

else

printf("位置参数不正确!\n");

}

}

int delete(struct LNode **p,int i)

{

int j=1;

struct LNode *q=*p,*t;

if(i==1)

{

t=q;

*p=q->next;

}

else

{

while(j<i-1&&q->next!=null)

{

q=q->next;

j++;

}

if(q->next!=null&&j==i-1)

{

t=q->next;

q->next=t->next;

}

else

printf("位置参数不正确!\n");

}

if(t=null)

free(t);

}

void display(struct LNode **p)

{

struct LNode *q;

q=*p;

printf("单链表显示: ");

if(q==null)

printf("链表为空!");

else if (q->next==null)

printf("%c\n",q->data);

else

{

while(q->next!=null)

{

printf("%c->",q->data);

q=q->next;

}

printf("%c",q->data);

}

printf("\n");

}

4.链栈

源程序:

# define null 0

typedef struct stacknode

{

int data;

struct stacknode *next;

} stacklink;

typedef struct

{

stacklink *top;

int stacksize;

}stackk;

initlink(stackk *s)

{

s->top=(stacklink *)malloc(sizeof(stacklink));

s->top->data=0;

s->top->next=null;

}

int poplink(stackk *s)

{

stackk *p;int v;

if(s->top->next==null) printf("the stackis empty\n");

else

{

v=s->top->next->data;

p=s->top->next;

s->top=s->top->next;

}

free(p);

return v;

}

}

int pushlink(stackk *s,int x)

{

stackk *p;

p=(stacklink *)malloc(sizeof(stacklink));

p->data=x;

p->next=s->top->next;

s->top->next=p;

}

int gettop(stackk *s)

{

int e;

if(s==null) printf("the stack is empty!\n");

e=s->top->next->data;

return e;

}

display(stackk *s)

{

stackk *p;

p=s->top->next;

printf("display the stacklink:\n");

if (s->top=null) printf("the stacklink is empty!\n");

else

{

while(p)

{

printf("->%d",p->data);

p=p->next;

}

}

}

main(stacklink *p)

{

int n,k,i,select,h,x1,x2;

printf("create a empty stacklink!\n");

initlink(p);

printf("input a stacklink length:\n");

scanf("%d",&n);

for (i=1;i<=n;i++)

{printf("input a stacklink value:\n");

scanf("%d",&k);

pushlink(p,k);

}

printf("select 1:display()\n");

printf("select 2:pushlink()\n");

printf("select 3:poplink()\n");

printf("select 4:gettop()\n");

printf("input a your select(1-4):\n");

scanf("%d",&select);

switch(select)

{case 1:

{display(p);break;}

case 2:

{printf("input a push a value :\n");

scanf("%d",&h);

pushlink(p,h);

display(p);

break;}

case 3:

{x1=poplink(p);printf("x1->%d\n",x1);

display(p);

break;}

case 4:

{x2=gettop(p);printf("x2->%d",x2);

break;}

}

}

5.二叉树

源程序:

typedef struct bitnode

{

char data;

struct bitnode *lchild, *rchild;

}bitnode, *bitree;

void createbitree(t,n)

bitnode ** t;

int *n;

{

char x;

bitnode *q;

*n=*n+1;

printf("\n Input %d DATA:",*n);

x=getchar();

if(x!='\n') getchar();

if (x=='\n')

return;

q=(bitnode*)malloc(sizeof(bitnode));

q->data=x;

q->lchild=NULL;

q->rchild=NULL;

*t=q;

printf(" This Address is: %o, Data is: %c,\n Left Pointer is: %o, Right Pointer is: %o",q,q->data,q->lchild,q->rchild);

createbitree(&q->lchild,n);

createbitree(&q->rchild,n);

return;

}

void visit(e)

bitnode *e;

{

printf(" Address: %o, Data: %c, Left Pointer: %o, Right Pointer: %o\n",e,e->data,e->lchild,e->rchild);

}

void preordertraverse(t)

bitnode *t;

{

if(t)

{

visit(t);

preordertraverse(t->lchild);

preordertraverse(t->rchild);

return ;

}

else

return ;

}

void countleaf(t,c)

bitnode *t;

int *c;

{

if(t!=NULL)

{

if (t->lchild==NULL && t->rchild==NULL)

{*c=*c+1;

}

countleaf(t->lchild,c);

countleaf(t->rchild,c);

}

return;

}

int treehigh(t)

bitnode *t;

{

int lh,rh,h;

if(t==NULL)

h=0;

else

{

lh=treehigh(t->lchild);

rh=treehigh(t->rchild);

h=(lh>rh ? lh:rh)+1;

}

return h;

}

main()

{

bitnode *t; int count=0;

int n=0;

printf("\n Please input TREE Data:\n");

createbitree(&t,&n);

printf("\n This is TREE struct: \n");

preordertraverse(t);

countleaf(t,&count);

printf("\n This TREE has %d leaves ",count);

printf(" , High of The TREE is: %d\n",treehigh(t));

}

整数划分就是将一个正整数表示成一系列正整数之和,问有多少种不同划分方案!

例如整数6可以划分成一下11中方案:

6

5 + 1

4 + 2, 4 + 1 + 1

3 + 3, 3 + 2 + 1, 3 + 1 + 1 + 1

2 + 2 + 2, 2 + 2 + 1 + 1, 2 + 1 + 1 + 1 + 1

1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1

如果你是编程好手看到这样的排列,可能一下子就能想到一种解题思路了!感慨,算法就是在培养解决问题的思路!!言归正传!先介绍下书上的思路:

一、p(n,m)含义:在正整数n的所有不同划分中,最大加数不大于m的划分数(m<=n;m,n>=1)!求整数6有几种划分时,既求p(6,6)。。。

二、函数递归关系:

1、n<1||m<1,return 0;

2、n==1||m==1,p(n,m)=1;

3、n<m,p(n,m)=p(n,n);例如:p(6,10)=p(6,6)

4、n>m,p(n,m)=p(n,m-1)+p(n-m,m);例如:p(6,5)=p(6,4)+p(2,4); p(6,2)=p(6,1)+p(4,2);(这个等式是关键)

代码如下

#include<cstdio>

int q(int n,int m)

{

if((n<1)||(m<1)) return 0;

if(n==1||m==1) return 1;

if(n<m) return q(n,n);

if(n==m) return q(n,m-1)+1;

return q(n,m-1)+q(n-m,m);

}

int main()

{

printf("%d\n", q(6,6));

return 0;

}

未完待续,,,

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