icoding复习1,2

icoding复习 1
链表 倒数查找

1. 已知一个带有表头结点的单链表, 假设链表只给出了头指针L。在不改变链表的前提下，请设计一个尽可能高效的算法，
查找链表中倒数第k个位置上的结点（k为正整数）。
函数原型为：int lnk_search(LinkList L, int k, ElemType* p_ele)
若查找成功，函数通过指针参数 p_ele 返回该结点 data 域的值，此时函数返回 1；否则，函数返回 0。相关定义如下：

struct _lnklist{
    ElemType data;
    struct _lnklist *next;
};

typedef struct _lnklist Node;
typedef struct _lnklist *LinkList;

#include
#include
#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过

int lnk_search(LinkList L, int k, ElemType* p_ele){
    int i, length;
    Node *p;
    
    
    for(i = 0, p = L; p; i++)
        p = p->next;
        
    length = i;
    if(length == 0 || length < k)    return 0;
    
    for(i = 0, p = L; i <= length - k; i++)//!!取等,注意边界 
        p = p->next;
        
    *p_ele = p->data;
    
     return 1;
}


2. 链表 合并

设线性表A=(a1, a2,…,am)，B=(b1, b2,…,bn)，试写一个按下列规则合并A、B为线性表C的算法，使得：
C= (a1, b1,…,am, bm, bm+1, …,bn) 当m≤n时；
或者
C= (a1, b1,…,an, bn, an+1, …,am) 当m>n时。
线性表A、B、C均以单链表作为存储结构，且C表利用A表和B表中的结点空间构成。
注意：单链表的长度值m和n均未显式存储。
函数的原型如下：
void lnk_merge(LinkList A, LinkList B, LinkList C)
即将A和B合并为C，其中 C 已经被初始化为空单链表
相关定义如下：
//注意:线性表可以是链表 
struct _lnklist{
    ElemType data;
    struct _lnklist *next;
};

typedef struct _lnklist Node;
typedef struct _lnklist *LinkList;
#include
#include
#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过

void lnk_merge(LinkList A, LinkList B, LinkList C){
    Node *p, *q, *c;
    bool flag = true;//小写!python大写首字母 不用包含bool头文件 
    
    c = C;//c尾指针 
    p = A->next;
    q = B->next;
    
    while(p && q){
        if(flag){
            c->next = p;
            c = p;
            p = p->next;
            flag = false;
        } 
        else{
            c->next = q;
            c = q;
            q = q->next;
            flag = true;
        }
    }
    
    if(p)
        c->next = p;
    else
        c->next = q;
        
    free(A);
    free(B);//!!
}


3. 顺序表 删除指定范围
设计一个高效的算法，从顺序表L中删除所有值介于x和y之间(包括x和y)的所有元素（假设y>=x），
要求时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。
函数原型如下：
void del_x2y(SeqList *L, ElemType x, ElemType y);
相关定义如下：

struct _seqlist{
    ElemType elem[MAXSIZE];
    int last;
};
typedef struct _seqlist SeqList;


#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过
#include
#include

void del_x2y(SeqList *L, ElemType x, ElemType y){
    int i, j = 0;
     
    for(i = 0; i < L->last; i++){
        if(L->elem[i] < x || L->elem[i] > y)
            L->elem[j++] = L->elem[i];    

    L->last = j - 1;//不用设置delta增量记录删除的数量 
}


4. 链表 删除范围内结点

已知线性表中的元素（整数）以值递增有序排列，并以单链表作存储结构。
试写一高效算法，删除表中所有大于mink且小于maxk的元素（若表中存在这样的元素），
分析你的算法的时间复杂度。

链表结点定义如下：
struct _lnklist{
    ElemType data;
    struct _lnklist *next;
};
typedef struct _lnklist Node;//结构标记 
typedef struct _lnklist *LinkList;//!! 
函数原型如下：
void lnk_del_x2y(LinkList L, ElemType mink, ElemType maxk)

#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过
#include
#include

void lnk_del_x2y(LinkList L, ElemType mink, ElemType maxk){
    Node *p, *temp;
    
    for(p = L->next; p; p = p->next){
        if(p->data < maxk && p->data > mink){
            temp = p;
            p = p->next;
            free(p);
        }
        if(p->data > maxk)
            break;
    }
}
//解法2为指针跟踪技术 
void lnk_del_x2y(LinkList L, ElemType mink, ElemType maxk)
{
    Node *p, *pre;
    pre = L;
    p = L->next;
    for (; p;) {
        if (p->data > mink && p->data < maxk) {
            pre->next = p->next;
            free(p);
            p = pre->next;

        } else {
            pre = p;
            p = p->next;
        }
    }
}

5. 顺序表 删除重复

编写算法，在一非递减的顺序表L中，删除所有值相等的多余元素。
要求时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。
函数原型如下：
void del_dupnum(SeqList *L)

相关定义如下：
struct _seqlist{
    ElemType elem[MAXSIZE];
    int last;
};
typedef struct _seqlist SeqList;

#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过
#include
#include


//这里是线性表中的顺序表,不是链表! 
void del_dupnum(SeqList *L){
    int i, j = 0, delta = 0;
    //一次遍历达到时间复杂度 
    for(i = 0; i < L->last; i++){
        if(L->elem[i] != L->elem[i+1])
            L->elem[j++] = L->elem[i];
        else
            delta++;
    }
    
    L->last -= delta;
}
//解法2 不用设置delta增量 
void del_dupnum(SeqList* L)
{
    int i, j = 1;
    for (i = 1; i <= L->last; i++) {
        if (L->elem[i] != L->elem[i - 1]) {
            L->elem[j++] = L->elem[i];
        }
    }
    L->last = j - 1;
}

6. 顺序表 数据调整

已知顺序表L中的数据元素类型为int。设计算法将其调整为左右两部分，
左边的元素（即排在前面的）均为奇数，右边所有元素（即排在后面的）均为偶数，
并要求算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O（1）。

函数原型如下：
void odd_even(SeqList *L);

相关定义如下：
struct _seqlist{
    ElemType elem[MAXSIZE];
    int last;
};
typedef struct _seqlist SeqList;

#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过
#include
#include

#define N 2 
//题目描述不清晰
//偶数内部排序顺序未知 
void odd_even(SeqList *L){
    int i, j;
    int x;
    
    for(i = 0, j = 0; i < L->last && i + 1 != L->last - j; i++){
    //for的另一种写法for (i = 0, j = 0; i <= L->last - j; i++) { 
        if(!(L->elem[i] % N)){//偶数 
            x = L->elem[L->last-j];
            L->elem[L->last-j] = L->elem[i];
            L->elem[i] = x;
            i--;
            j++;
        }
    }
}
 

icoding复习2 

1. 栈 后缀表达式计算
(1)如果是操作数，直接入栈
(2)如果是操作符op，连续出栈两次，得到操作数x 和 y,计算 x op y，并将结果入栈。
#define Stack_Size 50
typedef struct{
    ElemType elem[Stack_Size];
    int top;
}Stack;

bool push(Stack* S, ElemType x);
bool pop(Stack* S, ElemType *x);
void init_stack(Stack *S);
其中，栈初始化的实现为：
void init_stack(Stack *S){
    S->top = -1;
}
需要完成的函数定义为：int compute_reverse_polish_notation(char *str);
函数接收一个字符指针，该指针指向一个字符串形式的后缀表达式，函数返回该表达式的计算结果。

#include
#include
#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过

//字符指针!!!!!!!!!!!!
//易错 
int compute_reverse_polish_notation(char* str)//光秃秃的*str 怎么用要知道 
{
    int i = 0;
    Stack S;
    //没必要*S 
    init_stack(&S);
    ElemType _push, num1, num2;
    
    //str[i]等价于*(str+i) 
    while (str[i] != '\0') {
    //    先判空 再判空格 再判数字和符号 数字判断是几位数 
        if (str[i] != ' ') {
            
            if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') { //!!
                _push = 0;
                
                while (str[i] != ' ') {
                    _push *= 10;
                    _push += (str[i] - '0'); 
                    //一个数字一个数字的压入 , 判断位数 
                    i++;
                }
                push(&S, _push);
                //每次_push会变, push函数里面top会++
                //切记 
            } else {
                //格外小心弹出来的顺序
                //先弹出来的符号对它作用 
                pop(&S, &num2);
                pop(&S, &num1);
            switch (str[i]) {
                case '+': {
                    num1 += num2;//注意两个操作数的顺序 
                    break;//!!!!!
                }
                case '-': {
                    num1 -= num2;
                    break;
                }
                case '*': {
                    num1 *= num2;
                    break;
                }
                case '/': {
                    if(num2)//判除数 
                        num1 /= num2;
                    break;
                }
                case '%': {
                    if(num2) 
                        num1 %= num2;
                    break;
                }
            }
            push(&S, num1);
            }
        }
        i++;
    }
    pop(&S, &num1);
    //最后的返回值也要弹出来 
    return num1;
}


2. 队列 循环链表表示队列
假设以带头结点的循环链表表示队列，并且只设一个指针指向队尾元素结点（注意不设头指针），请完成下列任务：
1: 队列初始化，成功返回真，否则返回假： bool init_queue(LinkQueue *LQ);
2: 入队列，成功返回真，否则返回假： bool enter_queue(LinkQueue *LQ, ElemType x);
3: 出队列，成功返回真，且*x为出队的值，否则返回假 bool leave_queue(LinkQueue *LQ, ElemType *x);
typedef struct _QueueNode {
    ElemType data;          /*数据域*/
    struct _QueueNode *next;      /*指针域*/
}LinkQueueNode, *LinkQueue;
#include
#include
#include "list.h" // 请不要删除，否则检查不通过

bool init_queue(LinkQueue *LQ){
    
    //注意这里是给*LQ分配空间,不是LQ; 类比Node *p对于p的空间分配 
    if(!(*LQ = (LinkQueue)malloc(sizeof(LinkQueueNode)))) return false;
    
    (*LQ)->next = *LQ;
    return true;
}
//!!!
bool enter_queue(LinkQueue *LQ, ElemType x){
    LinkQueueNode *p;
    
    if(!(p = (LinkQueueNode *)malloc(sizeof(LinkQueueNode)))) return false;
    
    p->data = x;
    //LQ为队尾指针
    //这一步顺序不要颠倒,循环队列连接到头结点 
    p->next = (*LQ)->next;
    //尾插入 
    (*LQ)->next = p;
    *LQ = p; 
    
    return true; 
}
  
//!!!
bool leave_queue(LinkQueue* LQ, ElemType* x)
{
    LinkQueueNode *first, *p;
    //first为头结点 
    first = (*LQ)->next;
    if (first == *LQ)
        return false;
    //注意的是头节点为空, 并且是自然形成的
    
    p = first->next;
    *x = p->data;
    if (p != *LQ) //这种情况只有一个尾结点可以释放
        first->next = p->next;
    else {//!!!
        *LQ = (*LQ)->next;//LQ变为头结点,尾指针指向头结点 
        (*LQ)->next = *LQ; //自己构成空循环
    }
    free(p);
    return true;
}

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