数据结构 实现线性表的基本操作:分别定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表和链表,使其具有如下功能
题目:实现线性表的基本操作:分别定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表和链表,使其具有如下功能:
(1) 根据指定学生个数,逐个输入学生信息;
(2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息;
(3) 根据姓名进行查找,返回此学生的学号和成绩;
(4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩);
(5) 给定一个学生信息,插入到表中指定的位置;
(6) 删除指定位置的学生记录;
(7) 统计表中学生个数。
本文提供顺序表和链表两种算法解决方案
解决方案
- 首先要对链表和顺序表存储结构进行定义,链表定义结点数据域和指针域,顺序表定义存储空间基地址和长度。然后对链表和顺序表进行初始化,初始化就是构造一个空的表。
- 输入学生信息和在指定位置位置插入学生信息都是用ListInsert函数进行插入,算法一样。
- 显示学生信息是将每一个学生信息在表中进行取值然后进行输出,顺序表取值可以直接通过数组数组下标定位第i个元素值,链表取值不能随机访问,需要从链表的首元结点出发,顺着链域next逐个结点向下访问。
- 在链表查询时,先输入学生姓名,利用search函数进行查找。先初始化,用指针p指向首元结点,用strcmp函数对p所指结点数据域的姓名值与输入的姓名进行对比,如果相同返回结点地址p,然后将结点p的数据域进行输出。
- 显示指定位置学生信息和显示学生信息算法相同,显示学生信息是显示所有的信息,显示指定位置的学生信息是显示单个学生信息,都是顺序表的取值操作。
- 在链表插入时,先录入要插入的位置,然后用input函数将数据存在c结点中,再用ListInsert函数将结点插入链表,先查找插入位置的前一个结点,将指针p指向该结点。生成一个新节点s,将结点s的数据域置为输入的c结点,将 结点s的指针域指向下一个结点,将结点p的指针域指向结点s。
- 删除指定位置的学生记录是线性表的删除操作。顺序表删除主要是被删除元素之后元素前移,然后将表长减一。链表删除时先找到要删除元素前一个元素,指针p指向该结点,临时保存被删除结点的地址以备释放,将要删除结点的前驱结点指针域指向要删除结点的直接后继结点,释放删除结点空间。
运行结果
1.构造链表
2. 录入学生信息
3.显示学生信息
4.根据姓名查找
5.显示指定位置的学生信息
6.在指定位置插入学生信息
7.删除指定位置学生信息
顺序表实现
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAXSIZE 100
typedef int Status;
//学生信息定义
typedef struct {
char no[8]; //8位学号
char name[20]; //姓名
double price; //成绩
}student;
typedef student ElemType;
//顺序表存储结构
typedef struct{
ElemType *elem;
int length;
}SqList;
//顺序表初始化
Status InitList(SqList &L){
L.elem=new ElemType[MAXSIZE];
if(!L.elem) exit(0);
L.length=0;
return 1;
}
//返回学生信息
ElemType GetElem(SqList L,int i){
return L.elem[i];
}
// 根据名字查找
int Search(SqList &L,char str[])
{
for(int i=1;i<=L.length;i++)
{
if(strcmp(L.elem[i].name,str)==0)
return i;
}
return 0;
}
// 在 i位置插入某个学生的信息
Status ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e)
{
if((i<1)||(i>L.length+1)) return 0;
if(L.length==MAXSIZE) return 0;
for(int j=L.length;j>=i;j--)
{
L.elem[j+1]=L.elem[j];
}
L.elem[i]=e;
++L.length;
return 1;
}
// 在顺序表中删除 i位置的学生信息
Status ListDelete(SqList &L,int i)
{
if((i<1)||(i>L.length)) return 0;
for(int j=i;j<=L.length;j++)
{
L.elem[j]=L.elem[j+1];
}
--L.length;
return 1;
}
void Input(ElemType *e)
{
printf("姓名:"); scanf("%s",e->name);
printf("学号:"); scanf("%s",e->no);
printf("成绩:"); scanf("%lf",&e->price);
printf("输入完成\n\n");
}
void Output(ElemType *e)
{
printf("姓名:%-20s\n学号:%-10s\n成绩:%-10.2lf\n\n",e->name,e->no,e->price);
}
int main(){
SqList L;
ElemType a,b,c,d;
printf("\n1.构造顺序表\n");
printf("2.输入学生信息\n");
printf("3.显示学生表信息\n");
printf("4.根据姓名进行查找\n");
printf("5.显示指定的位置学生信息\n");
printf("6.在指定位置插入学生信息\n");
printf("7.删除指定位置的学生记录\n");
printf("8.统计学生人数\n");
printf("9.退出\n\n");
int n,choose;
while(1) {
printf("请选择:");
scanf("%d",&choose);
if(choose==9) break;
switch(choose){
case 1:if(InitList(L))
printf("成功建立顺序表\n");
else
printf("失败");
break;
case 2: printf("请输入要录入的学生人数:");
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
printf("第%d个学生:\n",i);
Input(&L.elem[i]);
}
L.length=n;
break;
case 3:for(int i=1;i<=n;i++)
{
a=GetElem(L,i);
Output(&a);
}
break;
case 4: char str[15];
printf("请输入要查找的学生姓名:");
scanf("%s",str);
if(Search(L,str))
Output(&L.elem[Search(L,str)]);
else
printf("没有此学生信息!\n");
break;
case 5:printf("请输入要查询的位置:");
int id1;
scanf("%d",&id1);
b=GetElem(L,id1);
Output(&b);
break;
case 6: printf ("请输入要插入的位置:");
int id2;
scanf("%d",&id2);
printf("请输入学生信息:\n");
Input(&c);
if(ListInsert(L,id2,c))
{
n++;
puts("插入成功");
}
else
{
puts("插入失败");
}
break;
case 7:printf("请输入要删除的位置:");
int id3;
scanf("%d",&id3);
if(ListDelete(L,id3))
{
n--;
puts("删除成功");
}
else
{
puts("删除失败");
}
break;
case 8:printf("已录入的学生个数为:%d\n\n",L.length);
break;
}
}
return 0;
}
链表实现
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef int Status;
//学生信息定义
typedef struct {
char no[8]; //8位学号
char name[20]; //姓名
double price; //成绩
}student;
typedef student ElemType;
//链表存储结构
typedef struct LNode{
ElemType data; //数据域
struct LNode *next; //指针域
}LNode,*LinkList;
//链表初始化
Status InitList(LinkList &L){
L=new LNode;
L->next=NULL;
return 1;
}
//显示学生表信息
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e)
{
LinkList p;
p=L->next;
int j=1;
while(p&&j<i)
{
p=p->next;
++j;
}
if(!p||j>i)
return 0;
e=p->data;
return 1;
}
// 根据名字进行查找
Status Search(LNode L,char str[],LinkList &p)
{
p=L.next;
while(p)
{
if(strcmp(p->data.name,str)==0)
return 1;
p=p->next;
}
return 0;
}
// 在指定位置插入某个学生的信息
Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e)
{
LinkList p,s;
p=L;
int j=0;
while(p&&j<i-1)
{
p=p->next;
++j;
}
if(!p||j>i-1)
return 0;
s=new LNode;
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return 1;
}
// 删除指定位置的学生信息
Status ListDelete(LinkList p,int i)
{
int j=0;
while((p->next)&&(j<i-1))
{
p=p->next;
++j;
}
if(!(p->next)||(j>i-1)) return 0;
LinkList q;
q=p->next;
p->next=q->next;
delete q;
return 1;
}
void Input(ElemType *e)
{
printf("姓名:"); scanf("%s",e->name);
printf("学号:"); scanf("%s",e->no);
printf("成绩:"); scanf("%lf",&e->price);
printf("输入完成\n\n");
}
void Output(ElemType *e)
{
printf("姓名:%-20s\n学号:%-10s\n成绩:%-10.2lf\n\n",e->name,e->no,e->price);
}
int main(){
LNode L;
LinkList p;
ElemType a,b,c,d;
printf("\n1.构造链表\n");
printf("2.输入学生信息\n");
printf("3.显示学生表信息\n");
printf("4.根据姓名进行查找\n");
printf("5.显示指定的位置学生信息\n");
printf("6.在指定位置插入学生信息\n");
printf("7.删除指定位置的学生记录\n");
printf("8.统计学生人数\n");
printf("9.退出\n\n");
int n,choose;
while(1) {
printf("请选择:");
scanf("%d",&choose);
if(choose==9) break;
switch(choose){
case 1:if(InitList(p))
printf("成功建立链表\n");
else
printf("失败");
break;
case 2: printf("请输入要录入的学生人数:");
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
printf("第%d个学生:\n",i);
Input(&a);
ListInsert(&L,i,a);
}
break;
case 3:for(int i=1;i<=n;i++)
{
GetElem(&L,i,b);
Output(&b);
}
break;
case 4: char str[15];
printf("请输入要查找的学生姓名:");
scanf("%s",str);
if(Search(L,str,p))
Output(&(p->data));
else
printf("没有此学生信息!\n");
break;
case 5:printf("请输入要查询的位置:");
int d1;
scanf("%d",&d1);
GetElem(&L,d1,c);
Output(&c);
break;
case 6: printf ("请输入要插入的位置:");
int d2;
scanf("%d",&d2);
printf("请输入学生信息:\n");
Input(&c);
if(ListInsert(&L,d2,c))
{
n++;
puts("插入成功");
}
else
{
puts("插入失败");
}
break;
case 7:printf("请输入要删除的位置:");
int d3;
scanf("%d",&d3);
if(ListDelete(&L,d3))
{
n--;
puts("删除成功");
}
else
{
puts("删除失败");
}
break;
case 8:printf("已录入的学生个数为:%d\n\n",n);
break;
}
}
return 0;
}