数据结构论坛的作业贴解决合集

作者在 2010-05-11 11:56:37 发布以下内容
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          引用请注明 hzh512
作业贴1:十进制数转二进制数,并判断出有1的位置
作业贴 2:线索二叉树的中序线索化及其遍历
作业贴3:稀疏矩阵的加减乘除转置运算
作业贴4:完全二叉树的判定算法
作业贴5:多项式的相 乘
作业贴6:Huffman 编码
作业贴7:二叉树的操作,创建、各种遍历
作业贴8:[问题描述]设有n个人围坐一圈,现从某个 人开始报数,数到m的人出列,接着从下一个人开始重新开始报数, 数到m的人又
        出列,如次下去,直到 所有的人都出列为止。试设计确定他们出列的顺序的程序
        1)在顺序存储结构上实现以上过程。
        2)在循环链表上实现以上过程。
作业贴9:链表的插入排序
                                   内容
作业贴1:十进制数转二进制数,并判断出有1的位置
例程:
程序代码:
/*
十进制数转二进制数,并判断出有1的位置
程序的主要思想是:
按位与的特点是,是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1,否则为0。
也就是说,按位与运算有3个对象,分别是两个参与运算的两个数和运算有的结果。这个和小学学习的普通加法一样。如:a+b=c,,a,b,c分别是3个对 象。同样的,与运算也是一一样的意思:a & b = c.
只不过是与的意思和加法的意思不一样而已。
根据题目要求,我们已经得到了一个参与运算的数据,就是要转换的数,现在我们需要得到转换后的数,根据与运算规则,我们构造一个数,分别和待转换的数进行 与运算,得到每一位的值,要么是0,要么是1。
*/
#include <stdio.h>
int main(void)
{
const int iTimes=sizeof(int) * 8;
int x;
int iMask=1;
printf("\nDEC:");
scanf("%d",&x);
int x2[iTimes];
int i;
for( i=0 ; i<iTimes ; i++ )
{
  x2[i]=x & iMask;
  iMask = iMask << 1;
}
printf("\n(%d)Binary=",x);
for( i=iTimes -1 ; i >=0 ; i-- )
{
  printf("%d",x2[i] ? 1 : 0 );
  if(i%4==0)
   printf(" ");
}
printf("\n 有1的二进制位是:");
for( i=iTimes -1 ; i >=0 ; i-- )
{
  if(x2[i])
            printf(" %d ",i);
}
printf("\n");
return 0;
}
作业贴2:线索二叉树的中序线索化及其遍历
例程:
程序代码:
#include <stdio.h>//测试值:abc@@de@g@@f@@@
#include <stdlib.h>
#define Link 0
#define Thread 1
typedef char TElemType;
typedef struct BiThrNode
{
    TElemType data;
    struct BiThrNode *lchild,*rchild;
    int LTag,RTag;
}BiThrNode,*BiThrTree;
////////
BiThrTree pre;//全局变量
////////
BiThrTree CreatBiThrTree();//先序创建二叉树
void InThreading(BiThrTree p);//中序遍历二叉树
void InOrderThreading(BiThrTree *Thrt,BiThrTree T);//中 序线索化二叉树
void Visit(char c);
void InorderTraverse_Thr(BiThrTree T);//中序遍历二叉树
void main()
{
    BiThrTree t;
    BiThrTree thrtnode=NULL;
    printf("请按先序遍历序列输 入二叉树中各个结点的值(字符),若为空树时输入空格键:\n");
    printf("<说明:例如 参考数据为:abc@@de@g@@f@@@,则用空格键表示@,输完后再输入一个回车键.>\n");
    t=CreatBiThrTree();
    printf("中序线索化二叉 树:\n");
    InOrderThreading(&thrtnode,t);
    printf("线索化工作已经完 成!\n");
    printf("中序遍历线索二叉 树:\n");
    InorderTraverse_Thr(thrtnode);
}
BiThrTree CreatBiThrTree()//先序创建二叉树
{
    TElemType ch;
    BiThrTree T;
    scanf("%c",&ch);
    if(ch==' ')
        T=NULL;
    else
    {
        T=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
        if(!T)
            exit(0);
        T->data=ch;
        T->LTag=Link;
        T->RTag=Link;
        T->lchild=CreatBiThrTree();
        T->rchild=CreatBiThrTree();
    }
    return T;
}
void InThreading(BiThrTree p)//中序遍历二叉树
{
    if(p)
    {
        InThreading(p->lchild);//左子树线索化
        if(!p->lchild)//前驱线索
        {
            p->LTag=Thread;
            p->lchild=pre;
        }
        if(!pre->rchild)//后继线索
        {
            pre->RTag=Thread;
            pre->rchild=p;
        }
        pre=p;//保持pre 指向p的前驱
        InThreading(p->rchild);//右子树线索化
    }
}
void InOrderThreading(BiThrTree *Thrt,BiThrTree T)//中 序线索化二叉树
{
    if(!((*Thrt)=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode))))
  exit(0);
    (*Thrt)->LTag=Link;
    (*Thrt)->RTag=Thread;
    (*Thrt)->rchild=(*Thrt);
    if(!T)
        (*Thrt)->lchild=(*Thrt);
    else
    {
        (*Thrt)->lchild=T;
        pre=(*Thrt);
        InThreading(T);//中序遍历进行中序线索化
        pre->rchild=(*Thrt);//最后一个结点线索化
        pre->RTag=Thread;
        (*Thrt)->rchild=pre;
    }
}
void Visit(char c)
{
    printf(" %c ",c);
}
void InorderTraverse_Thr(BiThrTree T)//中序遍历二叉树
{
    BiThrTree p;
    p=T->lchild;
    while(p!=T)//空树或遍历结束时,p=T
    {
        while(p->LTag==Link)
            p=p->lchild;
        Visit(p->data);//访问左子树为空的结点
        while(p->RTag==Thread&&p->rchild!=T)//访问后继结点
        {
            p=p->rchild;
            Visit(p->data);
        }
        p=p->rchild;
    }
}
作业贴3:稀疏矩阵的加减乘除转置运算
例程:
程序代码:
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
const int MAXSIZE=100;    // 定义非零元素的对多个数
const int MAXROW=10; // 定义数组的行数的最大值
typedef struct
{          // 定义三元组的元素
int i,j;
int e;
} Triple;
typedef struct
{         // 定义普通三元组对象
Triple data[MAXSIZE+1];
int mu,nu,tu;
} TSMatrix;
typedef struct
{       // 定义带链接信息的三元组对象
Triple data[MAXSIZE+2];
int rpos[MAXROW+1];
int mu,nu,tu;
} RLSMatrix;
typedef struct OLNode
{   // 定义十字链表元素
int i,j;
int e;
struct OLNode *right,*down;  //  该非零元所在行表和列表的后继元素
}OLNode,*OLink;
typedef struct
{            //   定义十 字链表对象结构体
OLink *rhead,*chead;   
int mu,nu,tu;          //   系数矩阵的行数,列数,和非零元素个数
}CrossList;
template <class P>
bool InPutTSMatrix(P & T,int y)
{     //输入矩阵,按三元组格式输入
cout<<"输入矩阵的行,列和非零元素个数:"<<endl;
cin>>T.mu>>T.nu>>T.tu;
cout<<"请输出非零元素的位置和值(从1开始记):"<<endl;
int k=1;
for(;k<=T.tu;k++)
  cin>>T.data[k].i>>T.data[k].j>>T.data[k].e;
return true;
}
template <class P>
bool OutPutSMatrix(P T)
{       // 输出矩阵,按标准格式输出
int m,n,k=1;
for(m=0;m<T.mu;m++)
{
  for(n=0;n<T.nu;n++)
  {
   if((T.data[k].i-1)==m&&(T.data[k].j-1)==n)
   {
                cout.width(4);
    cout<<T.data[k++].e;
   }
   else
   {
    cout.width(4);  cout<<"0";
   }
  }
  cout<<endl;
}
return true;
}
// 求矩阵的转置矩阵
bool TransposeSMatrix( )
{
TSMatrix M,T;    //定义 预转置的矩阵
InPutTSMatrix(M, 0);    //输入矩阵
int num[MAXROW+1];
int cpot[MAXROW+1];      //   构建辅助数组
int q,p,t;
T.tu=M.tu;   T.mu=M.nu;   T.nu=M.mu;
if(T.tu)
{
  for(int col=1;col<=M.nu;col++)
   num[col]=0;
  for(t=1;t<=M.tu;t++)
   ++num[M.data[t].j];
  cpot[1]=1;
  for(int i=2;i<=M.nu;i++)
   cpot[i]=cpot[i-1]+num[i-1];    //   求出每一列中非零元素在三元组中出现的位置
  for(p=1;p<=M.tu;p++)
  {
   col=M.data[p].j;
   q=cpot[col];
   T.data[q].i=col;
   T.data[q].j=M.data[p].i;
   T.data[q].e=M.data[p].e;
   ++cpot[col];
  }
}
cout<<"输入矩阵的转置矩阵为"<<endl;
OutPutSMatrix(T);
return true;
}
bool Count(RLSMatrix &T)
{
int num[MAXROW+1];
for(int col=1;col<=T.mu;col++)
  num[col]=0;         
for(col=1;col<=T.tu;col++)
  ++num[T.data[col].i];
T.rpos[1]=1;
for(int i=2;i<=T.mu;i++)
  T.rpos[i]=T.rpos[i-1]+num[i-1];    // 求取每一行中非零元素在三元组中出现的位置
return true;
}
// 两个矩阵相乘
bool MultSMatrix ( )
{
RLSMatrix M,N,Q;  // 构建三个带“链接信息”的三元组表示的数组
InPutTSMatrix(M,1);  //  用普通三元组形式输入数组
InPutTSMatrix(N,1);
Count(M);   Count(N);
if(M.nu!=N.mu)    return false;
Q.mu=M.mu;    Q.nu=N.nu;   Q.tu=0;   //     Q初始化
int ctemp[MAXROW+1];            //    辅助数组
int arow,tp,p,brow,t,q,ccol;
if(M.tu*N.tu)
{            //  Q是非零 矩阵
  for( arow=1;arow<=M.mu;arow++)
  {
   for(int x=1;x<=N.nu;x++)      // 当前行各元素累加器清零
    ctemp[x]=0;
   Q.rpos[arow]=Q.tu+1;         //  当前行的首个非零元素在三元组中的位置为此行前所 有非零元素+1
   if(arow<M.mu)
    tp=M.rpos[arow+1];
   else
    tp=M.tu+1;
   for(p=M.rpos[arow];p<tp;p++)
   {     //   对当前行每个非 零元素进行操作
    brow=M.data[p].j;            //  在N中找到i值也操作元素的j值相等的行
    if(brow<N.mu)
     t=N.rpos[brow+1];
    else
     t=N.tu+1;
    for(q=N.rpos[brow];q<t;q++)
    {      //  对找出的行当 每个非零元素进行操作
     ccol=N.data[q].j;
     ctemp[ccol] += M.data[p].e*N.data[q].e;    //    将乘得到对应值放在相应的元素累加器里面
    }
   }
   for(ccol=1;ccol<=Q.nu;ccol++)        //   对已经求出的累加器中的值压缩到Q中
    if(ctemp[ccol])
    {
     if(++Q.tu>MAXSIZE)
      return false;
     Q.data[Q.tu].e=ctemp[ccol];
     Q.data[Q.tu].i=arow;
     Q.data[Q.tu].j=ccol;
    }
  }
}
OutPutSMatrix(Q);
return true;
}
bool CreateSMatrix_OL(CrossList & M)
{          //   创建十字链 表
int x,y,m;
cout<<"请输入矩阵的行,列,及非零元素个数"<<endl;
cin>>M.mu>>M.nu>>M.tu;
if(!(M.rhead=(OLink*)malloc((M.mu+1)*sizeof(OLink))))    exit(0);
if(!(M.chead=(OLink*)malloc((M.nu+1)*sizeof(OLink))))    exit(0);
for(x=0;x<=M.mu;x++)
  M.rhead[x]=NULL;       // 初始化各行,列头指针,分别为NULL
for(x=0;x<=M.nu;x++)
  M.chead[x]=NULL;
cout<<"请按三元组的格式输入数组:"<<endl;
for(int i=1;i<=M.tu;i++)
{
  cin>>x>>y>>m;      //  按任意顺序输入非零元,(普通三元组形式输入)
  OLink p,q;
  if(!(p=(OLink)malloc(sizeof(OLNode))))
   exit(0);    // 开辟新节点,用来存储输入的新元素
  p->i=x;   p->j=y;    p->e=m;
  if(M.rhead[x]==NULL||M.rhead[x]->j>y)
  {
   p->right=M.rhead[x];     M.rhead[x]=p;            
  }
  else
  {                           
   for(q=M.rhead[x];(q->right)&&(q->right->j<y);q=q->right);        //   查找节点在行表中的插入位置
   p->right=q->right;      q->right=p;     //   完成行插入
  }
  if(M.chead[y]==NULL||M.chead[y]->i>x)
  {
   p->down=M.chead[y];       M.chead[y]=p;
  }
  else
  {
   for(q=M.chead[y];(q->down)&&(q->down->i<x);q=q->down);    //       查找节点在列表中的插入位置
   p->down=q->down;        q->down=p;                      //  完成列插入
  }
}
return true;
}
bool OutPutSMatrix_OL(CrossList T)
{                //  输 出十字链表,用普通数组形式输出
for(int i=1;i<=T.mu;i++)
{
  OLink p=T.rhead[i];
  for(int j=1;j<=T.nu;j++)
  {
   if((p)&&(j==p->j))
   {
    cout<<setw(3)<<p->e;
    p=p->right;
   }
   else
    cout<<setw(3)<<"0";
  }
  cout<<endl;
}
return true;
}
//矩阵的加法
bool AddSMatrix()
{
CrossList M,N;          //  创建两个十字链表对象,并初始化
CreateSMatrix_OL(M);
CreateSMatrix_OL(N);
cout<<"输入的两矩阵的和矩阵为:"<<endl;
OLink pa,pb,pre ,hl[MAXROW+1];            //定义辅助指针,pa,pb分别为M,N当前比较的元 素,pre为pa的前驱元素
for(int x=1;x<=M.nu;x++)
  hl[x]=M.chead[x];
for(int k=1;k<=M.mu;k++)
{              // 对M的每一行进行操作
  pa=M.rhead[k];   pb=N.rhead[k];    pre=NULL;
  while(pb)
  {                        // 把N中此行的每个元素取出,
   OLink p;
   if(!(p=(OLink)malloc(sizeof(OLNode))))
    exit(0);       //  开辟新节点,存储N中取出的元素
   p->e=pb->e;    p->i=pb->i;     p->j=pb->j;
   if(NULL==pa||pa->j>pb->j)
   {            //  当 M此行已经检查完或者pb因该放在pa前面
    if(NULL==pre)
     M.rhead[p->i]=p;
    else
     pre->right=p;
    p->right=pa;
    pre=p;
    if(NULL==M.chead[p->j])
    {          // 进行列插入
     M.chead[p->j]=p;
     p->down=NULL;
    }
    else
    {
     p->down=hl[p->j]->down;
     hl[p->j]->down=p;
    }
    hl[p->j]=p;
    pb=pb->right;
   }
   else
    if((NULL!=pa)&&pa->j<pb->j)
    {           //  如 果此时的pb元素因该放在pa后面,则取以后的pa再来比较
     pre=pa;        pa=pa->right;
    }
    else
     if(pa->j==pb->j)
     {           // 如果pa,pb位于同一个位置上,则将值相加
      pa->e += pb->e;
      if(!pa->e)
      {                   // 如果相加后的和为0,则删除此节点,同时改变此元素坐在行,列的前驱元素的相应值
       if(NULL==pre)               // 修改行前驱元素值
        M.rhead[pa->i]=pa->right;
       else
        pre->right=pa->right;
       p=pa;    pa=pa->right;
       if(M.chead[p->j]==p)
        M.chead[p->j]=hl[p->j]=p->down;    // 修改列前驱元素值
       else
        hl[p->j]->down=p->down;
       free(p);
       pb=pb->right;
      }
      else
      {
       pa=pa->right;   pb=pb->right;
      }
     }

  }
}
OutPutSMatrix_OL(M);
return true;
}
int main()
{
    cout.fill('*');
cout<<setw(80)<<'*';
cout.fill(' ');
// system("color 0C");
cout<<setw(50)<<"***欢迎使用矩阵运算程序***"<<endl;                    //输出头菜单
cout.fill('*');
cout<<setw(80)<<'*';
cout.fill(' ');
cout<<"请选择要进行的操作:"<<endl;
cout<<"1:矩阵的转置。"<<endl;
cout<<"2:矩阵的加(减)法。"<<endl;
cout<<"3:矩阵的乘法。"<<endl;
cout<<"4:推出程序。"<<endl;
char c=getchar();
if(c=='1')
  TransposeSMatrix( );     //调用矩阵转置函数
else
  if(c=='2')
   AddSMatrix();        //调用矩阵相加函数
  else
   if(c=='3')
    MultSMatrix ();  //调用矩阵相乘函数
   else
    exit(0);         //退出
return 0;
}
作业贴4:完全二叉树的判定算法
例程:
程序代码:
/*对二叉树进行 层次遍历,在遍历过程中对每一个结点进行检查:
  (1)如果当前结点没有右子树,则剩下的全部结点必须既没有左子树,又没有右子树;
  (2)如果当前结点有右子树,则它必须也有左子树.
  如果同时满足(1)(2),则是完全二叉树;否则不是.
你看看你那一条不满足。
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
typedef char TElemType;
typedef struct BiTNode
{
    TElemType data;
    struct BiTNode *lchild,*rchild;
}BiTNode,*BiTree;
//////////////////////////////////////////////队列定义
typedef struct QNode
{
    BiTree data;
    struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct
{
    QueuePtr front;
    QueuePtr rear;
}LinkQueue;
////////////////////////////////////队列的基本操作
void InitQueue(LinkQueue *Q)
{
    Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q->front) exit(0);
    Q->front->next=NULL;
}
void DestoryQueue(LinkQueue *Q)
{
    while(Q->front)//*******
    {
        Q->rear=Q->front->next;
        free(Q->front);
        Q->front=Q->rear;
    }
}
void EnQueue(LinkQueue *Q,BiTNode *e)
{
    QueuePtr p;
    p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!p) exit(0);
    p->data=e;//说明 这个结点的两个域1
    p->next=NULL;//2
    Q->rear->next=p;
    Q->rear=p;
}
void DeQueue(LinkQueue *Q,BiTree *e)
{
    QueuePtr p;
    if(Q->front==Q->rear) exit(0);
    p=Q->front->next;
    *e=p->data;
    Q->front->next=p->next;
//    free(p);
    if(Q->rear==p)
        Q->rear=Q->front;
    free(p);//
}
int QueueEmpty(LinkQueue *Q)
{
QueuePtr tfront = Q->front;
    if(Q->front==Q->rear)
        return(1);
    else
{
  while (tfront != Q->rear)
  {
   if (tfront != NULL)
    return 0;
  }
        return 1;
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
BiTree CreatBiTree()//先序建立二叉链表
{
    TElemType ch;
    BiTree T;
    scanf("%c",&ch);
    if(ch==' ')
        T=NULL;
    else
    {
        T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
        if(!T)
            exit(0);
        T->data=ch;
        T->lchild=CreatBiTree();
        T->rchild=CreatBiTree();
    }
    return T;
}
//判断是否为完全二叉树
int LayerTraverse(BiTree T)//通过层序遍历改编
{
// 对二叉树进行层次遍历,在遍历过程中对每一个结点进行检查:
// (1)如果当前结点没有右子树,则剩下的全部结点必须既没有左子树,又没有右子树;
// (2)如果当前结点有右子树,则它必须也有左子树.
bool flag = true;
bool bcomfine = false;
    LinkQueue queue;
    InitQueue(&queue);
    if(T)
        EnQueue(&queue,T);
    else
    {
        printf("该树为空 树!\n");
  return true;
    }
    while(!QueueEmpty(&queue))
    {
        DeQueue(&queue,&T);
  if (!T->lchild && T->rchild)
   return flag=false;
  if (bcomfine && (T->lchild || T->rchild))
   return flag = false;
  if (T->lchild != NULL)
   EnQueue(&queue, T->lchild);
  if (T->rchild != NULL)
   EnQueue(&queue, T->rchild);
  else
   bcomfine = true;
    }
    return(flag);
}
void main()
{
    BiTree t;
    printf("<------------ 先序建树--------------->\n");
    printf("请按先序遍历序列输 入二叉树中各个结点的值(字符),若为空树时输入空格键:\n");
    printf("<参考数 据:abc@@de@g@@f@@@,则用空格键表示@,输完后再输入一个回车键.>\n");
    t=CreatBiTree();
    printf("\n");
    printf("<------ 判断是否为完全二叉树操作---->\n");
    if(LayerTraverse(t))
        printf("该二叉树是 完全二叉树!\n");
    else
        printf("该二叉树不 是完全二叉树!\n");
}
作业贴5:多项式的相乘
例程:
程序代码:
/*测试实例:
Input:
2 1 3 2 0 0
Output:
f(x)=2x+3x^2
Input:
1 1 1 0 0 0
Output:
f(x)=x+1
Output:
The Result is :
f(x)=x+5x^2+3x^3
*/
#include <iostream>
using namespace std;
struct list
{
int coef; //系数
int exp; //指数
list *next;
};
list *Creat(); //创建带头 结点的链表
void Display(list *h); //输出链表
list *Merge(list *h1); //合并同类项
list *Multiply(list *h1,list *h2); //实现两个链表相乘
int main()
{
list *h1,*h2;
h1=Creat();
Display(h1);
h2=Creat();
Display(h2);
cout<<"The Result is:"<<endl;
h1=Multiply(h1,h2);
Display(h1);
return 0;
}
list *Creat()//创建带头结点 的链表
{
list *h,*r,*s;//h是头结 点,存放项的个数,指向第一项
r=h=new list;
h->next=NULL;
while(1)
{
  s=new list;
  cin>>s->coef>>s->exp;
  if(s->coef==0 )
   break;
  if(h->next==NULL)
  {
   r=s;//r=h->next
   h->next=r;
  }
  else
  {
   r->next=s;
   r=s;
  }
  r->next=NULL;
}
return h;
}
void Display(list *h)//输出链表
{
list *p;
p=h->next;
cout<<"f(x)=";
while(p)
{
  if(p->next!=NULL)
  {
   switch (p->exp)
   {
   case 0:
    cout<<p->coef<<"+";
    break;
   case 1:
    cout<<"X"<<"+";
    break;
   default:
    cout<<p->coef<<"X^"<<p->exp<<"+";
   }
  }
  else
  {
   switch (p->exp)
   {
   case 0:
    cout<<p->coef;
    break;
   case 1:
    cout<<"X";
    break;
   default:
    cout<<p->coef<<"X^"<<p->exp;
   }
  }
  p=p->next;
}
cout<<endl;
}
list *Merge(list *h1)//合并同类项
{
list *p1,*q1,*q2;
    for(p1=h1->next;p1;p1=p1->next)
{
  for(q1=p1,q2=q1->next;q2;q1=q2,q2=q2->next)
  {
   if(p1->exp==q2->exp)
   {
    p1->coef+=q2->coef;
    q1->next=q2->next;
    delete q2;
    q2=q1;//q2=q1->next;
   }
  }
}
//sort
struct list *temp, *cur, *pre, *preindex, *curindex;
for(pre=h1->next, cur=h1->next->next; cur !=NULL; pre=cur, cur=cur->next)
{
  preindex=h1;
  curindex=h1->next;
  while (curindex != cur )
  {
   if (curindex->exp > cur->exp)
   {
    temp=cur;
    cur=cur->next;
    pre->next=cur;
    temp->next=curindex;
    preindex->next=temp;
    break;
   }
   preindex=curindex;
   curindex=curindex->next;
  }
}
return h1;
}
list *Multiply(list *h1,list
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