计算机考研数据结构代码题总结

链表

题目1

在带头节点的单链表L中，删除所有值为X的结点，并释放其空间，假设值为X的节点不唯一，试编写算法实现。

.算法思路

1、图解
.
2、图解含义描述

实现带头节点的单链表的删除指定值的操作。
首先需要定义三个指针，其中pre指向的是头节点，p初始化指向为L头节点的下一个节点，q作为操作指针。如图所示
算法的思想便是对单链表进行遍历
遍历过程中对p指针的数据域进行比对
相等的数据域与X相等，那么便要进行删除操作。

关键操作
1、. 删除操作首先需要将q操作指针指向p；
2、p指向next邻域
3、pre的next邻域指向p；
4、free释放q指针的空间。

核心代码如下：

if (p->data == x )
{q = p;p = p->next;pre->next = p;free(q);
}

当然若当前的数据域不等于匹配值X，那么我们需要对其进行往后继续寻找，也就是pre需要指向p，p需要指向它的下一个节点。
操作代码如下：

if (p->data == x )
{q = p;p = p->next;pre->next = p;free(q);
}else{//若没有找到Xpre = p;p = p->next;
}

完整解答代码如下：

/*** 单链表(带头节点删除数据域为X的节点)*/
//这里必须要添加一个&的引用符号，因为要对单链表进行数据的修改操作，
//必须要添加&符号
void Del_X(LinkList &L , ElemType X){//定义指针节点LNode * pre = L;//指向头节点LNode * p = L->next;//指向头节点的下一个节点LNode * q;//操作节点while(p != NULL){if(p->data == X){//进行删除操作q = p;p = p->next;//转移指针空间pre->next = p;//保证pre链表的连续性free(q);//释放单独的q指针删除节点的空间}else{//没有找到x,继续往下找pre = p;p = p->next;}}
}

题目02

在长度为n的顺序表L中，编写一个时间复杂度为0(n),空间复杂度为O(1)的算法，该算法删除所有值为X的数据元素

题目分析

时间复杂度为0(n)代表着只能扫描一趟顺序表数组
空间复杂度为0(1)代表着只能开辟常量级个数组空间，也就是不能在申请一个数组。
找到需要查找的数据X
删除相关位置的元素，并向前移动进行操作。

算法思路

算法实现的思想包括进行查找和删除(这里是指移动元素的操作)
设置一个记录数k
每次当顺序表的数据进行匹配X成功时，k便+1
若当前的匹配位置不是X，那么将会对其进行元素进行前移覆盖的方式进行元素的删除操作(移动i-k个单位)。

核心代码如下：

        int j = 0;for(int i = 0;i<nums.length;i++){if(nums[i] != val){nums[i-j] = nums[i];}else{j++;}}

其完整回答代码如下：

/**在长度为n的顺序表L中，*编写一个时间复杂度为0(n),空间复杂度为O(1)的算法，*该算法删除所有值为X的数据元素**/
//必须添加&符号，因为要对顺序表进行删除
class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {if (nums == null || nums.length == 0){return 0;}int j = 0;for(int i = 0;i<nums.length;i++){if(nums[i] != val){nums[i-j] = nums[i];}else{j++;}}return nums.length - j;}
}

题目03

设计一个高效算法，将顺序表L的所有元素逆置，要求算法的空间复杂度为0(1)。

题目分析：
1、要求的空间复杂度为0(1)代表只能申请常量的存储空间

算法图解思路

实现思路：

需要对第一个元素与第n个元素进行交换，然后对其进行依次比较进行交换
采用常规循环和递归进行实现。

1、实现代码常规方式

/**设计一个高效算法，*将顺序表L的所有元素逆置，*要求算法的空间复杂度为0(1)*/
//采用常规的循环方式实现
void Reverse(SqlList &L){ElemType tem;//定义一个临时的存储变量//for (int i = 0; i < L.length/2; i++){temp = L.data[i];L.data[i] = L.data[L.length-i-1];L.data[L.length-i-1] = temp;}
}

2、实现代码递归方式

/**设计一个高效算法，*将顺序表L的所有元素逆置，*要求算法的空间复杂度为0(1)*/
//采用递归方式实现
void ReverseByRecursion(int * A,int low ,int high){if(low < high){swap(A.low,A.high);ReverseByRecursion(A,low+1,high-1);}
}
//交换函数
void swap(int a ,int b){int temp = a;a = b;b = temp;
}

题目04

将两个有序顺序表合并为一个新的有序表，并返回结果顺序表

算法编写思路分析：

思路：

定义三个指针i指向A，j指向B的第一个元素，k指向C的第一个元素。
如果A的i的数据域小于B的数据域那么添加到C的第一个元素

其完全代码如下：

/*** 将两个有序顺序表合并为一个新的有序表，* 并返回结果顺序表为布尔类型*///采用bool文件进行设计//因为要对C顺序表进行添加操作，需要添加&符号
bool Merge(Sqlist A,Sqlist B, Sqlist &C){//进行比较if(A.length + B.length > C.MAXSIZE){return false;}int i = 0;int j = 0;int k = 0;//设置循环条件while(i<A.length && j<B.length){if(A.data[i] < B.data[j]){//如果A位置的数据比B位置的小，先放入CC.data[k] = A.data[i];i++;k++;}else{//这里若A的数据与B的数据相等，不管执行哪个if判断条件都满足题意C.data[k] = B.data[j];j++;k++;}}//这里对A的长度或者B的长度达到最后进行处理while(i<A.length){//a有剩余元素C.data[k] = A.data[i];k++;i++;}//B处理while(j<B.length){C.data[k] = B.data[j];j++;k++;}return true;
}

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