C语言实现集合的交_并_差

【问题描述】

编制一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序【基本要求】

（1）集合的元素限定为小写字母字符[ 'a'......'z' ]

（2 ）演示程序以用户和计算机对话的方式执行

【测试数据】

【实现提示】

以有序链表表示集合

【代码过程】

1。先定义集合的数据类型notes.h

//notes.h

typedef struct LNode...{

ElemType data;

LNode *next;

}*Link, *Position;

typedef struct...{

Link head,tail;

int len;

}LinkSet;

//~

2。以后要用的一些常量放在constValues.h

#include

#include

#include

//函数结果状态代码

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define OK 1

#define ERROR 0

#define INFEASIBLE -1

#define OVERFLOW -2

#define ElemType int //存放数据的类型

typedef int Status; //函数的返回值//~

3。集合实现函数setsFun.h

/**//****************** 函数定义*********************/ Status InitSets(LinkSet &ls)...{

//初始化集合

ls.head = (Link) malloc( sizeof(Link));

ls.tail = (Link) malloc( sizeof(Link));

if(!ls.head || !ls.tail) exit(OVERFLOW); //如果分配失败

ls.head->next = ls.tail->next = NULL; //头、尾指针为空

ls.len = 0; //长度为0

return OK;

}

Status CreateNode(Link &link,ElemType e)...{

//创建一节点，容为e

link = (Link) malloc( sizeof(Link));

if(!link) exit(OVERFLOW);

link->data = e; //值设定

link->next = NULL; //指向空

return OK;

}

Position PriorInsertNode(LinkSet &ls,Link &link)...{

//找出节点link要插入到ls的前一个节点

if(!ls.head->next) return ls.head;

Link h1 = ls.head->next, h2 = h1->next; //h1：前一节点，h2:前一节点的后一节点

if(link->data < h1->data) return ls.head; //如果比第一个节点小，返回头指针

while(h1 && h2)...{

if(h1->data < (link->data) && h2->data > (link->data) ) //如果>h1 &&

break;

if(h1->data == (link->data) || h2->data ==(link->data) )

return NULL; //如果重复，返回NULL else //否则，顺次往后挪一个节点h1=h2,h2=h1->next;

}

return h1;

}

Status Append(LinkSet &ls, Link &link)...{

//向集合末尾追加节点

if(ls.head->next == NULL) ls.head->next = link;

else ls.tail->next->next = link;

ls.tail->next = link;

ls.len ++;

return OK;

}

Status InsertNode(LinkSet &ls, Link &link)...{

//向集合中插入节点

Position p = PriorInsertNode(ls,link);

if(!p) return ERROR; //如果集合中已有相应元素link->next = p->next;

if(!p->next) ls.tail->next = link; //如果前一节点为尾节点，修改tail p->next = link;

ls.len++;

return OK;

}

Position PriorNode(LinkSet &ls, Link &link)...{

//返回集合中该节点的前一节点,不存在返回NULL

int j=0;

Link pre,h = ls.head;

while(h->next && j<=ls.len && h!=link)...{

pre = h; h=h->next; j++;

}

if(j==0) return NULL;

return pre;

}

Status PrintSets(LinkSet &ls)...{

//打印集合

Link h=ls.head->next;

printf("[ ");

while(h)...{

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

h = h->next;

}

printf(" ] ");

return OK;

}

Position GetHead(LinkSet &ls)...{

//获得集合的头节点

return ls.head;

}

Position NextPos(Link &link)...{

//获得当前节点的下一个节点

return link?link->next:link;

}

Status Empty(LinkSet &ls)...{

//空为真

return ls.head->next==NULL;

}

ElemType GetCurElem(Link &link)...{

//获得当前节点的数据

return link->data;

}

int Compare(Link &la, Link &lb)...{

//判断两个节点的大小

return la->data - lb->data;

}

int Compare(ElemType e1, ElemType e2)...{

//比较两个数字的大小

return e1-e2;

}

Status DelFirst(LinkSet &ls,Link &q)...{

//已知h为线性链表的头节点,删除表中的第一个节点,并以q返回Link h = ls.head;

if(!h->next) return ERROR;

q = h->next;

h->next = h->next->next;

q->next=NULL;

ls.len--;

return OK;

}

Status FreeNode(Link &l)...{//释放节点,有问题

free(l);

return OK;

}

Status UnionSets(LinkSet lsa, LinkSet &lsb, LinkSet &lsc)...{ //已知集合ls1,ls2的元素按值非递减排列

//将集合ls1，ls2的并集到ls3

if( !InitSets(lsc) ) return ERROR;

Link node;

Link ha = lsa.head, hb=lsb.head; //找到两节点的头指针

Link pa = NextPos(ha), pb = NextPos(hb);

while( !Empty(lsa) && !Empty(lsb) )...{

int result = Compare(pa,pb); //比较两节点大小

if( result<0) ...{

DelFirst(lsa,node);Append(lsc,node); pa = NextPos(ha); //向lsc插入lsa 的相关节点

}else if(result>0)...{ //向lsc 插入lsb的相关节点

DelFirst(lsb,node);Append(lsc,node); pb = NextPos(hb);

}else...{

DelFirst(lsb,node); pb = NextPos(hb);//如果两节点相同，删除lsb中重复的节点，即以lsa为标准

}

}

while(!Empty(lsa))...{

DelFirst(lsa,node);Append(lsc,node);

}

while(!Empty(lsb))...{

DelFirst(lsb,node);Append(lsc,node);

}

return OK;

}

Status IntersectionSets(LinkSet &lsa,LinkSet &lsb, LinkSet &lsc)...{

//已知集合ls1,ls2的元素按值非递减排列

//将集合ls1，ls2的交集到ls3

if( !InitSets(lsc) ) return ERROR;

Link node;

Link ha = lsa.head, hb=lsb.head;

Link pa = NextPos(ha), pb = NextPos(hb);

while( !Empty(lsa) && !Empty(lsb) )...{

int result = Compare(pa,pb);

if( result<0) ...{

DelFirst(lsa,node);pa = NextPos(ha);

}else if(result>0)...{

DelFirst(lsb,node); pb = NextPos(hb);

}else...{

DelFirst(lsb,node); Append(lsc,node);pb = NextPos(hb);

DelFirst(lsa,node);pa = NextPos(ha);

}

}

while(!Empty(lsa))...{

DelFirst(lsa,node);Append(lsc,node);

}

return OK;

}

Status DifferenceSets(LinkSet &lsa,LinkSet &lsb, LinkSet &lsc)...{ //已知集合ls1,ls2的元素按值非递减排列

//ls3 = ls1 - ls2

if( !InitSets(lsc) ) return ERROR;

Link node;

Link ha = lsa.head, hb=lsb.head;

Link pa = NextPos(ha), pb = NextPos(hb);//,pb2 = NextPos(pb1);

while( !Empty(lsa) && !Empty(lsb) )...{

int result = Compare(pa,pb);

if( result<0) ...{

DelFirst(lsa,node);Append(lsc,node);pa = NextPos(ha);

}else if(result>0)...{

DelFirst(lsb,node); pb = NextPos(hb);

}else...{

DelFirst(lsa,node); pa = NextPos(ha);

DelFirst(lsb,node); pb = NextPos(hb);

}

}

return OK;

}

Status CopySets(LinkSet lsa, LinkSet lsb)...{

//将集合lsa拷贝到lsb中

InitSets(lsb);

Link la = lsa.head->next, lb = lsb.head->next;

while(la)...{

Link node;

CreateNode(node,la->data);

lb=node;

lsb.len++;

la = la->next;

lb = lb->next;

}

lsb.tail = lb;

return OK;

}

//~ 4。测试test.cpp

#include "constValues.h" //常量头文件

#include "notes.h" //节点定义头文件

#include "setsFun.h" //集合操作函数头文件

/**//**************** 测试***********************************/

void Initialization()...{

printf("************************************************************************* *** " );

printf("*MakeSet1-1 MakeSet1-2 Union-u Intersection-i Difference-d Quit-q * " );

printf("************************************************************************* *** " );

}

void main()

...{

LinkSet set1,set2,set3,seta,setb;

InitSets(set1),InitSets(set2); //初始化集合

while(1)...{

Initialization();

printf("集合Set1:");

PrintSets(set1); //打印集合set1

printf("集合Set2:");

PrintSets(set2); //打印集合set1

printf("请键入操作代码:");

fflush(stdin); //清空缓冲区

char oper = getchar();

char setsContent[200];

switch(oper)

...{

case '1': //集合set1 赋值

printf("请输入集合Set1的容：");

fflush(stdin);

gets(setsContent);

InitSets(set1);

SetSets(set1,setsContent);

break;

case '2': //集合set1 赋值

printf("请输入集合Set1的容：");

fflush(stdin);

gets(setsContent);

InitSets(set2);

SetSets(set2,setsContent);

break;

case 'u':

case 'U': //求并

InitSets(set3);

CopySets(set1,seta); //因为求并的算法是添加一个节点，删除set1,set2中对应的节点，

CopySets(set2,setb); //所以要复制一份

UnionSets(seta,setb,set3); //下同

printf("set1 U set2=: ");

PrintSets(set3);

fflush(stdin);

getchar();

break;

case 'i':

case 'I': //求交

InitSets(set3);

CopySets(set1,seta);

CopySets(set2,setb);

IntersectionSets(seta,setb,set3);

printf("set1 交set2=: ");

PrintSets(set3);

fflush(stdin);

getchar();

break;

case 'd':

case 'D': //求差

InitSets(set3);

CopySets(set1,seta);

CopySets(set2,setb);

DifferenceSets(seta,setb,set3);

printf("set1 - set2=: ");

PrintSets(set3);

fflush(stdin);

getchar();

break;

case 'q':

case 'Q':

exit(0);

break;

}

system("cls"); //清屏

}

}

//~

本文来自: 中国自学编程网(https://www.360docs.net/doc/8612301762.html,) 详细出处参考：https://www.360docs.net/doc/8612301762.html,/html/20070424/7423.html