2016年事业单位招聘计算机数据结构算法笔记

2016年事业单位招聘计算机数据结构算法笔记

一、数据结构算法实现

1、排序算法集锦

1、直接插入排序：

代码：

//插入排序。

//时间复杂度：O(n)。空间复杂度：O(1)。为稳定排序。

#include

#include

void InsertSort(int a[],int n){//对顺序表做直接插入排序。

int j,k;

for(j=2;j<=n;j++)

if(a[j]

a[0]=a[j];//复制为哨兵。

a[j]=a[j-1];

for(k=j-2;a[0]

a[k+1]=a[k];//记录后移。

a[k+1]=a[0]; //插入到正确位置。

}

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&a[i]);

InsertSort(a,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

2、折半插入排序

代码：

//折半插入排序。

//时间复杂度：O(n)。空间复杂度：O(1);

#include

#include

void BInsertSort(int a[],int n){//对顺序表做折半插入排序。

int j,k;

for(j=2;j

a[0]=a[j];

int low=1,high=j-1;

while(low<=high){//在a[low..high]中折半查找正确插入位置。

int m=(low+high)/2;

if(a[0]

else low=m+1;

}

for(k=j-1;k>=high+1;k--)//记录后移。

a[k+1]=a[k];

a[high+1]=a[0];//插入。

}

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&a[i]);

BInsertSort(a,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

}

数据测试：

3、希尔排序：

代码：

//希尔排序。

//时间复杂度：O(nlogn)。空间复杂度：O(1)。为不稳定算法。

#include

#include

void ShellInsert(int a[],int n,int dk){//对顺序表a[]做一趟希尔插入排序。

int j,k;

for(j=dk+1;j<=n;j++)

if(a[j]

a[0]=a[j];

for(k=j-dk;k>0&&a[0]

a[k+dk]=a[k];

a[k+dk]=a[0];

}

}

void ShellSort(int a[],int n,int dlta[],int t){//按增量序列dlta[]对顺序表做希尔排序。

int m;

for(m=0;m

ShellInsert(a,n,dlta[m]);

}

int main(){

int a[100],dlta[20],n,t,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)

scanf("%d",&a[i]);

printf("请输入增量序列数的个数t:\n");

printf("请输入增量序列:\n");

for(i=0;i

scanf("%d",&dlta[i]);

ShellSort(a,n,dlta,t);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

4、冒泡排序

代码：

//起泡排序。

//时间复杂度：O(n^2)。空间复杂度：O(1)。为稳定排序算法。#include

#include

void BubbleSort(int a[],int n){

int i,j,temp;

for(i=1;i<=n-1;i++){

for(j=1;j<=n-i;j++){

if(a[j]>a[j+1]){

temp=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=temp;

}

}

}

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)//注意数组的起始位置。

scanf("%d",&a[i]);

BubbleSort(a,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

5、快速排序：

代码：

//快速排序。

//时间复杂度：O(nlogn)。空间复杂度：O(logn)。为不稳定算法。#include

#include

int Partition(int a[],int n,int low,int high){//返回枢轴所在位置。

int pivotkey;

a[0]=a[low];

pivotkey=a[low];

while(low

while(lowpivotkey)high--;

a[low]=a[high];

while(low

a[high]=a[low];

}

a[low]=a[0];

return low;

}

void QuickSort(int a[],int n,int low,int high){//递归形式快排。

int pivotloc;

if(low

pivotloc=Partition(a,n,low,high);

QuickSort(a,n,low,pivotloc-1);

QuickSort(a,n,pivotloc+1,high);

}

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)//注意数组的起始位置。

scanf("%d",&a[i]);

QuickSort(a,n,1,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

6、简单选择排序

代码：

//简单选择排序。

//时间复杂度：O(n^2)。空间复杂度：O(1)

#include

#include

int SelectMinKey(int a[],int n,int i){

int j,min;

min=i;

for(j=i+1;j<=n;j++){

if(a[j]

min=j;

}

return min;

}

void SelectSort(int a[],int n){

int i,j,temp;

for(i=1;i

j=SelectMinKey(a,n,i);

if(i!=j){

temp=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=temp;

}

}

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)//注意数组的起始位置。

scanf("%d",&a[i]);

SelectSort(a,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

7、堆排序

代码；

数据测试：

8、归并排序

代码：

//归并排序。

//时间复杂度：O(nlogn)。空间复杂度：O(n)。

#include

#include

void Merge(int SR[],int TR[],int n,int i,int m,int t){

//将有序的a[i..m]和a[m+1..t]合并为有序的TR[i..t]。

int j,k;

for(j=m+1,k=i;i<=m&&j<=t;k++){

if(SR[i]<=SR[j])TR[k]=SR[i++];

else TR[k]=SR[j++];

}

if(i<=m)

while(i<=m)

TR[k++]=SR[i++];

if(j<=t)

while(j<=t)

TR[k++]=SR[j++];

}

void MSort(int SR[],int TR[],int n,int s,int t){

//将SR[s..t]归并排序为TR[s..t]。

int m,TR1[100];

if(s==t)TR[s]=SR[s];

else{

m=(s+t)/2;

MSort(SR,TR1,n,s,m);//递归地将SR[s..m]归并为有序的TR1[s..m]。

MSort(SR,TR1,n,m+1,t);//递归地将SR[m+1..t]归并为有序的TR1[m+1..t]。

Merge(TR1,TR,n,s,m,t);//将TR1[s..m]、TR1[m+1..t]归并到TR1[s..t];

}

}

void MergeSort(int a[],int n){

MSort(a,a,n,1,n);

}

int main(){

int a[100],n,i;

printf("请输入要进行排序的数的个数n:\n");

scanf("%d",&n);

printf("请输入这n个数:\n");

for(i=1;i<=n;i++)//注意数组的起始位置。

scanf("%d",&a[i]);

MergeSort(a,n);

printf("排序后的n个数是：\n");

for(i=1;i<=n;i++)

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

2、链表与数组

1、假定数组A[N]的n个元素中有多个零元素，编写算法将A中所有的非零元素依次移到A的前端。【华中科技大学，06年】

代码：

#include

#include

int main(){

int a[100],n,i;

while(1){

printf("please input the number of the array:\n");

scanf("%d",&n);

printf("please input every value in the array:\n");

for(i=0;i

scanf("%d",&a[i]);

int p=-1,q=0,m=0;

for(i=0;i

if(a[i]==0){

if(!q)p=i;//p记录第一个零元素的位置。

q++;//q记录已经遍历到的零元素的个数。

m++;

}

else{

if(p>0&&q>0){

a[p]=a[i];//移动非零元素至前面。

//a[i]=0;

q--;//零元素个数减1。

if(q>0)p++;

}

else if(m>0)

a[i-m]=a[i];

}

printf("the values after removing:\n");

for(i=0;i

printf("%4d",a[i]);

printf("\n");

}

system("pause");

}

数据测试：

2、顺序存储的线性表，其数据元素为整型，试编写一算法，将A拆分成B和C两个表，使A中的元素值大于等于0的存入B，小于0的存入C中。

要求：(1)表B和C另外设置存储空间。

(2)表B和C不另外设置，而利用A的空间。

(1)代码：

#include

#include

int main(){

int A[10]={1,2,3,-4,-7,5,7,-9,8,-2};

int B[10],C[10];

int i,j,k;

i=j=k=0;

for(i=0;i<10;i++)

if(A[i]>=0)B[j++]=A[i];

else C[k++]=A[i];

printf("拆分前：\n");

printf("A:");

for(i=0;i<10;i++)

printf("%4d",A[i]);

printf("\n");

printf("拆分后：\n");

printf("B:");

for(i=0;i

printf("%4d",B[i]);

printf("\n");

for(i=0;i

printf("%4d",C[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

(2)代码：

#include

#include

int main(){

int A[10]={1,2,3,-4,-7,5,7,-9,8,-2};

int i=0,j=9,temp,t=0;

printf("拆分前：\n");

printf("A:");

for(t=0;t<10;t++)

printf("%4d",A[t]);

printf("\n");

while(i<=j){

while(A[i]>=0)i++;

while(A[j]<0)j--;

if(i

temp=A[i];

A[i]=A[j];

A[j]=temp;

}

}

printf("拆分后：\n");

printf("B:");

for(t=0;t

printf("%4d",A[t]);

printf("C:");

for(t=i;t<9;t++)

printf("%4d",A[t]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

3、逆置单链表

无头节点单链表，节点：数据域data、指针域next，表头指针h。通过遍历链表，将所有的指针方向逆转，其中表头指针指向最后一个节点。

算法：

void Inverse(&h){

if(h==null)return;

p=h->next;

pr=null;

while(p){

h->next=pr;

pr=h;

h=p;

p=p->next;

}

}

4、删除顺序表中元素

长度为n的线性表A采用顺序存储方式，写算法删除线性表中所有值为item的数据元素。

要求：

时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

5、将数组偶数移至奇数之前

设计将数组A[n]中所有的偶数移到奇数之前的算法。

要求：不增加存储空间，且时间复杂度为O(n)。

代码：

#include

#include

int main(){

int A[20]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20};

int i,j,x;

//x=A[0];

i=0;

j=19;

while(i

x=A[i];

while(A[j]%2==1)j--;

if(i

A[i]=A[j];

i++;

}

if(i

while(A[i]%2==0)i++;

if(i

A[j]=A[i];

j--;

}

A[i]=x;

}

for(i=0;i<20;i++)

printf("%d ",A[i]);

printf("\n");

system("pause");

}

数据测试：

6、逆序输出单链表各元素

代码：

#include

#include

typedef struct node{

char data;

struct node *next;

}list;

typedef list *link;

link Create(){//创建链表。

char ch;

list *p;

link head;

head=NULL;

ch=getchar();

while(ch!='\n'){

p=(list *)malloc(sizeof(list));

p->data=ch;

p->next=head;

head=p;

ch=getchar();

}

return head;

}

void Display(link head){

list *p;

p=head;

printf("头插法建立的链表的输出结果:\n");

while(p){

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

p=p->next;

}

printf("\n");

}

int main(){

link head;

printf("请输入链表的内容:\n");

head=Create();

Display(head);

system("pause");

}

数据测试：

7、合并两个单链表(Ⅰ)

A为递增有序的单链表，长度为n。B为递减有序的单链表，长度为m。编写程序，利用原表的存储空间，将A、B合并成为一个递增有序的单链表。

要求：时间复杂度为O(m+n)。

算法：

//先将单链表B逆转：

void Reverse(Node *r){

Node *q=r,*p=null,*temp;

while(q){

temp=q;

q=q->next;

temp->next=p;

p=temp;

}

r=p;

}

//再合并两个非递减的单链表：

Node *Merge(Node *a,Node *b){

Node *s,*r;

Node *p=a,*q=b;

while(p!=NULL&&q!=NULL){

if(p->datadata){

if(p==a){

s=a;

r=a;

}

else r->next=p;

p=p->next;

}

else{

if(q==b){

s=b;

r=b;

}

else r->next=q;

q=q->next;

}

r=r->next;

}

if(p==NULL&&q!=NULL)r->next=q;

if(q==NULL&&p!=NULL)r->next=p;

return s;

}

//主方法。合并题目所给的两个单链表。

Node *MergeFunc(Node *a,Node *b){

Reverse(b);

Node *result=Merge(a,b);

result result;

}

8、合并两个单链表(Ⅱ)

单链表A、B，数据都为整型有序，编写程序，利用原节点，将A和B中具有相同数据的节点删除，并将B中与原A表不同数据的节点插入A中，保持A的递增有序。

算法：

void Merge(Node *a,Node *b){

Node *p,*q,*previous;

Node *temp1,*temp2;

//假设a、b带头节点。

p=a->next;

q=b->next;

previous=a;

while(p!=NULL&&q!=NULL){

if(p->datadata){

previous=p;//previous指示p的前驱。

p=p->next;

}

else if(p->data==q->data){

temp1=p;

p=p->next;

previous->next=p->next;

delete temp;

}

else{

temp2=q;

q=q->next;

previous->next=temp;

temp->next=p;

previous=previous->next;

}

}

if(p==NULL&&q!=NULL)previous->next=q;

}

9、两个单链表求∩和∪

已知2个按元素非递减的单链表A和B，设计一算法利用原表节点空间形成连续的新链表A’和B’，使得A’=A∪B，B’=A∩B。

算法：

void Adjust(LinkList &A,LinkList &B){

//假设A、B带头结点。

pa=A;

pb=B;

while(pa->next!=NULL&&pb->next!=NULL){

if(pa->next->datanext->data)

pa=pa->next;

else if(pa->next->data==pb->next->data){

pa=pa->next;

pb=pb->next;

}

else{

temp=pb->next;

pb->next=temp->next;

temp->next=pa->next;

pa->next=temp;

pa=temp;

}

}

if(pb->next){

pb->next=pa->next;

pa->next=NULL;

}

}

3、栈

1、Ackermann函数递归与非递归实现Ackermann函数定义如下：

Ack (m,n)=n+1，当m=0时；

Ach (m,n)=Ack (m-1,1)，当m!=0,n=0时；

Ack (m,n)=Ack (m-1,Ack(m,n-1))，当m!=0,n!=0时。写出Ack(m,n)的非递归算法。

算法：

//栈非递归实现Ackermann函数。

int Ack(m,n){

int i,j;

if(m==0)return n+1;

push(m);

push(n);

while(StackNoEmpty()){

i=pop();

if(!StackNoEmpty())return i;

else j=pop();

if(j==0)push(i+1);

else if(i==0){

push(j-1);

push(1);

}

else{

push(j-1);

push(j);

push(i-1);

}

}

}

2、顺序栈的基本操作实现

代码：

//顺序栈的基本操作实现

#include

#include

#define MaxLen 100

typedef struct {

int data[MaxLen];

int top;

}stack;//数据结构定义。

void init(stack *st){

st->top=0;

}

void push(stack *st,int x){//入栈。

if(st->top==MaxLen){

printf("Error:Buffer overflowed!\n");

}

else{

st->top++;

st->data[st->top]=x;

}

}

int pop(stack *st){//出栈。

if(!st->top)

printf("Error:the stack is empty!\npop operation failed!\n");

return st->data[st->top--];

}

int StackEmpty(stack *st){//判断栈为空。

if(st->top==0)return 1;

else return 0;

}

int getTop(stack *st){//获取栈顶的元素值。

if(st->top==0)return 0;

else return st->data[st->top];

}

void display(stack *st){//输出栈中的元素。

for(int i=st->top;i>0;i--)

printf("%4d",st->data[i]);

printf("\n");

}

int main(){

stack st;