一、问题描述
1、题目内容：集合的并、交和差运算
编写一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序。
2、基本要求
由用户输入两组整数分别作为两个集合的元素，由程序计算它们的交、并和差集，并将运算结果输出。
3、测试数据
测试数据为两组正整数，范围最好在0~35000之间。
S1={3，5，6，9，12，27，35}；
S2={5，8，10，12，27，31，2，51，55，63}；
运行结果：
S1ÈS2={3，5，6，8，9，10，12，27，31，35，42，51，55，63},
S1ÇS2={5，12，27}
S1-S2={3，6，9，35}。
实现提示：
以有序链表表示正整数集合。
代码：
1 //2013-3-12
2
3
4 //list头文件
5
6 //合理的设置模式（隔离变化）
7
8 typedef int ElemType;
9
10 //定义结点
11 struct ListNode
12 {
13 ElemType data;
14 ListNode* next;
15 };
16
17
18 //定义链表类
19 //注意接口的粒度的合理性
20
21 class List
22 {
23 private:
24 ListNode* m_head;//头指针
25 ListNode* m_tail;//尾指针
26 int m_length;//链表的结点数目
27
28 public:
29 //
30 List();
31 //在链表的后面追加元素
32 //重载该函数
33 //值专递，方便输入
34 //地址传递，提高效率
35 void AppendNode(ListNode item);
36 void AppendNode(ListNode* item);
37 //清空链表
38 void ClearList();
39 //返回链表的长度
40 int LengthList();
41 //返回L中第index个元素
42 //以0开始
43 ListNode* GetList(int index);
44 //遍历输出l中所有元素
45 void TraverseList();
46 //查找item元素，并在index中保存下标
47 bool FindList(ListNode* item,int* index);
48 //更新第index个元素
49 bool UpdateList(int index,const ListNode item);
50 //
51 bool InsertList(ListNode* item,int index);
52 //
53 bool DeleteList(ListNode item);
54
55 //
56 void CopyList(List* list);
57 };
58
59 //2013-3-13
60
61 //list cpp
62
63 #include<iostream>
64
65 #include"List.h"
66
67 using namespace std;
68
69
70
71 //
72 List::List()
73 {
74 m_head=m_tail=NULL;
75 m_length=0;
76 }
77
78 //ok
79 void List::AppendNode(ListNode item)
80 {
81 //在堆里分配的内存
82 ListNode* pitem=new ListNode(item);
83
84 //如果链表为空
85 if (m_head==NULL)
86 {
87 m_head=pitem;
88 m_tail=pitem;
89 ++m_length;
90 }else
91 {
92 //如果不为空
93 m_tail->next=pitem;
94 pitem->next=NULL;
95 m_tail=pitem;
96 ++m_length;
97 }
98
99 }
100
101 //ok
102 void List::AppendNode(ListNode* item)
103 {
104 //如果链表为空
105 if (m_head==NULL)
106 {
107 m_head=item;
108 m_tail=item;
109 ++m_length;
110 }else
111 {
112 //如果不为空
113 m_tail->next=item;
114 item->next=NULL;
115 m_tail=item;//指针往后移
116 ++m_length;
117 }
118
119
120 }
121
122 void List::ClearList()
123 {
124
125 ListNode* cp;
126 ListNode* np;
127 cp=m_head;
128 while (cp!=NULL)
129 {
130 np=cp->next;
131 delete cp;
132 cp=np;
133 }
134 m_tail=m_head=NULL;
135 m_length=0;
136
137 }
138
139 //ok
140 int List::LengthList()
141 {
142 return m_length;
143 }
144
145
146 //0下标开始
147 ListNode* List::GetList(int index)
148 {
149 int readindex=index-1;
150 ListNode* finder;
151
152 if (readindex>m_length)
153 {
154 cout<<"查找失败."<<endl;
155 return NULL;
156 }
157
158 //first node
159 if (readindex==0)
160 {
161 return m_head;
162 }
163
164 //last node
165 if (readindex==(m_length-1))
166 {
167 return m_tail;
168 }
169
170 //else
171 finder=m_head;
172 for (int i = 1; i <= readindex; i++)
173 {
174 finder=finder->next;
175 }
176 return finder;
177 }
178
179 //ok
180 void List::TraverseList()
181 {
182 ListNode* out=m_head;
183
184 if (m_length!=0)
185 {
186 while (out!=NULL)
187 {
188 cout<<out->data<<" ";
189 out=out->next;
190 }
191 }
192 }
193
194
195 bool List::FindList(ListNode* item,int* index)
196 {
197 ListNode* currnode=m_head;
198 int item_index=0;
199
200 while ((currnode->data!=item->data)&&item_index++<m_length-1)
201 {
202 currnode=currnode->next;
203 }
204
205 if (item_index>=m_length)
206 {
207 *index=-1;
208 return false;
209 }else
210 {
211 *index=item_index+1;
212 return true;
213 }
214 }
215
216 //ok
217 bool List::UpdateList(int index,const ListNode item)
218 {
219 ListNode* updatenode=GetList(index);
220 if (updatenode!=NULL)
221 {
222 updatenode->data=item.data;
223 return true;
224 }
225 return false;
226 }
227
228 //2013-3-14
229 //
230 // 在链表不为空的前提下
231 //ok
232 bool List::InsertList(ListNode* item,int index)
233 {
234 //找到将要插入的前一项
235 ListNode* previtem=GetList(index);
236
237 if (previtem==NULL)
238 {
239 cout<<"插入失败。"<<endl;
240 return false;
241 }
242
243 //item指向previtem的下一个元素
244 item->next=previtem->next;
245
246 //previtem指向item
247 previtem->next=item;
248
249 previtem=item=NULL;
250 //长度+1
251 ++m_length;
252
253 return true;
254 }
255
256 //
257 //ok
258 bool List::DeleteList(ListNode item)
259 {
260 //将要删除的元素的前驱变量
261 ListNode* prevdelenode=m_head;
262
263 //要删除的元素的指针
264 ListNode* delenode=m_head;
265
266 //
267 while ((delenode->data!=item.data)&&delenode!=NULL)
268 {
269 prevdelenode=delenode;
270 delenode=delenode->next;
271 }
272
273 if (delenode==NULL)
274 {
275 cout<<"不存在该元素。"<<endl;
276 return false;
277 }
278
279 //如果是删除第一个
280 if (delenode==m_head)
281 {
282 prevdelenode=NULL;
283 m_head=m_head->next;
284 delete delenode;
285 --m_length;
286 return true;
287 }
288
289 //如果是删除最后一个
290 if (delenode==m_tail)
291 {
292 m_tail=prevdelenode;
293 m_tail->next=NULL;
294
295 prevdelenode=NULL;
296
297 delete delenode;
298 --m_length;
299 return true;
300 }
301
302 //prevdelenode指向delenode的下个元素
303 prevdelenode->next=delenode->next;
304 //
305 delenode->next=NULL;
306 //
307 delete delenode;
308 //
309 --m_length;
310
311 return true;
312
313
314 }
315
316
317 void List::CopyList(List* list)
318 {
319 ListNode node={NULL,NULL};
320 ListNode* datanode=list->m_head;
321 while (datanode!=NULL)
322 {
323 node.data=datanode->data;
324 AppendNode(node);
325 datanode=datanode->next;
326 }
327
328 }
329
330 //2013-3-14
331
332 #include<iostream>
333
334 #include"List.h"
335
336 using namespace std;
337
338
339 int main()
340 {
341 List set1;
342 List set2;
343
344 List add_set;//并集
345 List same_set;//交集
346 List cut_set;//差集
347
348 ListNode node={NULL,NULL};
349 cout<<"请输入set1的数值，以-1结束。"<<endl;
350 while (cin>>(node.data),(node.data)!=-1)
351 {
352 set1.AppendNode(node);
353 }
354
355
356 cout<<"请输入set2的数值，以-1结束。"<<endl;
357 while (cin>>(node.data),(node.data)!=-1)
358 {
359 set2.AppendNode(node);
360 }
361
362 //将set1复制到三个集合
363 add_set.CopyList(&set1);
364 same_set.CopyList(&set1);
365 cut_set.CopyList(&set1);
366
367 ListNode set2_node={NULL,NULL},set1_node={NULL,NULL};
368 int nothing=0;//作为函数参数引用
369 //遍历set2集合
370 for (int i = 1; i <= set2.LengthList(); i++)
371 {
372
373 set2_node.data=set2.GetList(i)->data;
374
375 //add_set
376 if (!add_set.FindList(&set2_node,¬hing))//NULL=worng
377 {
378 add_set.AppendNode(set2_node);
379 }
380
381 //cut_set
382 if (cut_set.FindList(&set2_node,¬hing))
383 {
384 cut_set.DeleteList(set2_node);
385 }
386
387 }
388
389 //遍历set1集合
390 for (int i = 1; i <=set1.LengthList(); i++)
391 {
392 //same_set
393 set1_node.data=set1.GetList(i)->data;
394
395 if (!set2.FindList(&set1_node,¬hing))
396 {
397 same_set.DeleteList(set1_node);
398 }
399 }
400
401 cout<<endl<<"并集:";
402 add_set.TraverseList();
403 cout<<endl<<"交集:";
404 same_set.TraverseList();
405 cout<<endl<<"差集:";
406 cut_set.TraverseList();
407 cout<<endl;
408
409 char ch=getchar();
410 return 0;
411 }
时间： 2024-10-09 23:38:21