数据结构与算法-线性表-线性表的应用

1 线性表

1.5 线性表的应用

1.5.1 线性表的合并

在这里插入图片描述

【算法步骤】

  1. 分别获取 LA 表长 m 和 LB 表长 n 。
  2. 从 LB 中第 1 个数据元素开始,循环 n 次执行以下操作:
    1. 从 LB 中查找第 i 个数据元素赋给 e ;
    2. 在 LA 中查找元素 e ,如果不存在,则将 e 插在表 LA 的最后。

【代码实现】

顺序表实现:

// 合并两个线性表:顺序表实现。
// 将所有在线性表 LB 中但不在 LA 中的数据元素插入到 LA 中。
void MergeList_Sq(SqList *LA, SqList *LB)
{int m = ListLength(LA);int n = ListLength(LB);for (int i = 1; i <= n; i++){ElemType e;GetElem(LB, i, &e);      // 获取 LB 中的第 i 个元素if (!LocateELem(LA, &e)) // 如果 LA 中没有该元素{ListInsert(LA, ++m, e); // 插入到 LA 的末尾}}
}

ListLength、GetElem、LocateELem、ListInsert 可以参考之前顺序表章节的实现。

链表实现:链表的实现方式和顺序表几乎一致,就是把链表 LA 和 LB 的类型修改为 LinkList 即可。

// 合并两个线性表:链表实现。
// 将所有在线性表 LB 中但不在 LA 中的数据元素插入到 LA 中。
void MergeList(LinkList *LA, LinkList *LB)
{int m = ListLength(LA);int n = ListLength(LB);for (int i = 1; i <= n; i++){ElemType e;GetElem(LB, i, &e);      // 获取 LB 中的第 i 个元素if (!LocateELem(LA, &e)) // 如果 LA 中没有该元素{ListInsert(LA, ++m, e); // 插入到 LA 的末尾}}
}

【算法分析】

顺序表实现分析:

  1. ListLength 的时间复杂度是 O(1) ;
  2. LB 顺序表要遍历一遍,这里和表长 n 成正比,而后在循环体内:
    1. 从 LB 顺序表中获取元素 GetElem 的时间复杂度是 O(1) ;
    2. 从 LA 顺序表中查找是否有相关元素 LocateELem,和表长 m 成正比;
    3. 插入到 LA 顺序表 ListInsert,因为是插入末尾,所以时间复杂度是 O(1) ;

因此时间复杂度是:O(m*n) 。

链表实现分析:

  1. ListLength 的时间复杂度和 LA 和 LB 的表长m、n成正比 ;
  2. LB 顺序表要遍历一遍,这里和表长 n 成正比,而后在循环体内:
    1. 从 LB 链表中获取元素 GetElem 的和表长 n 成正比;
    2. 从 LA 链表中查找是否有相关元素 LocateELem,和表长 m 成正比;
    3. 插入到 LA 链表表 ListInsert,链表的插入时间复杂度是 O(1) ;

因此时间复杂度是:O(m) + O(n) + O(n*(m+n)) + O(1),取最高阶,忽略低阶,再根据书中假设 m > n,所以最终时间复杂度就是:O(m*n) 。

1.5.2 有序表的合并

在这里插入图片描述

顺序表实现

【算法步骤】

  1. 创建一个表长为 m+n 的空表 LC。
  2. 指针 pc 初始化,指向 LC 的第一个元素。
  3. 指针 pa 和 pb 初始化,分别指向 LA 和 LB 的第一个元素。
  4. 当指针 pa 和 pb 均未到达相应表尾时,则依次比较 pa 和 pb 所指向的元素值,从 LA 或 LB 中“摘取”元素值较小的结点插人到 LC 的最后。
  5. 如果 pb 已到达 LB 的表尾,依次将 LA 的剩余元素插人 LC 的最后。
  6. 如果 pa 已到达 LA 的表尾,依次将 LB 的剩余元素插人 LC 的最后。

【代码实现】

// 合并两个有序表:顺序表实现。
Status MergeList(SqList *LA, SqList *LB, SqList *LC)
{LC->maxsize = LC->length = LA->length + LB->length;           // 合并后的最大长度LC->elem = (ElemType *)malloc(LC->length * sizeof(ElemType)); // 分配初始空间if (LC->elem == NULL){return OVERFLOW;}ElemType *pc = LC->elem; // pc 指向合并后的顺序表的第一个元素ElemType *pa = LA->elem; // pa 指向第一个顺序表ElemType *pb = LB->elem; // pb 指向第二个顺序表ElemType *pa_last = pa + LA->length - 1; // pa 指向第一个顺序表的最后一个元素ElemType *pb_last = pb + LB->length - 1; // pb 指向第二个顺序表的最后一个元素while (pa <= pa_last && pb <= pb_last) // 只要两个顺序表都没有遍历完{if (pa->x < pb->x) // 如果第一个顺序表的元素小于第二个顺序表的元素*pc++ = *pa++; // 将第一个顺序表的元素放入合并后的顺序表else*pc++ = *pb++; // 将第二个顺序表的元素放入合并后的顺序表}while (pa <= pa_last) // 如果第一个顺序表还有元素*pc++ = *pa++;    // 将第一个顺序表的元素放入合并后的顺序表while (pb <= pb_last) // 如果第二个顺序表还有元素*pc++ = *pb++;    // 将第二个顺序表的元素放入合并后的顺序表return OK;
}

【算法分析】

第一个 while 循环执行的次数是 m + n - LA或LB表剩余未插入到LC表的元素个数 次,主要是取决于顺序表中的数字情况,不管怎么样,这个循环最终执行完毕后,一定有一个顺序表的元素全部插入到 LC 表中。而后面的两个循环就是处理另外一个顺序表,将该顺序表的剩余元素插入到 LC 表中,所以执行次数就是 m + n 次,时间复杂度 O(m+n),因为多用了一个 m + n 的空间,所以空间复杂度 O(m+n)。

链表实现

【算法步骤】

  1. 指针 pa 和 pb 初始化,分别指向 LA 和 LB 的第一个结点。
  2. LC 的结点取值为 LA 的头结点。
  3. 指针 pc 初始化,指向 LC 的头结点。
  4. 当指针 pa 和 pb 均未到达相应表尾时,则依次比较 pa 和 pb 所指向的元素值,从 LA 或 LB 中“摘取”元素值较小的结点插入到 LC 的最后。
  5. 将非空表的剩余段插入到 pc 所指结点之后。
  6. 释放 LB 的头结点。

【代码实现】

// 合并两个有序表:链表实现。
Status MergeList(LinkList *LA, LinkList *LB, LinkList *LC)
{LNode *pa = (*LA)->next; // 指向链表LA的第一个结点LNode *pb = (*LB)->next; // 指向链表LB的第一个结点LC = LA;                 // 将链表LA的头结点赋值给LCLNode *pc = *LC;         // 指向合并后的链表的头结点while (pa != NULL && pb != NULL) // 遍历到链表LA或LB的末尾{if (pa->data.x <= pb->data.x) // 如果链表LA的当前结点小于等于链表LB的当前结点{pc->next = pa; // 将链表LA的当前结点添加到合并后的链表中pc = pa;       // 移动到下一个结点pa = pa->next; // 移动到下一个结点}else{pc->next = pb; // 将链表LB的当前结点添加到合并后的链表中pc = pb;       // 移动到下一个结点pb = pb->next; // 移动到下一个结点}}pc->next = pa != NULL ? pa : pb; // 将剩余的结点添加到合并后的链表中free(*LB);    // 释放链表LB头结点的内存(*LB) = NULL; // 将链表LB的头结点指针置为NULLreturn OK;
}

【算法分析】

假设 LA 链表的长度为 m,LB 链表的长度为 n,m < n。分析其中的代码,执行主体在 while 循环:

  • 最好的情况,就是小的数字全部在 LA 中,这样循环只要执行 m 次即可。
  • 最差的情况 LA 中第一个元素是最小值,最后一个元素是最大值, 这样 LA 和 LB 中的元素都要遍历一遍,理论就是 m + n 次。

所以平均的时间复杂度就是 O(m+n) 。因为只需将原来两个链表中结点之间的关系解除, 重新按元素值非递减的关系将所有结点链接成一个链表即可,所以空间复杂度为 O(1) 。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如若转载,请注明出处:http://www.tpcf.cn/news/909264.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

流数据机器学习框架 CapyMOA

环境准备: pip install capymoa 使用 HoeffdingTree 对流数据做在线分类: from capymoa.streams import FileStream from capymoa.learners import HoeffdingTreeClassifier from capymoa.evaluation import ProgressiveEvaluator# 1. 构造流&#xff1a;假设 data/stream…

QEMU源码全解析 —— 块设备虚拟化(27)

接前一篇文章:QEMU源码全解析 —— 块设备虚拟化(26) 本文内容参考: 《趣谈Linux操作系统》 —— 刘超,极客时间 《QEMU/KVM源码解析与应用》 —— 李强,机械工业出版社 Virt

Cilium动手实验室: 精通之旅---19.Golden Signals with Hubble and Grafana

Cilium动手实验室: 精通之旅---19.Golden Signals with Hubble and Grafana 1. Lab 环境2. 部署测试应用2.1 7层可见性的网络2.1.1 允许所有命名空间2.1.2 DNS 可见性2.1.3 L7-egress-visibility 2.2 检查 Deployments2.3 在 Hubble UI 中查看 3. Grafana 选项卡3.1 Grafana 中…

常见文件系统格式有哪些

PART.01 常见文件系统格式有哪些 常见的文件系统格式有很多&#xff0c;通常根据使用场景&#xff08;Windows、Linux、macOS、移动设备、U盘、硬盘等&#xff09;有所不同。以下是一些主流和常见的文件系统格式及其特点&#xff1a; 一、Windows 常见文件系统格式 Digital …

React Native 弹窗组件优化实战:解决 Modal 闪烁与动画卡顿问题

&#x1f4cc; 前言 在移动端开发中&#xff0c;用户对动画的流畅性和过渡自然性有着极高的期待。最近我对一个使用 react-native-modal 实现的 Alert 弹窗组件进行了优化&#xff0c;成功解决了闪烁和卡顿问题&#xff0c;并显著提升了用户体验。 本篇博客将带你深入了解优化…

智能客服系统开发方案:RAG+多智能体技术实现

智能客服系统开发方案:RAG+多智能体技术实现 一、系统架构设计 #mermaid-svg-hKDXil2J0xV064Q5 {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-hKDXil2J0xV064Q5 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-hKDXil2…

【Kafka】消息队列Kafka知识总结

【Kafka】消息队列Kafka知识总结 【一】消息队列【1】什么是消息队列【2】消息队列有什么用&#xff08;1&#xff09;异步处理&#xff08;2&#xff09;削峰/限流&#xff08;3&#xff09;降低系统耦合性&#xff08;4&#xff09;实现分布式事务&#xff08;5&#xff09;顺…

微信小程序开发 RangeError: Maximum call stack size exceeded

通常是由于​​调用栈深度超限​​&#xff08;如无限递归、过深的函数调用链或数据绑定循环&#xff09;导致。以下是具体解决方案&#xff1a; 一、核心原因分析 ​​无限递归​​ 函数直接或间接调用自身且无终止条件&#xff0c;例如事件处理函数中错误触发自身。​​数据…

mapbox进阶,切片网格生成实现

👨‍⚕️ 主页: gis分享者 👨‍⚕️ 感谢各位大佬 点赞👍 收藏⭐ 留言📝 加关注✅! 👨‍⚕️ 收录于专栏:mapbox 从入门到精通 文章目录 一、🍀前言1.1 ☘️mapboxgl.Map 地图对象1.2 ☘️mapboxgl.Map style属性1.3 ☘️line线图层样式1.4 ☘️symbol符号图层…

Mysql 函数concat、concat_ws和group_concat

1.concat concat()函数是将多个字符串组合在一起&#xff0c;形成一个大的字符串&#xff1b;如果连接的字符串中存在一个为NULL&#xff0c;则输出的结果为NULL&#xff0c;语法格式为&#xff1a; concat(str1,str2,....strn) -- 1、字符之间不加连接符 mysql> select c…

“在同一事务中“ 的含义

一、"在同一事务中" 的核心含义 "在同一事务中" 指多个数据库操作共享同一个事务上下文&#xff0c;具有以下特点&#xff1a; 原子性保证&#xff1a;所有操作要么全部成功提交&#xff0c;要么全部失败回滚。隔离性共享&#xff1a;操作使用相同的隔离…

【Create my OS】从零编写一个操作系统

前言&#xff1a; 相信每个自学操作系统的同学&#xff0c;大致学习路线都离不开 HIT-OS、MIT-6.S081、MIT-6.824、MIT-6.828等经典的公开课。但学习完这些经典公开课并完成相应的Lab&#xff0c;很多同学脑海中对于操作系统的知识其实都是零散的&#xff0c;让你从头开始编写一…

计算机视觉与深度学习 | 低照度图像增强算法综述(开源链接,原理,公式,代码)

低照度图像增强算法综述 1 算法分类与原理1.1 传统方法1.2 深度学习方法2 核心算法详解2.1 多尺度Retinex (MSRCR) 实现2.2 SCI自校准光照学习2.3 自适应伽马校正2.4 WaveletMamba架构3 开源资源与实现3.1 主流算法开源库3.2 关键代码实现4 评估与实验对比4.1 客观评价指标4.2 …

【工具教程】批量PDF识别提取区域的内容重命名,将PDF指定区域位置的内容提取出来改名的具体操作步骤

在企业运营过程中&#xff0c;时常会面临处理海量 PDF 文件的挑战。从 PDF 指定区域提取内容并用于重命名文件&#xff0c;能极大地优化企业内部的文件管理流程&#xff0c;提升工作效率。以下为您详细介绍其在企业中的应用场景、具体使用步骤及注意事项。​ 详细使用步骤​ 选…

【Java多线程从青铜到王者】定时器的原理和实现(十一)

定时器 定时器时我们日常开发中会用到的组件工具&#xff0c;类似于一个"闹钟"&#xff0c;设定一个时间&#xff0c;等到了时间&#xff0c;定时器最自动的去执行某个逻辑&#xff0c;比如博客的定时发布&#xff0c;就是使用到了定时器 Java标准库里面也提供了定时…

深入剖析AI大模型:Prompt 优化的底层逻辑

记得看到一篇NLP的文章&#xff0c;就 Prompt 时序效应的论文揭示了一个有趣现象&#xff0c;文章中说&#xff1a;模型对指令的解析存在 "注意力衰减" 特性 —— 就像人类阅读时会更关注段落开头&#xff0c;模型对 Prompt 前 20% 的内容赋予的权重高达 60%。这个发…

【备忘】PHP web项目一般部署办法

【PHP项目一般部署办法】 操作步骤 代码&#xff1a; 把php项目代码clone到指定位置如www/下新建php站点&#xff0c;填写域名&#xff0c;把站点根目录设置为项目根目录项目入口设置&#xff0c;一般为public/项目权限改为766(特殊时候可设置为777)&#xff0c;如果有特殊要求…

【60 Pandas+Pyecharts | 箱包订单数据分析可视化】

文章目录 &#x1f3f3;️‍&#x1f308; 1. 导入模块&#x1f3f3;️‍&#x1f308; 2. Pandas数据处理2.1 读取数据2.2 数据信息2.3 去除订单金额为空的数据2.5 提取季度和星期 &#x1f3f3;️‍&#x1f308; 3. Pyecharts数据可视化3.1 每月订单量和订单金额分布3.2 各季…

玩转Docker | 使用Docker部署vaultwarden密码管理器

玩转Docker | 使用Docker部署vaultwarden密码管理器 前言一、vaultwarden介绍Vaultwarden 简介主要特点二、系统要求环境要求环境检查Docker版本检查检查操作系统版本三、部署vaultwarden服务下载vaultwarden镜像编辑部署文件创建容器检查容器状态检查服务端口安全设置四、配置…

晶振的多面舞台:从日常电子到高精尖科技的应用探秘

在现代科技的宏大舞台上&#xff0c;晶振宛如一位低调却至关重要的幕后主角&#xff0c;以其稳定的频率输出&#xff0c;为各类电子设备赋予了精准的“脉搏”。从我们日常生活中须臾不离的电子设备&#xff0c;到引领时代前沿的高精尖科技领域&#xff0c;晶振都发挥着不可替代…