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初识数据结构之三元组的概念

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三元组 一、什么是三元组 在初步了解了数据结构的研究内容后，做一个简单的尝试——三元组。 三元组是数据结构里的一个基本概念。主要是用来存储稀疏矩阵的一种压缩方式，也叫三元组表。 三元组中存放三个值（x,y,z)分别代表矩阵的行、列、值。 二、三元组抽象数据类型描述 ADT Triplet { 数据对象：D

三元组

一、什么是三元组

在初步了解了数据结构的研究内容后，做一个简单的尝试——三元组。

三元组是数据结构里的一个基本概念。主要是用来存储稀疏矩阵的一种压缩方式，也叫三元组表。

三元组中存放三个值（x,y,z)分别代表矩阵的行、列、值。

二、三元组抽象数据类型描述

ADT Triplet {

数据对象：D = {e1,e2,e3 | e1,e2,e3属于ElemType}

数据关系：R = {<e1，e2> | <e2，e3>}

基本操作：

initTriplet(&T,v1,v2,v3)

操作结果：构造一个空的三元组T。

destroyTriplet(&T)

初始条件：三元组T已存在。

操作结果：销毁三元组。

getElem(T,i,&e)

初始条件：三元组T已存在，且1<=i<=3。

操作结果：用e返回T中第i个元素的值。

putElem(&T,i,e)

初始条件：三元组T已存在，且1<=i<=3。

操作结果：将第i个元素置换为e。

printTriplet(Triplet &T)

初始条件：三元组T已存在。

操作结果：显示三元组。

getMax(T,&e)

初始条件：三元组T已存在。

操作结果：用e返回三元组T中的最大值。

getMin(T,&e)

初始条件：三元组T已存在。

操作结果：用e返回三元组T中的最小值。

}

三、三元组操作实现

1、预定义

#define OK 1
#define ERROR 0

typedef int Status;
//三元组的类型先定义为float,可以随时变换成别的类型
typedef float ElemType;
typedef ElemType *Triplet;

2、初始化

Status initTriplet(Triplet &T, ElemType v0, ElemType v1, ElemType v2) {
    //动态分配3个字节的内存来存储三元组中的三个值。
	T = (Triplet)malloc(3 * sizeof(v0, v1, v2));
	T[0] = v0;
	T[1] = v1;
	T[2] = v2;
	return OK;
}

在C语言中没有动态数组类型，数组的长度是预先定义好的，而在实际的开发中，经常无法确定空间大小的情况。因此需要根据实际动态分配和回收内存空间。这里用到动态分配内存函数malloc();

3、销毁三元组

Status DestroyTriplet (Triplet &T) {
	free(T);
	return OK;
}

4、用e获取T的第i个元素的值

Status getElem(Triplet T, int i, ElemType e) {
    //参数i输入范围为1~3。
	if (i < 1 || i > 3)
        //非法输入返回ERROR。
		return ERROR;
	else
        //正常输入，用e返回。
		e = T[i - 1];
	printf("%f", e);
	return OK;
}

5、置T的第i元的值为e

Status putElem(Triplet T, int i, ElemType &e) {
	if (i < 1 || i > 3)
		return ERROR;
	else
		T[i - 1] = e;
	printf("%f", e);
	return OK;
}

6、用e返回指向T的最大元素的值

ElemType getMax(Triplet T, ElemType &e) {
	if (T[0] > T[1])
		e = T[0];
	else
		e = T[1];
	if (T[2] > e)
		e = T[2];
	printf("%f", e);
	return e;
}

7、用e返回指向T的最小元素的值

ElemType getMin(Triplet T, ElemType &e) {
    //比较第一、二个元素，将较大值赋给e，用e与第三个元素比较，将较大值赋给e并返回。
	if (T[0] < T[1])
		e = T[0];
	else
		e = T[1];
	if (T[2] < e)
		e = T[2];
	printf("%f", e);
	return e;
}

8、显示三元组

Status printTriplet (Triplet &T) {
	int i;
	for (i = 0; i < 3; i++) {
		printf("%f\n", T[i]);
	}
	printf("\n");
	return OK;
}

9、主函数

int main() {
	int n;
	int i;
	Triplet T;
	Status flag;s
	ElemType v0, v1, v2, e;
    //提示输入
	printf("请进入三元组的三个值v0,v1,v2:\n");
	scanf("%f%f%f", &v0, &v1, &v2);
    //初始化
	flag = initTriplet(T, v0, v1, v2);
    //提示输入
	printf("调用初始化函数后,flag=%d,T的三个值为%4.2f,%4.2f,%4.2f\n", flag, T[0], T[1], T[2]);
	printf("0 结束程序：\n");
	printf("1 取三元组的任意一个分量：\n");
	printf("2 置三元组的任意一个分量：\n");
	printf("3 求三元组的最大分量：\n");
	printf("4 求三元组的最小分量：\n");
	printf("5 显示三元组：\n");
	printf("6 销毁三元组：\n");
    //用一个循环反复实现各种功能。
	while (1) {
		printf("请输入你想完成的功能编号：\n");
		scanf("%d", &n);
		if (n == 0) {
			break;
		} else {
			switch (n) {
				case 1:
					scanf("%d", &i);
					getElem (T, i, e);
					break;
				case 2:
					scanf("%d%f", &i, &e);
					putElem (T, i, e);
					break;
				case 3:
					getMax (T, e);
					break;
				case 4:
					getMin (T, e);
					break;
				case 5:
					printTriplet (T);
					break;
				case 6:
					DestroyTriplet (T);
					break;
				default:
					printf("没有你想完成的功能\n");
					break;
			}
		}

	}
	return 0;
}

三元组操作实现完整代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2

typedef int Status;
typedef float ElemType;
typedef ElemType *Triplet;

Status initTriplet(Triplet &T, ElemType v0, ElemType v1, ElemType v2) {
	T = (Triplet)malloc(3 * sizeof(v0, v1, v2));
	T[0] = v0;
	T[1] = v1;
	T[2] = v2;
	return OK;
}

Status getElem(Triplet T, int i, ElemType e) {
	if (i < 1 || i > 3)
		return ERROR;
	else
		e = T[i - 1];
	printf("%f", e);
	return OK;
}

Status putElem(Triplet T, int i, ElemType &e) {
	if (i < 1 || i > 3)
		return ERROR;
	else
		T[i - 1] = e;
	printf("%f", e);
	return OK;
}

ElemType getMax(Triplet T, ElemType &e) {
	if (T[0] > T[1])
		e = T[0];
	else
		e = T[1];
	if (T[2] > e)
		e = T[2];
	printf("%f", e);
	return e;
}

ElemType getMin(Triplet T, ElemType &e) {
	if (T[0] < T[1])
		e = T[0];
	else
		e = T[1];
	if (T[2] < e)
		e = T[2];
	printf("%f", e);
	return e;
}

Status printTriplet (Triplet &T) {
	int i;
	for (i = 0; i < 3; i++) {
		printf("%f\n", T[i]);
	}
	printf("\n");
	return OK;
}

Status DestroyTriplet (Triplet &T) {
	free(T);
	return OK;
}

int main() {
	int n;
	int i;
	Triplet T;
	Status flag;s
	ElemType v0, v1, v2, e;
	printf("请进入三元组的三个值v0,v1,v2:\n");
	scanf("%f%f%f", &v0, &v1, &v2);
	flag = initTriplet(T, v0, v1, v2);
	printf("调用初始化函数后,flag=%d,T的三个值为%4.2f,%4.2f,%4.2f\n", flag, T[0], T[1], T[2]);
	printf("0 结束程序：\n");
	printf("1 取三元组的任意一个分量：\n");
	printf("2 置三元组的任意一个分量：\n");
	printf("3 求三元组的最大分量：\n");
	printf("4 求三元组的最小分量：\n");
	printf("5 显示三元组：\n");
	printf("6 销毁三元组：\n");
	while (1) {
		printf("请输入你想完成的功能编号：\n");
		scanf("%d", &n);
		if (n == 0) {
			break;
		} else {
			switch (n) {
				case 1:
					scanf("%d", &i);
					getElem (T, i, e);
					break;
				case 2:
					scanf("%d%f", &i, &e);
					putElem (T, i, e);
					break;
				case 3:
					getMax (T, e);
					break;
				case 4:
					getMin (T, e);
					break;
				case 5:
					printTriplet (T);
					break;
				case 6:
					DestroyTriplet (T);
					break;
				default:
					printf("没有你想完成的功能\n");
					break;
			}
		}

	}
	return 0;
}

运行结果：

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知秋君
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