数据结构（C语言） 抽象数据类型Triplet的表示和实现

抽象数据类型

抽象数据类型（abstract data type，ADT）是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作，取决于其逻辑特性。可通过固有数据类型来表示和实现，利用处理器中已存在的数据类型来说明新的结构，用已经实现的操作来组合新的操作。

采用动态分配的顺序存储结构

typedef ElemType* Triplet;	//由InitTriplet分配3个元素存储空间

基本操作的函数原型说明

//----基本操作的函数原型说明----
Status InitTriplet(Triplet& T, ElemType v1, ElemType v2, ElemType v3);
//操作结果：构造了三元组T，元素e1,e2和e3分别被赋以参数v1,v2和v3的值。
Status DestroyTriplet(Triplet& T);
//操作结果：三元组T被销毁。
Status Get(Triplet T, int i, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在，1<=i<=3。
//操作结果：用e返回T的i元的值
Status Put(Triplet& T, int i, ElemType e);
//初始条件：三元组T已存在，1<=i<=3。
//操作结果：改变T的第i元的值为e。
Status IsAscending(Triplet T);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：如果T的3个元素按升序排列，则返回1，否则返回0。
Status IsDescending(Triplet T);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：如果T的3个元素按降序排列，则返回1，否则返回0。
Status Max(Triplet T, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：用e返回T的三个元素中的最大值。
Status Min(Triplet T, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：用e返回T的三个元素中的最小值。

基本操作的实现

Status InitTriplet(Triplet& T, ElemType v1, ElemType v2, ElemType v3)
{
	T = (ElemType*)malloc(3 * sizeof(ElemType));
	if (!T)
		exit(OVERFLOW);
	T[0] = v1;	T[1] = v2; T[2] = v3;
	return OK;
}//InitTriplet
Status DestroyTriplet(Triplet& T)
{
	free(T); T = NULL;
	return OK;
}//DestroyTriplet
Status Get(Triplet T, int i, ElemType& e)
{
	if (i < 1 || i>3)
		return ERROR;	//ERROR==0
	e = T[i - 1];
	return OK;
}
Status Put(Triplet& T, int i, ElemType e)
{
	if (i < 1 || i>3)
		return ERROR;	//ERROR==0
	T[i - 1] = e;
	return OK;
}//Put
Status IsAscending(Triplet T)
{
	return (T[0] <= T[1]) && (T[1] <= T[2]);
}//IsAscending
Status IsDescending(Triplet T)
{
	return (T[0] >= T[1]) && (T[1] >= T[2]);
}//IsDescending
Status Max(Triplet T, ElemType& e)
{
	//用e返回指向T的最大元素的值。
	e = (T[0] > T[1] ? T[0] : T[1]) > (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]) ? (T[0] > T[1] ? T[0] : T[1]) : (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]);
	return OK;
}//Max
Status Min(Triplet T, ElemType& e)
{
	e = (T[0] < T[1] ? T[0] : T[1]) < (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]) ? (T[0] < T[1] ? T[0] : T[1]) : (T[1] < T[2] ? T[1] : T[2]);
	return OK;
}//Min

最大值编写思路：Max{x₁,x₂,x₃}=Max{Max{x₁,x₂},Max{x₂,x₃}}

完整代码

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

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2

typedef int Status;	//Status是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int ElemType;

//----采用动态分配的顺序存储结构----
typedef ElemType* Triplet;	//由InitTriplet分配3个元素存储空间
//----基本操作的函数原型说明----
Status InitTriplet(Triplet& T, ElemType v1, ElemType v2, ElemType v3);
//操作结果：构造了三元组T，元素e1,e2和e3分别被赋以参数v1,v2和v3的值。
Status DestroyTriplet(Triplet& T);
//操作结果：三元组T被销毁。
Status Get(Triplet T, int i, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在，1<=i<=3。
//操作结果：用e返回T的i元的值
Status Put(Triplet& T, int i, ElemType e);
//初始条件：三元组T已存在，1<=i<=3。
//操作结果：改变T的第i元的值为e。
Status IsAscending(Triplet T);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：如果T的3个元素按升序排列，则返回1，否则返回0。
Status IsDescending(Triplet T);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：如果T的3个元素按降序排列，则返回1，否则返回0。
Status Max(Triplet T, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：用e返回T的三个元素中的最大值。
Status Min(Triplet T, ElemType& e);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：用e返回T的三个元素中的最小值。
Status PrintTriplet(Triplet T);
//初始条件：三元组T已存在。
//操作结果：查看三元组每个元素。

Status InitTriplet(Triplet& T, ElemType v1, ElemType v2, ElemType v3)
{
	T = (ElemType*)malloc(3 * sizeof(ElemType));
	if (!T)
		exit(OVERFLOW);
	T[0] = v1;	T[1] = v2; T[2] = v3;
	return OK;
}//InitTriplet
Status DestroyTriplet(Triplet& T)
{
	free(T); T = NULL;
	return OK;
}//DestroyTriplet
Status Get(Triplet T, int i, ElemType& e)
{
	if (i < 1 || i>3)
		return ERROR;	//ERROR==0
	e = T[i - 1];
	return OK;
}
Status Put(Triplet& T, int i, ElemType e)
{
	if (i < 1 || i>3)
		return ERROR;	//ERROR==0
	T[i - 1] = e;
	return OK;
}//Put
Status IsAscending(Triplet T)
{
	return (T[0] <= T[1]) && (T[1] <= T[2]);
}//IsAscending
Status IsDescending(Triplet T)
{
	return (T[0] >= T[1]) && (T[1] >= T[2]);
}//IsDescending
Status Max(Triplet T, ElemType& e)
{
	//用e返回指向T的最大元素的值。
	e = (T[0] > T[1] ? T[0] : T[1]) > (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]) ? (T[0] > T[1] ? T[0] : T[1]) : (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]);
	return OK;
}//Max
Status Min(Triplet T, ElemType& e)
{
	e = (T[0] < T[1] ? T[0] : T[1]) < (T[1] > T[2] ? T[1] : T[2]) ? (T[0] < T[1] ? T[0] : T[1]) : (T[1] < T[2] ? T[1] : T[2]);
	return OK;
}//Min

Status PrintTriplet(Triplet T)
{
	printf("抽象数据类型Triplet：");
	for (int i = 0; i < 3; i++)
		printf("%d ", T[i]);
	printf("\n");
	return OK;
}

int main()
{
	Triplet T;
	InitTriplet(T, 3, 4, 2);
	int num1, num2, num3; //用来存放抽象数据类型数据元素
	Get(T, 1, num1);
	Get(T, 2, num2);
	Get(T, 3, num3);
	PrintTriplet(T);
	Put(T, 2, 1);
	PrintTriplet(T);
	if (IsAscending(T))
		printf("抽象数据类型Triplet由小到大排列！\n");
	else if (IsDescending(T))
		printf("抽象数据类型Triplet由大到小排列！\n");
	else
		printf("排列大小无规则\n");
	int max, min;//记录最大值与最小值
	Max(T, max);
	Min(T, min);
	printf("最大值为：%d，最小值为：%d", max, min);
	return 0;
}