操作最後n個數據元素 類問題的解題思想

題目的提出是這樣的：

  在Unix操作系統中有一條命令，該命令的功能是依次打印文本文件的最後n行。命令格式爲：

                                       tail [-n] filename

  其中，tail爲命令名；參數filename爲文本文件名；參數[-n]表示要打印的行數，該參數是可選的，缺省值爲10。

要求是寫一個程序實現這個命令：

 

這個題目可以有以下兩種思路：

   1）設置兩個指針p,q，初始時兩個指針都指向文件的第一行。算法開始，第一個指針p開始走，走到第n個位置時，第二個位置的指針q開始走，每次p和q都向前走一步.....當p指向文件最後一行的下一個位置時，q恰好指向倒數第n行的行首，這個時候打印q所指的一行數據，q向下走一行，打印，走一行，打印......p和q相遇時，完成任務！

      PS：這個算法也是2009年全國碩士入學考試計算機綜合的算法題的解題方法，只不過題目跟上面的題目有些出入。

   下面是這個算法的C語言實現

  #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> //#include <alloc.h> #define DEFINES 10 //缺省的打印行數爲10 #define MAXLEN 81 //假設每行不超過81個字符 int main(int argc, char *argv[]) { char fpline[MAXLEN],fqline[MAXLEN],*filename; int n = DEFINES; int i; FILE *fp,*fq; if(argc==3 && argv[1][0] == '-') { n = atoi(argv[1]+1); filename = argv[2]; } else if(argc ==2) filename = argv[1]; else { fprintf(stderr,"Usage: tail [-n] filename /n"); exit(1); } if((fp = fopen(filename,"r")) == NULL) { fprintf(stderr,"Cannot open file:%s/n",filename); exit(-1); } if((fq = fopen(filename,"r")) == NULL) { fprintf(stderr,"Cannot open file:%s/n",filename); exit(-1); } for(i = 1;i <= n; i++) fgets(fpline,MAXLEN,fp); //先將fp移動n個位置 while(fgets(fpline,MAXLEN,fp) != NULL) fgets(fqline,MAXLEN,fq); //將fp與fq一起向尾部移動，直到fp指向末尾 //此時fq指向倒數第n行 while(fgets(fqline,MAXLEN,fq) != NULL) printf("%s",fqline); //輸出從fq開始的每一行 system("pause"); return 0; } 

  上面文件的文件名爲tail2，下圖爲在控制檯輸入後的輸出結果，這裏我選擇了電影The Social Network的英文字幕文件（已命名爲out.txt）爲輸入

  

 

   2）第二個方法用單鏈表解決。建立一個具有n個鏈接點，且不帶頭結點的單向循環鏈表，每個鏈接點的數據域需要清空，然後從文本文件的第一行開始，依次讀取文件的每一行，每讀取一行就將其存入相應鏈接點的數據域。。。。。當文件讀入結束後，循環鏈表中保留的正好是需要打印的n行，於是，從最後存入信息的那一個鏈接點的後繼結點開始，依次打印鏈接點數據域中的內容，直到所有鏈接點均被打印。

  下面是這個算法的C語言實現：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> //#include <alloc.h> #define DEFINES 10 //缺省的打印行數爲10 #define MAXLEN 81 //假設每行不超過81個字符 struct Tail{ char data[MAXLEN]; struct Tail *link; }; //鏈表節點的結構體定義 int main(int argc, char *argv[]) { char curline[MAXLEN],*filename; int n = DEFINES; int i; struct Tail *list,*ptr,*qtr; FILE *fp; if(argc==3 && argv[1][0] == '-') { n = atoi(argv[1]+1); filename = argv[2]; } else if(argc ==2) filename = argv[1]; else { fprintf(stderr,"Usage: tail [-n] filename /n"); exit(1); } if((fp = fopen(filename,"r")) == NULL) { fprintf(stderr,"Cannot open file:%s/n",filename); exit(-1); } list = qtr = (struct Tail *)malloc(sizeof(struct Tail)); qtr->data[0] = '/0'; for(i = 1; i < n; i++) { ptr = (struct Tail *)malloc(sizeof(struct Tail)); ptr->data[0] = '/0'; qtr->link = ptr; qtr = ptr; } ptr->link = list; //建立不帶頭結點的長度爲n的單向循環鏈表 ptr = list; while(fgets(curline,MAXLEN,fp) != NULL) { strcpy(ptr->data,curline); ptr = ptr->link; } for(i = 0; i < n;i++) //打印文本中的最後n行 { if(ptr->data == '/0') return 0; printf("%s",ptr->data); ptr = ptr->link; } fclose(fp); system("pause"); return 0; }

這裏我選擇了電影The Social Network的英文字幕文件（已命名爲out.txt）爲輸入，輸出結果如下圖所示

 

通過上面的分析可以看出，對於處理某個文件最後n行，或者某個數據庫中的最後k個表，都可以用上面的兩種思想來實現~如果看官有更好的方法，歡迎分享~~~

 

好睏，回去睡覺嘍~~~