数据结构实验二 顺序表的实现

实验二 顺序表的实现

1、实验目的：
（1）掌握线性表的基本概念。
（2）掌握线性表的顺序存储结构。
（3）掌握顺序表的常用操作的实现。

2、实验环境与设备：
已安装Visual Studio 2010（或其以上版本）集成开发环境的计算机。
3、实验原理：
（1）在理解顺序表的基础上，实现顺序表的常用操作。
（2）测试顺序表，并能够利用实现的顺序表解决实际问题。

4、实验内容：
顺序表包含了初始化、判空、求长、销毁、定位、删除、插入等基本操作。

试完成以下工作:
（1）根据程序的需要定义顺序表结构体（可定义成一个头文件，参考代码如下）。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define OK 1
#define FALSE -1
#define TURE 1
#define ERROR -1
#define OVERFLOW       -1
#define INFEASIBLE        -1
#define LIST_INIT_SIZE    100  
#define LISTINCREMENT     10  
typedef int Status;
typedef int ElemType;

typedef struct {
ElemType *elem;
int length;
int listsize;
}Sqlist; 

（2）实现顺序表的常见操作。
//1、初始化
Status InitList(Sqlist *L)
//2、销毁
Status Destorylist(Sqlist *L)
//3、清空
Status ClearList(Sqlist *L)
//4、判空
Status EmptyList(Sqlist L)
//5、求表长
int LengthList(Sqlist L)
//6、取元素
Status GetElem(Sqlist L, int i, ElemType *e)
// 7、定位操作
int LocateELem(Sqlist L, ElemType e)
//8、求前驱
Status PriorElem(Sqlist L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e)
//9、求后继
Status NextElem(Sqlist L, ElemType cur_e, ElemType *next_e)
//10、插入
Status InsertElem(Sqlist *L, int i, ElemType e)
//11、删除
Status DeleteElem(Sqlist *L, int i, ElemType *e)
//12、遍历
void TraverList(Sqlist L)
//13、比较
Status CompareList(Sqlist L, ElemType e1, ElemType e2)

（3）测试程序
测试顺序表的上述13种操作。

5、实验考核：
（1）完成纸质版实验报告
（2）提交电子版作业
6、执行结果示例如下：

实验源码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define OK 1
#define FALSE -1
#define TURE 1
#define ERROR -1
#define OVERFLOW       -1
#define INFEASIBLE        -1
#define LIST_INIT_SIZE    100  
#define LISTINCREMENT     10  
typedef int Status;
typedef int ElemType;

typedef struct {
	ElemType *elem;
	int length;//当前长度
	int listsize;//总长度
}Sqlist;

//1、初始化
Status InitList(Sqlist *L){
	L->elem = (ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
	if (!L->elem)  exit(OVERFLOW);
	//return  ERROR;    //exit(OVERFLOW)      //存储分配失败
	//分配成功
	L->length = 0;
	L->listsize = LIST_INIT_SIZE;
	return OK;
}
//2、销毁
Status Destorylist(Sqlist *L){
	if (!L->elem) return OK;//无地址
	L->length = 0;
	L->listsize = 0;
	free(L->elem);
}
//3、清空
Status ClearList(Sqlist *L){
	if (!L->elem) return ERROR;//无地址
	if (L->length == 0)return OK;//列表为空
	//不为空
	L->length = 0;
}
//4、判空
Status EmptyList(Sqlist L){
	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	return(L.length == 0);
}
//5、求表长
int LengthList(Sqlist L){
	if (!L.elem) return ERROR;
	return L.length;
}
//6、取元素		
Status GetElem(Sqlist L, int i, ElemType *e){
	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	if (L.length == 0)    //线性表中无元素
		return ERROR;
	else if (i<1 || i > L.length)  // 取的元素不存在
		return ERROR;
	*e = L.elem[i - 1];
	return OK;
}
// 7、定位操作
int LocateELem(Sqlist L, ElemType e){
	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	if (EmptyList(L))return ERROR;//列表为空
	//不为空
	int i = 0;

	while (i < L.length)
	{
		if (e == L.elem[i])break;
		i++;
	}
	if (i <= L.length)  return i + 1;
	else return ERROR;		//数据不存在
}
//8、求前驱
Status PriorElem(Sqlist L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e){
	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	if (L.length == 0)   return ERROR; //线性表中无元素
	int cur = LocateELem(L, cur_e);
	if (cur - 1)
	{
		GetElem(L, cur - 1, pre_e);
		return OK;
	}
	else return FALSE;
}
//9、求后继
Status NextElem(Sqlist L, ElemType cur_e, ElemType *next_e){
	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	if (L.length == 0)   return ERROR; //线性表中无元素
	int cur = LocateELem(L, cur_e);
	if (cur + 1<L.length)
	{
		GetElem(L, cur + 1, next_e);
		return OK;
	}
	else return FALSE;
}
//10、插入
Status InsertElem(Sqlist *L, int i, ElemType e){
	// i的合法值为 1 <= i <= L.length + 1
	if (!L->elem) return ERROR;//无地址
	if (i < 1 || i > L->length + 1)   return  ERROR;  //位置i不合法
	if (L->length >= L->listsize)
	{    //当前存储空间已满，增加分配
		ElemType *newbase;
		newbase = (ElemType*)realloc(L->elem, (L->listsize + LISTINCREMENT)* sizeof(ElemType));
		if (!newbase) exit(OVERFLOW); //return ERROR;    //空间分配失败
		L->elem = newbase;     // 新基址
		L->listsize += LISTINCREMENT;
	}
	ElemType *q, *p;
	q = &(L->elem[i - 1]);
	for (p = &(L->elem[L->length - 1]); p >= q; --p){
		*(p + 1) = *p;
	}
	*q = e;
	++L->length;
	return OK;
}
//11、删除第i个元素
Status DeleteElem(Sqlist *L, int i, ElemType *e){
	ElemType *q, *p;
	if (!L->elem) return ERROR;//无地址
	if (L->length == 0)  return ERROR;  //线性表中无元素
	else if (i<1 || i > L->length)  // 被删除的元素不存在
		return ERROR;

	p = &(L->elem[i - 1]);
	*e = *p;
	q = L->elem + L->length - 1;
	for (++p; p <= q; ++p)
		*(p - 1) = *p;
	--L->length;
	return OK;
}
//12、遍历
void TraverList(Sqlist L){
	//	if (!L.elem) return ERROR;//无地址
	//if (L.length == 0)  return ERROR;  //线性表中无元素
	int i;
	if (EmptyList(L)) return;
	for (i = 0; i < L.length; i++){
		if (i != L.length - 1) printf("%d,", L.elem[i]);
		else printf("%d", L.elem[i]);
	}
	printf(">\n");
}
//13、比较
Status CompareList(Sqlist L1, Sqlist L2){
	if (!L1.elem&&!L2.elem) return ERROR;
	int tra = L1.length - L2.length;
	if (tra>0){
		for (int i = 0; i < L2.length; i++){
			if (L1.elem[i]>L2.elem[i]) return TURE;
			if (L1.elem[i]<L2.elem[i]) return FALSE;
		}//end for
	}//end if
	if (tra <= 0){
		for (int i = 0; i < L1.length; i++){
			if (L1.elem[i]>L2.elem[i]) return TURE;
			if (L1.elem[i]<L2.elem[i]) return FALSE;
		}//end for
	}
}


void bianli(Sqlist L)
{
	printf("顺序表遍历结果：<");
	TraverList(L);
}

void isEmpty(Sqlist L)
{
	if (EmptyList(L))
	{
		printf("顺序表是：空表\n");
	}
	else
	{
		printf("顺序表是：非空表\n");
	}
}

int main()
{
	Sqlist a;

	InitList(&a);

	isEmpty(a);

	InsertElem(&a, 1, 5);	InsertElem(&a, 2, 3);	InsertElem(&a, 3, 100);
	InsertElem(&a, 4, 1);	InsertElem(&a, 5, 2);
	InsertElem(&a, 6, 4);	InsertElem(&a, 7, 6);

	bianli(a);

	isEmpty(a);
	printf("顺序表长度= %d\n", LengthList(a));

	int x1 = 100;



	printf("取得的顺序表元素= %d\n", x1);
	printf("元素位于%d号位置\n", LocateELem(a, x1));

	int x2 = 1;
	if (DeleteElem(&a, LocateELem(a, 1), &x2)) printf("删除的元素= %d\n", x2);


	bianli(a);

	isEmpty(a);
	printf("顺序表长度= %d\n", LengthList(a));

	int x3 = 6;
	ElemType pre, nex;
	if (PriorElem(a, x3, &pre) != -1)
	{
		printf("\t %d的直接前驱元素是：%d\n", x3, pre);
	}
	else
	{
		printf("\t %d无直接前驱元素\n", x3);
	}

	if (NextElem(a, x3, &nex) != -1)
	{
		printf("\t %d的直接后继元素是：%d\n", x3, nex);
	}
	else
	{
		printf("\t %d无直接后继元素\n", x3);
	}
	return 0;
}```