线性表之《顺序表的表示及基本操作的实现》
一、顺序表的表示
1、静态顺序存储结构
/*线性表静态顺序存储结构*/
#define MAXSIZE 100 //定义线性表的最大长度
typedef int ElemType; //定义抽象类型ElemType为int类型
typedef struct
{
ElemType elem[MAXSIZE]; //声明一个ElemType类型的数组elem
int length; //顺序表的当前长度
}SqList; //此结构为SqList类型
2、动态顺序存储结构
/*线性表动态顺序存储结构*/
#define MAXSIZE 100 //定义线性表的最大长度
typedef int ElemType; //定义抽象类型ElemType为int类型
typedef struct
{
ElemType* elem;//存储空间的基地址
int length;//当前长度
}SqList;
二、顺序表基本操作的实现
补充：操作算法中用到的预定义常量和类型
//函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
//Status是函数返回值类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;
线性表的定义：
#define MAXSIZE 100 //定义线性表的最大长度
typedef int ElemType; //定义抽象类型ElemType为int类型
typedef struct
{
ElemType* elem;//存储空间的基地址
int length;//当前长度
}SqList;
1、初始化
算法思想
(1)为顺序表动态分配一个预定义大小的数组空间，使elem指向这段空间的基地址
(2)使该顺序表的当前长度为0
/*顺序表的初始化*/
typedef int Status;
Status InitList(SqList& L)//修改线性表，按引用传递
{
L.elem = new ElemType[MAXSIZE]; //为顺序表分配空间
if (!L.elem) //开辟存储空间失败
exit(OVERFLOW);
L.length = 0; //线性表的长度为0
return OK;
}
2、查找
算法思想：
(1)从第一个元素起，依次和e相比较
(2)若第i个元素的值等于e,则查找成功，返回该元素的位序 i + 1
(3)若查遍整个顺序表都没有找到，则查找失败，返回0
/*顺序表的查找*/
int LocateElem(SqList L, ElemType e)
{
for (i = 0;i < L.length;i++) //i 为下标序号
if (L.elem[i] == e)
return i + 1; //查找成功，返回i+1
return 0; //查找失败，返回0
}
3、插入
算法思想：
(1)检查插入的位置i是否合法(合法范围 1 <= i <= n + 1), 若不合法返回ERROR
(2)检查数组空间是否存满，若存满返回ERROR
(3)从第n个元素到第i个元素依次往后移动一位
(4)将要插入的元素存到第i个位置
(5)表长 + 1
(6)插入成功，返回OK
/*顺序表的插入*/
typedef int ElemType;
typedef int Status;
Status ListInsert(SqList& L, int i, ElemType e)
{
if (i < 1 || i > L.length + 1) return ERROR;//插入位置不合法
if (L.length == MAXSIZE) return ERROR;//数组空间已满
for (j = L.length - 1;j >= i - 1;j--)
L.elem[j + 1] = L.elem[j];//插入位置及之后元素后移
L.elem[i - 1] = e;//新插入的元素e存到i-1
++L.length;//表长+1
return OK;
}
4、删除
算法思想
(1)判断删除元素位置是否合法
(2)将删除元素存入到e中
(3)将第i - 1到第i个元素依次往前移动一位
(4)表长 - 1，删除成功返回OK
/*顺序表的删除*/
typedef int Status;
typedef int ElemType;
Status ListDelete(SqList& L, int i, ElemType& e)
{
if (i < 1 || i > L.length + 1) return ERROR;//判断位置是否合法
e = L.elem[i - 1];//删除元素存入e
for (j = i, j <= L.length -1, j++)
L.elem[j - 1] = L.length[j];
--L.length;
return OK;
}
5、顺序表的操作
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
#define OK 1
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OVERFLOW -2
#define ERROE 0
typedef int ElemType;
typedef int Status;
/*定义顺序表*/
typedef struct
{
ElemType* elem;//数组空间基指针
int length;
}SqList;
Status InitList_Sq(SqList& L);/*初始化顺序表*/
void InputList_Sq(SqList& L);/*顺序表的输入*/
void Output_Sq(SqList& L);/*顺序表的输出*/
int LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e);/*顺序表的查找*/
Status InsertList_Sq(SqList& L, int i, ElemType e);/*顺序表的插入*/
Status DeleteList_Sq(SqList& L, int i, ElemType e);/*顺序表的删除*/
/*main函数*/
int main(void)
{
SqList L;//顺序表L
int i, value;
InitList_Sq(L);//初始化顺序表
InputList_Sq(L);//顺序表的输入
Output_Sq(L);//顺序表的输出
printf("\n请输入要查找的元素：");
int e;
scanf_s("%d", &e);//输入要查找的元素
int locate = LocateElem_Sq(L, e);
printf("要查找元素所在的位置为：第 %d 位",locate);
printf("\n请输入要插入的位置i:");
scanf_s("%d", &i);
printf("请输入要插入的元素：");
scanf_s("%d", &e);
value = InsertList_Sq(L, i, e);//插入元素
if (value)
Output_Sq(L);//输出
else
printf("插入失败！");
printf("\n请输入要删除元素的位置i:");
scanf_s("%d", &i);
value = DeleteList_Sq(L, i, e);//删除元素
if (value)
Output_Sq(L);//输出
else
printf("删除失败！");
return 0;
}
/*初始化顺序表*/
Status InitList_Sq(SqList& L)
{
L.elem = new ElemType[MAXSIZE];//开辟空间
if (!L.elem) exit(OVERFLOW);//分配空间失败
L.length = 0;//定义表长为0
printf("顺序表初始化成功！\n");//初始化提示
return OK;
}
/*顺序表的输入*/
void InputList_Sq(SqList& L)
{
int n;
printf("请输入顺序表的长度：");
scanf_s("%d", &n);
L.length = n;
if (n > MAXSIZE)//检查输入的长度是否合法
printf("数组长度不合法！");
else
{
printf("请输入%d个元素：\n", n);
for (int i = 0;i < L.length;i++)
{
printf("第%d个元素为：", i);
scanf_s("%d", &L.elem[i]);
}
}
}
/*顺序表的输出*/
void Output_Sq(SqList& L)
{
printf("当前顺序表的元素依次是：");
for (int i = 0;i < L.length;i++)
printf("%d ", L.elem[i]);
}
/*顺序表的查找*/
int LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e)
{
for (int i = 0;i < L.length;i++)
if (L.elem[i] == e) return i + 1;//查找成功返回i+1
return 0;
}
/*顺序表的插入*/
Status InsertList_Sq(SqList& L, int i, ElemType e)
{
if (i < 1 || i > L.length + 1) return ERROE;//i值不合法
if (L.length == MAXSIZE) return ERROE;//存储空间已满
for (int j = L.length - 1;j >= i - 1;j--)
L.elem[j + 1] = L.elem[j];//插入位置后面的元素依次往后移动
L.elem[i - 1] = e;//新插入的元素存在i - 1 中
++L.length;//表长+1
return OK;
}
/*顺序表的删除*/
Status DeleteList_Sq(SqList& L, int i, ElemType e)
{
if (i < 1 || i > L.length) return ERROE;// i值不合法
e = L.elem[i - 1];//将删除的元素存入到e中
for (int j = i;j <= L.length - 1;j++)
L.elem[j - 1] = L.elem[j];//将i位置后面的元素往前移动一位
--L.length;//表长-1
return OK;
}
运行结果：
