本篇文章参考的是《大话数据结构》,感谢作者程杰先生。
一:线性表:
零个或多个数据元素的优先序列。
二:数组:
随机存取数据;
三:线性表的顺序存储结构优缺点:
优点:
*无需表示元素的逻辑关系而再开辟内存;
*可以快速存取表中任意位置数据;
缺点:
*插入和删除需要操作大量元素;
*当线性表长度变化较大时,难以确保存储空间的容量;
*造成系统中大量碎片;
代码:线性表的顺序存储结构的插入与删除
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "bigtalk_data_structure.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int ElemType; /* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */
typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE]; /* 数组,存储数据元素 */
int length; /* 线性表当前长度 */
}SqList;
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
Status visit(ElemType c)
{
printf("%d ",c);
return OK;
}
/* 初始化顺序线性表 */
Status InitList(SqList *L)
{
L->length=0;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status ListEmpty(SqList L)
{
if(L.length==0)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 */
Status ClearList(SqList *L)
{
L->length=0;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:返回L中数据元素个数 */
int ListLength(SqList L)
{
return L.length;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始 */
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
{
if(L.length==0 || i<1 || i>L.length)
{
return ERROR;
}
*e=L.data[i-1];
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */
/* 若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
int LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
int i;
if (L.length==0)
return 0;
for(i=0;i<L.length;i++)
{
if (L.data[i]==e)
break;
}
if(i >= L.length)
return 0;
return i+1;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */
/* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */
Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e)
{
int k;
if (L->length == MAXSIZE) /* 顺序线性表已经满 */
return ERROR;
if (i < 1 || i > L->length+1)/* 当i比第一位置小或者比最后一位置后一位置还要大时 */
return ERROR;
if (i <= L->length) /* 若插入数据位置不在表尾 */
{
for(k=L->length-1;k>=i-1;k--) /* 将要插入位置之后的数据元素向后移动一位 */
L->data[k+1]=L->data[k];
}
L->data[i-1]=e; /* 将新元素插入 */
L->length++;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */
Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e)
{
int k;
if (L->length==0) /* 线性表为空 */
return ERROR;
if (i<1 || i>L->length) /* 删除位置不正确 */
return ERROR;
*e=L->data[i-1];
if (i<L->length) /* 如果删除不是最后位置 */
{
for(k=i;k<L->length;k++)/* 将删除位置后继元素前移 */
L->data[k-1]=L->data[k];
}
L->length--;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(SqList L)
{
int i;
for(i = 0; i < L.length; i++)
{
visit(L.data[i]);
}
printf("\n");
return OK;
}
/*将所有的在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中*/
void unionL(SqList *La,SqList Lb)
{
int La_len,Lb_len,i;
ElemType e; /*声明与La和Lb相同的数据元素e*/
La_len = ListLength(*La); /*求线性表的长度 */
Lb_len = ListLength(Lb);
for (i = 1; i <= Lb_len; i++)
{
GetElem(Lb,i,&e); /*取Lb中第i个数据元素赋给e*/
if (!LocateElem(*La,e)) /*La中不存在和e相同数据元素*/
{
ListInsert(La,++La_len,e); /*插入*/
}
}
}
//线性表:顺序存储结构的插入与删除
void test_main_3_4()
{
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
#if 1
SqList L;
SqList Lb;
ElemType e;
Status i;
int j,k;
i = InitList(&L);
printf("1 初始化L后:L.length = %d\n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
for(j=1;j<=5;j++)
{
i=ListInsert(&L,1,j);
}
printf("在L的表头依次插入1~5后:L.data=");
ListTraverse(L);
printf("2 初始化L后:L.length = %d\n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
#endif
printf("L.length = %d \n",L.length);
i = ListEmpty(L);
printf("L是否空:i = %d(1:是 0:否)\n",i);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
i = ClearList(&L);
printf("清空L后:L.length = %d\n",L.length);
i = ListEmpty(L);
printf("L是否空:i = %d(1:是 0:否)\n",i);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
for(j=1;j<=10;j++)
{
ListInsert(&L,j,j);
}
printf("在L的表尾依次插入1~10后:L.data=");
ListTraverse(L);
printf("L.length=%d \n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
ListInsert(&L,1,0);
printf("在L的表头插入0后:L.data=");
ListTraverse(L);
printf("L.length=%d \n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
GetElem(L,5,&e);
printf("第5个元素的值为:%d\n",e);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
for(j = 3;j <= 4; j++)
{
k = LocateElem(L,j);
if(k)
printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);
else
printf("没有值为%d的元素\n",j);
}
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
k = ListLength(L); /* k为表长 */
printf("k为表长 k=%d \n",k);
for(j = k+1; j>= k; j--)
{
i = ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第j个数据 */
if(i == ERROR)
printf("删除第%d个数据失败\n",j);
else
printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e);
}
printf("依次输出L的元素:");
ListTraverse(L);
printf("L.length = %d \n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
j = 5;
ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */
printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e);
printf("依次输出L的元素:");
ListTraverse(L);
printf("L.length = %d \n",L.length);
printf("[%s:%d]:[yang] ******************* 我是分割线******************* \n",__FUNCTION__,__LINE__);
//构造一个有10个数的Lb
i = InitList(&Lb);
for(j = 6; j <= 15; j++)
{
i = ListInsert(&Lb,1,j);
}
printf("依次输出Lb的元素:");
ListTraverse(Lb);
printf("Lb.length = %d \n",Lb.length);
printf("L.length = %d \n",L.length);
unionL(&L,Lb); //合并两个链表到 L
printf("依次输出合并了Lb的L的元素:");
ListTraverse(L);
printf("L.length = %d \n",L.length);
#if 0
#endif
return 0;
}
打印:
[main:14]:[yang] *****************************************
[test_main_3_4:186]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
1 初始化L后:L.length = 0
[test_main_3_4:200]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
在L的表头依次插入1~5后:L.data=5 4 3 2 1
2 初始化L后:L.length = 5
[test_main_3_4:211]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
L.length = 5
L是否空:i = 0(1:是 0:否)
[test_main_3_4:220]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
清空L后:L.length = 0
L是否空:i = 1(1:是 0:否)
[test_main_3_4:228]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
在L的表尾依次插入1~10后:L.data=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L.length=10
[test_main_3_4:239]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
在L的表头插入0后:L.data=0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L.length=11
[test_main_3_4:246]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
第5个元素的值为:4
[test_main_3_4:252]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
第4个元素的值为3
第5个元素的值为4
[test_main_3_4:265]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
k为表长 k=11
删除第12个数据失败
删除第11个的元素值为:10
依次输出L的元素:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
L.length = 10
[test_main_3_4:286]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
删除第5个的元素值为:4
依次输出L的元素:0 1 2 3 5 6 7 8 9
L.length = 9
[test_main_3_4:295]:[yang] ******************* 我是分割线*******************
依次输出Lb的元素:15 14 13 12 11 10 9 8 7 6
Lb.length = 10
L.length = 9
依次输出合并了Lb的L的元素:0 1 2 3 5 6 7 8 9 15 14 13 12 11 10
L.length = 15