数据结构之线性表——（一、顺序存储结构）[c语言]

数据结构之线性表——（一、顺序存储结构）

线性表的逻辑结构

线性表的定义：

1. 一种线性存储结构，数据元素“一个接一个地排列”并且元素个数有限。
2. 在一个线性表中元素的数据类型是相同的——相同性。
3. 线性表是具有相同数据类型的n(n>=0)个元素的有限序列，通常记为： （a₂ , a₂ , ······，a_i-1 , a_i , a_i+1 , ······ ，a_n ）这时候我们称称a_i-1是a_i的直接前驱元素，a_i+1是a_i的直接后继元素。注：其中n为表长，a=0为空表。
4. 我们说“线性”和“非线性”，只在逻辑层次上讨论，而不考虑存储层次，所以双向链表和循环链表依旧是线性表。

线性表的基本操作：

对于不同的应用，线性表的基本操作是不同的，下面是最基本的操作。

1. 线性表初始化：Init_List(L)
2. 求线性表长度：Length_List(L)
3. 取表中的元素：Get_List(L,i,x)
4. 按照值去查找：Locate_List(L,x)
5. 数值插入操作：Insert_List(L,i,x)
6. 数值删除操作：Delete_List(L,i,x)

插入操作初始条件：

-线性表L存在
-插入位置正确（1 <= i <= n,n为插入之前的表长）

插入操作后的结果：

在线性表L的第i个位置上插入一个值为x的新元素，这样会使得原来序号为：i , i+1 , ··· , n 的数据元素的序号变为：i+1 , i+2 , ··· , n+1 ,插入后表长=原表长+1

删除操作初始条件：

-线性表L存在，1 <= i <= n。

删除操作后的结果：

在线性表L中删除序号为 i 的数据元素，删除后使得序号为：i+1 , i+2 , ··· , n , 的数据元素的序号变为：i , i+1 , ··· , n - 1，新表长 = 原表长 - 1。

线性表的物理结构

（一）顺序存储结构以及其基本运算

特点：在内存中用一块连续的存储空间顺序存放线性表的各种元素，也称为顺序表。由于内存中的地址空间是连续的，所以用物理上的相邻实现数据元素之间逻辑相邻关系是简单的，只要知道顺序表首地址和每个数据元素所占地址单元的个数，就能得到第 i 个数据元素的地址来，这是顺序表具有的按数据元素序号随机存取的特点。
总的来说：线性表的顺序存储结构，指的是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。

我们在实现顺序表的基本操作时，可以通过完成某些功能来掌握顺序表的基本操作并实现算法，在这里我们通过制作一个简单的“职工信息管理系统”来实现相关算法。

项目需求：

1. “职工信息管理系统”中每个职工记录包含职工编号no 、姓名name、部门号depno、和工资数salary信息；
2. 能够插入一个职工记录。
3. 能够显示所有职工记录。
4. 按编号no对所有职工记录进行递增排序。
5. 按部门号depno对所有职工记录进行递增排序。
6. 按工资数salary对所有职工记录进行递增排序 。
7. 能够删除要删除的职工记录。

线性表有插入、删除、等运算，即表长是可变的，因此数组的容量需要设计的足够大。
假设用data[MaxSize]来表示，那么MaxSize就要根据你的实际情况来设置，比如在下面代码中定义MaxSize为50，即线性表能够存储50个连续的数据元素。
数据元素的存放空间在data[0] 到 data[MaxSize-1] ,但是线性表的可用空间长度为MaxSize=50。

项目代码：

#include "stdio.h"
#define MaxSize 50
struct Employee{        //在这里定义一个结构体Employee
	int no;
	int depno;
	char name[10];      //定义char类型数组长度为10来存储员工姓名
	float salary;
};
typedef Employee DataType;  //将结构体Employee定义为别名DataType，实质上是相等的
typedef struct Seq {        //在定义顺序表的同时将顺序表设置为别名LNode。
	DataType data[MaxSize]; //即Employee data[MaxSize];
	int length;
}LNode;
//线性表的初始化
void Init_List(LNode *L) {  //LNode *L 为形参
	L->length = 0;          //将表中length指针设置为0，表示表中没有元素。
}

//创建线性表来存储员工信息
void Create_List(LNode* L) { 
	int i = 0, no; //员工编号
	Init_List(L);  //先初始化表
	while (printf("请输入员工编号，以负数结尾\n"), scanf("%d", &no), no > 0)
	{                                   //用户输入的编号小于0停止
		L->data[i].no = no;             //将用户输入的编号no放到表中的data[i]中，第一个元素i=0
		printf("请输入员工姓名、部门编号、员工薪水，用空格隔开。\n");
		scanf("%s%d%f", L->data[i].name, &L->data[i].depno, &L->data[i].salary);
		i++;                            //当用户输入第一个元素后i++表示接着存入第二个元素
	}
	L->length = i;  //长度赋值          //停止输入后i即为表长，赋值给表中的length
}

//输出员工相关信息
void display(LNode* L) {
	int i;
	for (i = 0; i < L->length; i++){
		printf("%d  %s  %d  %.2f\n", L->data[i].no, L->data[i].name, L->data[i].depno, L->data[i].salary);}
	printf(" \n");
}

//按照员工薪水对员工信息进行排序（升序）
void sort_salary(LNode *L){
int i,k,n;Employee t;           //定义一个中间值t来进行交换
n=L->length;                    //表长赋值为 n
	for (i = 1; i < n; i++){    //外循环的次数小于表长 n

		for ( k = 0; k < n - i; k++) {
			if (L->data[k].salary > L->data[k+1].salary){ //当表中前面一个薪水大于后面一个时交换
			t = L->data[k];
			L->data[k]= L->data[k+1];
			L->data[k+1]=t;
			}
		}
	}
	printf("按照薪水的排序如下：\n");
}

//按照员工的部门编号排序（升序）
void sort_depno(LNode *L){
int i,k,n;Employee t;
n=L->length;
	for (i = 1; i < n; i++){

		for ( k = 0; k < n - i; k++) {
			if (L->data[k].depno > L->data[k+1].depno){
			t = L->data[k];
			L->data[k]= L->data[k+1];
			L->data[k+1]=t;
			}
		}
	}	printf("按照部门编号的排序如下：\n");
	
}

//按员工编号排序（升序）
void sort_no(LNode *L){
int i,k,n;Employee t;
n=L->length;
	for (i = 1; i < n; i++){

		for ( k = 0; k < n - i; k++) {
			if (L->data[k].no > L->data[k+1].no){
			t = L->data[k];
			L->data[k]= L->data[k+1];
			L->data[k+1]=t;
			}
		}
	}
	printf("按照员工编号的排序如下：\n");
	
}
//插入员工信息
void inputEmp(LNode *L,int i,Employee t){
	int k;
	if(i<1|| i>L->length+1){//插入的位置小于表长或超过表长+1(前面会有一个空值)时就不能插入
		printf("插入位置不合理\n");} 
	for(k=L->length-1; k>=i-1;k--)   //当插入的位置合理时，将该位置（i）及其后面元素后移
		L->data[k+1] = L->data[k];  //L->data[k]为最后一个元素，将其向后移L->data[k+1]
	    L->data[i-1]=t;             //全部后移后将t中的元素放入已置空的L->data[i-1]中
	    L->length++;                //插入一个元素后表长+1
}
//根据职工编号删除员工信息
void deleteEmp(LNode *L,int eno){   
	int i,k;
	for(i=0;i<L->length;i++){ 
		if(L->data[i].no==eno) break;  //循环查找表中员工编号为 eno的员工信息，
	}
	
	if(i<L->length){ 
		for(k=i;k<L->length-1;k++)
     	L->data[k]=L->data[k+1];
	}
     	L->length--;
}
 
void main(){
	LNode List;
	int i;
	Employee t;
	Create_List(&List);
	sort_salary(&List);
	display(&List);
	sort_depno(&List);
	display(&List);
	sort_no(&List);
	display(&List);
	printf("插入员工信息（编号，姓名，部门编号，薪水）\n");
	printf("请先输入要插入的位置： \n");
	scanf("%d",&i);
	printf("请再输入员工编号、姓名、部门编号、薪水\n");
	scanf("%d%s%d%f",&t.no,t.name,&t.depno,&t.salary);
	inputEmp(&List,i,t);
	display(&List);
	printf("请输入要删除的职工编号\n");
	scanf("%d",&i);
	deleteEmp(&List,i);
	printf("职工编号为%d的员工信息已被删除！\n",i);
	display(&List);
	

}