线性表顺序存储实现-动态数组

// 2018-06-22
// 线性表顺序存储实现-动态数组
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define LIST_INIT_SIZE 5  // 符号常量 ，线性表存储空间的初试分配量
#define LIST_INCREMENT 10 // 符号常量 ，线性表存储空间的分配增量

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int ElemType;
typedef int Status;

typedef struct sqList
{
    ElemType *elem;    // 存储空间基地址
    int length;        // 线性表当前长度
    int listsize;    // 当前分配的存储容量
}SqList;


/*
Status InitList(SqList *L);
Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e);
Status ListTraverse(SqList L);
Status ListEmpty(SqList L);
Status ClearList(SqList *L);
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e);
int LocateElem(SqList L,ElenType e);
Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e);
int ListLength(SqList L);
void UnionL(SqList *La,SqList Lb);
*/

// 初始化线性表
Status InitList(SqList *L)
{
    L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
    if (!(L->elem))
        return ERROR;
    L->length = 0;                     // 空表长度为0
    L->listsize = LIST_INIT_SIZE;     // 初始化存储容量

    return OK;
}

// 在 L 中第 i 个位置插入新的数据元素 e ，L 的长度增加 1
Status ListInsert(SqList *L, int i, ElemType e)
{
    ElemType *newbase;
    int k;

    if (L->length == L->listsize)
    {
        // realloc(void *__ptr, size_t __size)
        // 更改已经配置的内存空间，即更改由malloc()函数分配的内存空间的大小
        newbase = (ElemType *)realloc(L->elem, (L->listsize + LIST_INCREMENT) * sizeof(ElemType));
        if (!newbase)
            return ERROR;
        L->elem = newbase;
        L->listsize += LIST_INCREMENT;
    }

    if (!(i >= 1 && i <= L->length + 1))
        return ERROR;

    if (i != L->length + 1)    // 插入的位置不在表尾
    {
        for (k = L->length - 1; k >= i - 1; k--)
            *(L->elem + k + 1) = *(L->elem + k);
    }
    *(L->elem + i - 1) = e;
    L->length++;
    return OK;
}

Status ListTraverse(SqList L)
{
    int i;
    for (i = 0; i < L.length; i++)
    {
        printf("%d ", *(L.elem++));
    }
    printf("\n");
    return OK;
}

Status ListEmpty(SqList L)
{
    if (L.length == 0)
        return OK;
    else
        return ERROR;
}

Status ClearList(SqList *L)
{
    L->length = 0;
    return OK;
}

Status GetElem(SqList L, int i, ElemType *e)
{
    if (L.length == 0) return ERROR;
    if (!(i >= 1 && i < L.length)) return ERROR;
    *e = *(L.elem + i - 1);
    return OK;
}

// 返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序
int LocateElem(SqList L, ElemType e)
{
    int i;
    if (L.length == 0)
        return 0;
    for (i = 0; i < L.length; i++)
    {
        if (*(L.elem + i) == e)
            return i + 1;
    }
    return 0;
}

Status ListDelete(SqList *L, int i, ElemType *e)
{
    int k;
    if (L->length == 0) return ERROR;
    if (!(i >= 1 && i <= L->length)) return ERROR;

    *e = *(L->elem + i - 1);
    if (i != L->length)
    {
        for (k = i; k <= L->length - 1; k++)
        {
            *(L->elem + k - 1) = *(L->elem + k);
        }
    }
    L->length--;
    return OK;
}

int ListLength(SqList L)
{
    return L.length;
}

void UnionL(SqList *La, SqList Lb)
{
    int La_len, Lb_len, i;
    ElemType e;

    La_len = ListLength(*La);
    Lb_len = ListLength(Lb);

    for (i = 1; i <= Lb_len; i++)
    {
        GetElem(Lb, i, &e);
        if (!LocateElem(*La, e))
            ListInsert(La, ++La_len, e);
    }
}

int main()
{
    SqList La, Lb;
    int i, j, k;
    ElemType e;

    i = InitList(&La);

    for (j = 1; j <= 5; j++)
        ListInsert(&La, 1, j);
    printf("在L的表头插入1~5后，L->data = ");
    ListTraverse(La);
    printf("\n");

    printf("L.length = %d\n", La.length);
    i = ListEmpty(La);
    printf("L是否为空：i = %d (1:是 0：否)\n",i);
    printf("\n");

    i = ClearList(&La);
    printf("清空L后，L.length = %d\n", La.length);
    i = ListEmpty(La);
    printf("L是否为空：i = %d (1:是 0：否)\n", i);
    printf("\n");

    for ( j = 0; j <= 10; j++)
        ListInsert(&La, j, j);
    printf("在L的表头插入1~10后，L->data = ");
    ListTraverse(La);
    printf("L.length = %d\n",La.length);
    printf("\n");

    i = ListInsert(&La, 1, 0);
    printf("在L的表头插入0后，L.data = ");
    ListTraverse(La);
    printf("L.length = %d\n", La.length);
    printf("\n");

    GetElem(La, 5, &e);
    printf("第 5 个元素的值为:%d\n", e);
    printf("\n");

    for ( j = 3; j <= 4; j++)
    {
        k = LocateElem(La, j); // 查找位序
        if (k)
            printf("元素%d的位序是%d\n", j, k);
        else
            printf("没有值为%d的元素\n", j);
    }
    j = 9;
    i = ListDelete(&La, j, &e);
    if (i == ERROR)
        printf("删除第%d个数据失败\n", j);
    else
        printf("删除第%d个元素的值为：%d\n", j, e);
    printf("L.length = %d\n", La.length);
    printf("L.data = ");
    ListTraverse(La);
    printf("\n");

    k = ListLength(La);
    j = k + 1; // 删除第length+1个元素
    i = ListDelete(&La, j, &e);
    if (i == ERROR)
        printf("删除第%d个数据失败\n", j);
    else
        printf("删除第%d个元素的值为%d\n", j, e);
    i = InitList(&Lb);
    for ( j = 8; j <= 15; j++)
        i = ListInsert(&Lb, 1, j);
    printf("依次输出Lb的元素:");
    ListTraverse(Lb);
    printf("\n");
    UnionL(&La, Lb);
    printf("L.length = %d\n", La.length);
    printf("依次输出合并之后的L.data = ");
    ListTraverse(La);
    printf("\n");

    getchar();
    return 0;
}