数据结构 | 顺序表实现
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顺序表
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概念图
模块设计：伪代码写的非常差劲- -见谅
//初始化顺序表（InitList）
使用malloc函数申请一个指定大小100*4字节的地址并将首地址赋值给L的结构体成员elem
if 指针为NULL
函数溢出，退出执行
为结构体成员listsize赋值列表大小100
为结构体成员length赋值元素长度0
返回值(1)
//建立表（Build）
定义整型 i 循环使用
定义整型 n 存储元素个数
if 元素个数超过了列表大小
使用realloc函数对L的结构体成员elem指向的地址空间大小调整为 n+10
if 指针为NULL
函数溢出，退出执行
为结构体成员listsize赋值列表大小 n+10
for i<-0 to n
将输入的数据元素存入第 i 位
为结构体成员length赋值元素长度 n
return OK
//打印表的元素（Print）
定义 int i作为辅助指针时使用
for i++ 0~length
打印顺序表中的元素
打印顺序表中元素的长度
//删除值为X的元素（ListDelete1）
传入顺序表L与需要删除的值X
定义辅助 i
for 遍历顺序表中的元素
if 指针的值等于X
跳出循环
if i等于length（for循环后未找到X）
return ERROR；
i++（执行这一步之前 i 指向X的位置）
for 遍历顺序表
i 位置的值覆盖 i-1 位置的值
长度减一
返回OK；
//删除第X位的元素（ListDelete2）
传入顺序表与位置X-1
定义辅助 i
if 位置在0~length-1之外
return ERROR；
i = x+1（执行这一步之前，x指向需要删除的位置）
for 遍历顺序表
i 的位置覆盖掉 i-1的位置
长度减一
return OK
//逆置函数（Inverse）
定义辅助 i 和 temp
for i 遍历函数的 1/2
首尾交换
//冒泡排序（Sort）
定义辅助 i，j，temp
for i 遍历0~length
for j 遍历 0~length - i
if 第j个大于第j+1个
两数值交换
//插入x，使依然有序（ListInsert）
定义辅助 i,k
if 现在length>=listsize
L->elem重新修改顺序表的长度为原listsize+10
if L->elem等于NULL
exit OVERFLOW
listsize表大小在原来基础上+10
for i 遍历顺序表
if L->elem+i的值>x
跳出循环
k 暂存 i 的值
for i从length向前遍历，直到>k
数据元素向后挪一位
对k位的值赋x
长度加一
return OK
//合并两个线性表（Merger）
main函数中调用InitList和Build新建第二张线性表Lb
将两张线性表传入Merger方法中
定义int i,j,k辅助
定义新顺序表Lc
调用InitList方法初始化Lc
if Lc的顺序表大小<A的长度+B的长度
修改Lc的长度为 A.length+B.length+10
if 指针为NULL
exit溢出
列表大小置为A.length+B.length+10
i,j,k置为0
while i小于A.length且j小于B.length
if 指向L的i的值小于指向Lb的j的值
指向Lc的k的值 = 指向L的i的值
k指向下一个
i指向下一个
else
指向Lc的k的值 = 指向Lb的j的值
k指向下一个
j指向下一个
while i<length //此时默认j超过了length范围
指向Lc的k的值 = 指向L的i的值
k指向下一个
i指向下一个
while j<length
指向Lc的k的值 = 指向Lb的j的值
k指向下一个
j指向下一个
Lc的长度 = L的长度 + Lb的长度
将Lc的值赋给L
return OK
代码实现：
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #define TRUE 1 4 #define FALSE 0 5 #define OK 1 6 #define ERROR 0 7 #define OVERFLOW -2 8 #define LIST_INIT_SIZE 100 9 #define LISTINCREMENT 10 10 typedef int status ; 11 typedef int ElemType ; 12 typedef struct//结构体定义SqList:其中含有int *elem指针,int length长度,int listsize列表大小 13 { 14 ElemType *elem; 15 int length, listsize; 16 } SqList; 17 status InitList(SqList *L)//初始化L 18 { 19 L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));//L的指针申请长度为100个4字节int空间 20 if(!L->elem) exit(OVERFLOW);//如果分配不成功则返回溢出 21 L->listsize = LIST_INIT_SIZE;//定义L->listsize==100 22 L->length = 0;//L的初始长度为0 23 return OK; 24 } 25 status Build(SqList *L)//建立表,传入的是L的地址 26 { 27 int i, n; 28 printf("Please enter the number of elements n:\n"); 29 scanf("%d", &n); //输入元素个数n 30 if(n > LIST_INIT_SIZE) 31 { 32 //如果元素个数大于n,则使用realloc对malloc申请的内存进行大小的调整,调整为n+10 33 L->elem = (ElemType *)realloc(L->elem, (n + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType)); 34 if(!L->elem) exit(OVERFLOW); 35 L->listsize = n + LISTINCREMENT; //列表的大小置为n+10 36 } 37 for(i = 0; i < n; i++) 38 scanf("%d", L->elem + i); //循环输入n个元素 39 L->length = n; //长度置为n 40 return OK; 41 } 42 void Print(SqList *L) //输出表中元素和长度 43 { 44 int i; 45 for(i = 0; i < L->length; i++) 46 printf("%d ", *(L->elem + i)); 47 printf("\nlength is:%d\n\n", L->length); 48 } 49 void Tips()//提示函数 50 { 51 printf("<1> Output sequence table\n");//输出顺序表及顺序表的长度 52 printf("<2> Delete a node with a value of X \n");//删除值为x的结点 53 printf("<3> Delete node to locate I \n");//删除给定位置i的结点 54 printf("<4> Reverse the order table \n");//将顺序表逆置 55 printf("<5> Sort sequential tables in ascending order \n");//将顺序表按升序排序 56 printf("<6> Insert x into the appropriate position of the sequence table \n");//将x插入到顺序表的适当位置上 57 printf("<7> Merge two ordered tables \n");//将两个有序表合并 58 printf("<0> exit\n\n");//退出 59 } 60 status ListDelete1(SqList *L, int x) //删除值为X的元素 61 { 62 int i; 63 for(i = 0; i < L->length; i++) 64 if(*(L->elem + i) == x) 65 break; 66 if(i == L->length) 67 return ERROR; 68 for(i++; i < L->length; i++) 69 *(L->elem + i - 1) = *(L->elem + i); 70 L->length--; 71 return OK; 72 } 73 status ListDelete2(SqList *L, int x) //删除第X个元素 74 { 75 int i; 76 if(x < 0 || x >= L->length) 77 return ERROR; 78 for(i = x + 1; i < L->length; i++) 79 *(L->elem + i - 1) = *(L->elem + i); 80 L->length--; 81 return OK; 82 } 83 void Inverse(SqList *L)//逆置函数 84 { 85 int i, t; 86 for(i = 0; i < L->length / 2; i++) 87 { 88 t = *(L->elem + i); 89 *(L->elem + i) = *(L->elem + L->length - i - 1); 90 *(L->elem + L->length - i - 1) = t; 91 } 92 } 93 void Sort(SqList *L)//冒泡排序（升序） 94 { 95 int i, j, t; 96 for(i = 1; i < L->length; i++) 97 for(j = 0; j < L->length - i; j++) 98 { 99 if(*(L->elem + j) > *(L->elem + j + 1)) 100 { 101 t = *(L->elem + j); 102 *(L->elem + j) = *(L->elem + j + 1); 103 *(L->elem + j + 1) = t; 104 } 105 } 106 printf("Arranged in ascending order \n\n");//已按升序排列 107 } 108 status ListInsert(SqList *L, int x) //将X插入，使仍然有序 109 { 110 int i, k; 111 if(L->length >= L->listsize) 112 { 113 L->elem = (ElemType *)realloc(L->elem, (L->listsize + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType)); 114 if(!L->elem) exit(OVERFLOW); 115 L->listsize += LISTINCREMENT; 116 } 117 for(i = 0; i < L->length; i++) 118 if(x < * (L->elem + i)) 119 break; 120 k = i; 121 for(i = L->length; i > k; i--) 122 *(L->elem + i) = *(L->elem + i - 1); 123 *(L->elem + k) = x; 124 L->length++; 125 return OK; 126 } 127 status Merger(SqList *L, SqList *Lb) //合并两个线性表 128 { 129 int i, j, k; 130 SqList Lc; 131 InitList(&Lc); 132 if(Lc.listsize < L->length + Lb->length) 133 { 134 Lc.elem = (ElemType *)realloc(Lc.elem, (L->length + Lb->length + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType)); 135 if(!L->elem) exit(OVERFLOW); 136 Lc.listsize = L->length + Lb->length + LISTINCREMENT; 137 } 138 i = j = k = 0; 139 while(i < L->length && j < Lb->length) 140 { 141 if(*(L->elem + i) < * (Lb->elem + j)) 142 { 143 *(Lc.elem + k) = *(L->elem + i); 144 k++; 145 i++; 146 } 147 else 148 { 149 *(Lc.elem + k) = *(Lb->elem + j); 150 k++; 151 j++; 152 } 153 } 154 while(i < L->length) 155 { 156 *(Lc.elem + k) = *(L->elem + i); 157 k++; 158 i++; 159 } 160 while(j < Lb->length) 161 { 162 *(Lc.elem + k) = *(Lb->elem + j); 163 k++; 164 j++; 165 } 166 Lc.length = L->length + Lb->length; 167 *L = Lc; 168 return OK; 169 } 170 int main() 171 { 172 int op, x, flag; 173 SqList L, Lb; //定义SqList类型的两个结构L和Lb 174 InitList(&L); 175 Build(&L); 176 Tips(); 177 scanf("%d", &op); 178 while(op) 179 { 180 switch(op) 181 { 182 case 1: 183 Print(&L); 184 break; 185 case 2: 186 printf("Please enter the data you want to delete X :\n"); 187 scanf("%d", &x); 188 flag = ListDelete1(&L, x); 189 if(flag) 190 printf("success!!\n\n"); 191 else 192 printf("Element does not exist, delete failed !!\n\n"); 193 break; 194 case 3: 195 printf("Please enter the location you want to delete I :\n");//请输入要删除的位置i 196 scanf("%d", &x); 197 flag = ListDelete2(&L, x - 1); //第i个元素对应的下标为i-1 198 if(flag) 199 printf("success!!\n\n"); 200 else 201 printf("Element does not exist, delete failed !!\n\n");//元素不存在,删除失败 202 break; 203 case 4: 204 Inverse(&L); 205 break; 206 case 5: 207 Sort(&L); 208 break; 209 case 6: 210 printf("Please enter the data you want to insert X :\n");//请输入要插入的数据X 211 scanf("%d", &x); 212 flag = ListInsert(&L, x); 213 if(flag) 214 printf("success!!\n\n");//插入成功 215 else 216 printf("fail!!\n\n");//插入失败 217 break; 218 case 7: 219 printf("Please enter the contents of Lb :\n");//请输入Lb内容 220 InitList(&Lb); 221 Build(&Lb); 222 flag = Merger(&L, &Lb); 223 if(flag) 224 printf("success!!\n\n");//合并成功 225 break; 226 } 227 Tips(); 228 scanf("%d", &op); 229 } 230 return 0; 231 }
