线性表--顺序表

顺序表是最简单的一种数据结构
简而言之就是：预先开辟好以端存储空间，数据按照一定的顺序在空间内排好，存取直接以（位置-1），就可以了

他的存，取，改的时间性能都是O1的
插入，删除的时间性能开销为On

优点：简单，可以快速的存取数据，
缺点：当数据量较大时难以确定预先开辟的空间大小，插入和删除数据时要移动的数据多

线性表的抽象数据类型定义如下:

Initlist (*L) :福初始化操作，建立一个空的线性表L。
ListEmpty(L) :若线性表为空，返回true,否则返回false。
ClearList (*L) :将线性表清空。
GetElem(L,i,*e) :将线性表L中的第i个位置元素值返回给e。
SetElem(L,i,*e) :将线性表L中的第i个位置元素值设置为e。
LocateElem(L,e) :在线性表L中查找与给定值e相等的元素，如果查找成功，返回
该元素在表中序号表示成功;否则，返回0表示失败。
ListInsert (*L,i,e) :在线性表L中的第i个位置插入新元素e。
ListDelete(L,i,e) :删除线性表L中第i个位置元素，并用e返回其值。
ListLength (L) :返回线性表L的元素个数。


#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#include "time.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 Status;   /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int ElemType; /* ElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

Status visit(ElemType c)
{
    printf("%d ", c);
    return OK;
}

typedef struct
{
    ElemType data[MAXSIZE]; /* 数组，存储数据元素 */
    int length;             /* 线性表当前长度 */
} SqList;

/* 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，1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果：用e设置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 SetElem(SqList *L, int i, ElemType *e)
{
    if (L->length == 0 || i < 1 || i > L->length)
        return ERROR;
    L->data[i - 1] = *e;

    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;
}

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 L;
    SqList Lb;

    ElemType e;
    Status i;
    int j, k;
    i = InitList(&L);
    printf("初始化L后：L.length=%d\n", L.length);
    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("L.length=%d \n", L.length);
    i = ListEmpty(&L);
    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n", i);

    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);

    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);

    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);

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

    k = ListLength(&L); /* k为表长 */
    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);

    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);

    //构造一个有10个数的Lb
    i = InitList(&Lb);
    for (j = 6; j <= 15; j++)
        i = ListInsert(&Lb, 1, j);

    unionL(&L, &Lb);

    printf("依次输出合并了Lb的L的元素：");
    ListTraverse(&L);

    return 0;
}

测试

./List
初始化L后：L.length=0
在L的表头依次插入1～5后：L.data=5 4 3 2 1 
L.length=5 
L是否空：i=0(1:是 0:否)
清空L后：L.length=0
L是否空：i=1(1:是 0:否)
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 
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 
第5个元素的值为：4
第4个元素的值为3
第5个元素的值为4
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 
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 
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

posted @ 2022-04-27 10:37 tccxy 阅读(128) 评论(0) 编辑收藏举报

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