数据结构第一天、线性表的顺序表示与实现

　　今天心血来潮，突然想重新复习一遍数据结构并将其中的所有内容用C实现一遍。也算是为考研做点准备吧。今天是第一天，先将线性表的顺序表示实现了。

　　在对算法的复习过程中没有产生太大的问题，插入、删除和查找的操作时间复杂度都是O(n)。因为假设两个线性表是已经排好序的，所以将两个线性表合成一个线性表的操作也是O(n)量级的。

　　在写代码时却碰见了几个问题，首先是结构体变量赋值的问题。一起来看下面的代码：

#include <stdio.h>

typedef struct Test {
    int test1[10];
    int test2;
} Demo;

int main()
{
    Demo demo;
    demo.test2 = 5;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        demo.test1[i] = i + 1;
    }
    
    for (int i =0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", demo.test1[i]);
    }

    printf("\n");

    Demo demo2 = {
        {1,2,3,4,7},
        4
    };    
    

    for (int i =0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", demo2.test1[i]);
    }

    printf("\n");
}

可以看出比较普遍的有两种方式来给结构体变量赋值，一种是较为简单的一次赋值，另一种是先声明后再逐个结构项进行赋值。

解决了这个问题后，就顺利多了，下面贴代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100

typedef struct {
    int Data[MAXSIZE];
    int Last;
} List;

//List L, *PtrL;

//初始化，建立空的顺序表
List *MakeEmpty()
{
    List *PtrL;
    PtrL = (List *)malloc(sizeof(List));
    PtrL->Last = -1;
    return PtrL;
}

//查找
int Find(int X, List *PtrL)
{
    int i = 0;
    while (i <= PtrL->Last && PtrL->Data[i] != X) {
        i++;
    }
    if (i > PtrL->Last)
    {
        return -1;
    } else {
        return i;
    }
}

//插入
void Insert(int X, int i, List *PtrL)
{
    int j;
    if (PtrL->Last == MAXSIZE - 1)
    {
        printf("表满\n");
        return;
    }
    if (i < 1 || i > PtrL->Last + 2)
    {
        printf("位置不合法\n");
        return;
    }
    for (j = PtrL->Last; j >= i-1; j--)
    {
        PtrL->Data[j+1] = PtrL->Data[j];
    }
    PtrL->Data[i-1] = X;
    PtrL->Last++;
    return;
}


//删除
void Delete(int i, List *PtrL)
{
    int j;
    if (i < 1 || i > PtrL->Last + 1)
    {
        printf("没有此元素\n");
        return;
    }
    for (j = i; j <= PtrL->Last; j++)
    {
        PtrL->Data[j-1] = PtrL->Data[j];
    }
    PtrL->Last--;
    return;
}


//遍历
void Traverse(List *PtrL)
{
    for (int i = 0; i < PtrL->Last; ++i)
    {
        printf("%d ", PtrL->Data[i]);
    }
    printf("\n");
}


//将已知顺序表La和Lb的元素按值非递减排列
void MergeList(List La, List Lb, List Lc)
{
    //int length = (La.Last >= Lb.Last) ? Lb.Last : La.Last;
    int pa = 0;
    int pb = 0;
    int pc = 0;
    while (pa < La.Last && pb < Lb.Last) {
        if (La.Data[pa] <= Lb.Data[pb])
        {
            Lc.Data[pc++] = La.Data[pa++];
        } else {
            Lc.Data[pc++] = Lb.Data[pb++];
        }
    }
    while (pa < La.Last)
        Lc.Data[pc++] = La.Data[pa++];
    while (pb < Lb.Last)
        Lc.Data[pc++] = Lb.Data[pb++];
}

List MergeList1(List La, List Lb)
{
    //int length = (La.Last >= Lb.Last) ? Lb.Last : La.Last;
    int length = La.Last + Lb.Last;
    List Lc;
    Lc.Last = length;
    int pa = 0;
    int pb = 0;
    int pc = 0;
    while (pa < La.Last && pb < Lb.Last) {
        if (La.Data[pa] <= Lb.Data[pb])
        {
            Lc.Data[pc++] = La.Data[pa++];
        } else {
            Lc.Data[pc++] = Lb.Data[pb++];
        }
    }
    while (pa < La.Last)
        Lc.Data[pc++] = La.Data[pa++];
    while (pb < Lb.Last)
        Lc.Data[pc++] = Lb.Data[pb++];
    return Lc;
}



int main(int argc, char const *argv[])
{
    /*
    List L = {
        {11, 2, 4, 5, 6},
        5
    };
    */

    List *PtrL = MakeEmpty();
    for (int i = 1; i < 20; ++i)
    {
        int e = i + 1;
        Insert(e, i, PtrL);
    }
    //scanf("%d\n", &PtrL->Last);

    /*
    for (int i = 0; i < PtrL->Last; ++i)
    {
        scanf("%d", &PtrL->Data[i]);
    }
    */

    //PtrL->Last = 5;
    //PtrL->Data{1, 2, 4, 5, 6};

    int findNum = Find(0, PtrL);
    printf("%d\n", findNum);

    Insert(30, 2, PtrL);
    Traverse(PtrL);
    Delete(2,PtrL);
    Traverse(PtrL);

    //测试MergeList函数
    List la = {
        {2, 3, 4, 7, 8},
        5
    };
    List lb = {
        {1, 2, 4, },
        4
    };

    /*
    List lc = {
        {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
        9
    };
    */

    //MergeList(la, lb, lc);
    List lc = MergeList1(la, lb);
    Traverse(&la);
    Traverse(&lb);
    Traverse(&lc);
    return 0;
}