6-1 有序数组的插入 (20分)(c语言实现)

本文详细解析了一种在已排序数组中插入元素的算法,确保数组保持递减有序。通过具体示例,介绍了如何处理特殊情况,如数组末尾插入及元素重复情况。文章提供了完整的C语言实现代码。

6-1 有序数组的插入 (20分)

这个我居然试了半天~。。

本题要求将任一给定元素插入从大到小排好序的数组中合适的位置,以保持结果依然有序。

函数接口定义:
bool Insert( List L, ElementType X );
其中List结构定义如下:


typedef int Position;
typedef struct LNode List;
struct LNode {
ElementType Data[MAXSIZE];
Position Last; /
保存线性表中最后一个元素的位置 */
};


L是用户传入的一个线性表,其中ElementType元素可以通过>、==、<进行比较,并且题目保证传入的数据是递减有序的。函数Insert要将X插入Data[]中合适的位置,以保持结果依然有序(注意:元素从下标0开始存储)。但如果X已经在Data[]中了,就不要插入,返回失败的标记false;如果插入成功,则返回true。另外,因为Data[]中最多只能存MAXSIZE个元素,所以如果插入新元素之前已经满了,也不要插入,而是返回失败的标记false。

裁判测试程序样例:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 10
typedef enum {false, true} bool;
typedef int ElementType;

typedef int Position;
typedef struct LNode List;
struct LNode {
ElementType Data[MAXSIZE];
Position Last; /
保存线性表中最后一个元素的位置 */
};

List ReadInput(); /* 裁判实现,细节不表。元素从下标0开始存储 /
void PrintList( List L ); /
裁判实现,细节不表 */
bool Insert( List L, ElementType X );

int main()
{
List L;
ElementType X;

L = ReadInput();
scanf("%d", &X);
if ( Insert( L, X ) == false )
    printf("Insertion failed.\n");
PrintList( L );

return 0;

}

/* 你的代码将被嵌在这里 */


输入样例1:
5
35 12 8 7 3
10
输出样例1:
35 12 10 8 7 3
Last = 5
输入样例2:
6
35 12 10 8 7 3
8
输出样例2:
Insertion failed.
35 12 10 8 7 3
Last = 5

C语言实现

bool Insert( List L, ElementType X ){
	//溢出
	if(L->Last==MAXSIZE-1) return false;
	//插入在最后一位
	if(L->Data[L->Last] > X){
		L->Data[L->Last+1]=X;
		L->Last++;
		return true;
	}
	int tp=0;int find=0;int tmp=0;
	for(int i=0;i <= L->Last;i++){
		//判断相等时为false
		if(L->Data[i] == X) return false;
		//当大于时插入,只执行一次
		if(L->Data[i] < X && find==0){
			tp = L->Data[i];
			L->Data[i]=X;
			find=1;
		} 
		//将插入位置后所有数据向后移动一位
		if(find==1){
			tmp=L->Data[i+1];
			L->Data[i+1]=tp;
			tp=tmp;
		}
	}
	L->Last++;
	return true;
}

主要思想

这个题我最后忘了加(L->Last++;),其实题很简单。但折腾了我半天我决定给记录下来。

这题主要就是有两种特殊情况,插入尾部,和相等要返回false。然后就是早到插入位置和将后面的数值向后移动就可以了。

### C语言实现有序数组插入元素并保持顺序 以下是基于引用内容和专业知识编写的解决方案,展示如何使用 `insert` 函数将一个数字插入有序数组中,并确保插入后数组仍保持升序。 #### 解决方案说明 为了满足需求,可以编写一个名为 `insert` 的函数。该函数接收三个参数:指向数组的指针 (`int *a`)、当前数组中的有效元素数量 (`int n`) 和待插入的数值 (`int x`)。通过比较操作找到合适的位置插入新值,并调整后续元素的位置以维持数组的升序特性[^1]。 下面是完整的代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义 insert 函数 void insert(int *a, int n, int x) { // 找到最后一个小于等于 x 的索引位置 i int i; for (i = n - 1; i >= 0 && a[i] > x; --i) { a[i + 1] = a[i]; // 将大于 x 的元素右移一位 } a[i + 1] = x; // 插入 x 到正确位置 } // 测试程序 int main() { const int MAX_SIZE = 100; // 假设最大容量为 100 int array[MAX_SIZE] = {1, 3, 5, 7, 9}; // 已有的有序数组 int size = 5; // 当前数组的有效长度 int valueToInsert = 4; // 待插入的值 printf("原始数组: "); for (int i = 0; i < size; ++i) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); // 调用 insert 函数 insert(array, size, valueToInsert); // 更新数组大小 size += 1; printf("插入 %d 后的数组: ", valueToInsert); for (int i = 0; i < size; ++i) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` #### 代码解析 1. **查找插入位置**: 使用循环从数组末尾向前遍历,直到找到第一个小于或等于目标值 `x` 的元素为止[^2]。 2. **移动元素**: 对于所有大于 `x` 的元素,将其依次向右移动一位,腾出空间给新的值。 3. **插入值**: 在适当位置放置目标值 `x`,从而完成插入过程。 此方法的时间复杂度主要取决于需要移动的元素数目,在最坏情况下(即每次都需要将所有现有元素都往后挪动),时间复杂度为 O(n)[^4]。 --- ###
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