数据结构考研自用——动态顺序表的实现【王道/严蔚敏C语言版】

由于考研重新开始复习数据结构，学习过程中手撸代码是必不可少的，于是在这里记录一些实现过的数据结构，参考了王道书和严蔚敏C语言版数据结构。由于是自用，注释并没有写的很详细，仅供参考。

在考虑实现一个数据结构时，首先该考虑的是数据结构的三要素：逻辑结构、存储结构和数据的基本运算。以这次实现的动态顺序表为例，其逻辑结构是线性表（线性结构），存储结构是顺序存储，数据的基本运算包括增删改查等等。以这样的思路去实现数据结构就会非常清晰，即，通过逻辑结构和存储结构确认数据结构的定义，然后再在这个基础上完成一系列基本运算。基本运算中最基础的操作有创销、增删改查，首先我们要对数据结构进行初始化，还要能对其进行销毁以防内存泄露；增删改查中，增删查是最值得研究的，改只要能查到就能改所以一般不需要考虑；此外还可以实现判空判满操作，方便一些边界条件的确认。

下面是动态顺序表的实现代码，使用ide为vs2019。

SeqList.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

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


#define ElemType int
#define InitSize 10

typedef struct{
	ElemType* data;
	int length, MaxSize;
}SeqList; //动态顺序表

void InitList(SeqList &l);	//初始化顺序表
void ExtendList(SeqList &l, int size);	//扩展动态顺序表大小
bool isEmpty(SeqList l);	//顺序表判空
void DestroyList(SeqList &l);	//销毁顺序表
bool ListInsert(SeqList& l, int i, ElemType e);		//在位序i处插入元素e
bool ListDelete(SeqList& l, int i, ElemType &e);	//在位序i处删除元素e
ElemType GetElem(SeqList l, int i);		//按位序查找元素,返回元素e
int LocateElem(SeqList l, ElemType e);		//按值查找元素,返回位序i

SeqList.c

#include "SeqList.h"

//初始化顺序表
void InitList(SeqList &l) {
	l.data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * InitSize);
	l.MaxSize = InitSize;
	l.length = 0;
}

//扩展动态顺序表大小
void ExtendList(SeqList &l, int len) {
	ElemType* p = l.data;
	l.data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * (l.MaxSize+ len));
	l.MaxSize = l.MaxSize + len;
	for (int i = 0; i < l.length; i++) {
		l.data[i] = p[i];
	}
	free(p);
}

//顺序表判空
bool isEmpty(SeqList l) {
	return (l.length == 0);
}

//销毁顺序表
void DestroyList(SeqList &l) {
	free(l.data);
	l.data = NULL;
	l.MaxSize = 0;
}

//在位序i处插入元素e (即第i个元素前)
//思路：从后往前每个元素往后移一位，直到把位序i处的元素往后移至i+1处，再把元素e赋值到位序i处
//注：位序i,在数组的位置为i-1
bool ListInsert(SeqList& l, int i, ElemType e) {
	if (i > l.length + 1 || i < 1)
		return false;
	for (int j = l.length; j >= i; j--) {
		l.data[j] = l.data[j - 1];
	}
	l.data[i - 1] = e;
	l.length++;
	return true;
}

//在位序i处删除元素e
bool ListDelete(SeqList& l, int i, ElemType& e) {
	if (i > l.length || i < 1)
		return false;
	e = l.data[i - 1];
	for (int j = i; j < l.length; j++) {
		l.data[j - 1] = l.data[j];
	}
	l.length--;
}

//按位序查找元素,返回元素e
//O(1)
ElemType GetElem(SeqList l, int i) {
	return(l.data[i-1]);
}

//按值查找元素,返回位序i
//O(n)
int LocateElem(SeqList l, ElemType e) {
	for (int i = 0; i < l.length; i++) {
		if (l.data[i] == e)
			return i+1;
	}
	return 0;
}

main.c

#include "SeqList.h"

void PrintList(SeqList l) {
	for(int i = 0; i < l.length; i++){
		printf("%d\t", l.data[i]);
	}
}

//测试
int main() {
	SeqList l;
	InitList(l);
	l.length = 5;
	
	for (int i = 0; i < l.length; i++) {
		l.data[i] = i;
	}
	PrintList(l);

	/*
	ListInsert(l, 3, 8);
	printf("\n Insert \"%d\":	", 8);
	PrintList(l);
	*/

	/*
	int e;
	ListDelete(l, 1, e);
	printf("\n Delete \"%d\":	", e);
	PrintList(l);
	*/

	printf("\n GetElem(l, i):	\"%d\"", GetElem(l, 3));
	printf("\n LocateElem(l, 4):	\"%d\"", LocateElem(l, 4));

	DestroyList(l);
	return 0;
}