C语言(数据结构):设有递增有序顺序表,实现其插入元素后依然有序。

本文介绍如何在递增有序的C语言顺序表中插入元素,确保插入后顺序表仍然有序。通过输入N个整数及待插入的M值,输出插入M后的顺序表。

【问题描述】

设有递增有序顺序表,实现其插入元素后依然有序。

【输入形式】

第一行输入一个N(N不大于100);

第二行输入N个整数(假设输入序列按照递增顺序,以空格分隔);

第三行输入一个整数M(欲插入数据);

【输出形式】

输出插入M后的顺序表。

【样例输入】

5

12 25 35 98 125

77

【样例输出】

12 25 35 77 98 125

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
#define INCREM 10
#define INIT_SIZE 100
#define OK 1
#define ERROR 0

typedef int ElemType;

typedef struct Sqlist
{
   
   
	ElemType *slist;
	int length;
    int listsize;
}Sqlist;

int InitList(Sqlist *L)
{
   
   
    L->slist=(ElemType*)malloc(INIT_SIZE*sizeof(ElemType
<think>嗯,用户想找关于在递增有序顺序表插入元素保持有序性的代码。根据之前的对话和提供的引用,我需要整理一个清晰的实现方法。首先,用户可能已经看了一些例子,但需要更综合或优化的版本。 用户提供的引用中有不同的实现方式,比如用C语言的结构体定义顺序表,以及各种插入方法。我需要确保代码符合常见的规范,比如正确的位置查找、元素后移和异常处理。可能还需要考虑动态扩容,如引用2中的realloc处理,但用户之前的回答用了固定大小的数组,可能需要指出两者的区别。 用户的问题里提到了“适当的位置”,所以位置查找是关键步骤。引用中的例子有的用循环查找,有的用for循环,甚至可以考虑二分查找优化效率,但可能用户更关注基础实现,所以先展示线性查找的方法。 另外,错误处理也很重要,比如表满的情况,引用5中返回0或1表示状态,而之前的回答使用了布尔类型。需要统一这些细节,或者说明不同的处理方式。 用户可能希望代码结构清晰,有注释和解释,方便理解每一步的作用。比如定义结构体、初始化、插入函数等部分分开说明。同时,是否需要展示完整的主函数示例?可能用户需要完整的代码示例,包括输入输出,如引用4中的主函数。 还要注意不同引用中的命名差异,比如有的用last表示最后一个元素的索引,有的用length。需要统一术语,避免混淆。比如使用length表示当前元素数量,数据从0到length-1。 是否需要考虑元素的唯一性?题目里只说保持有序,所以允许重复插入。代码中的比较条件是否包括等于的情况?比如引用5中的判断是L.elem[i] > e时插入,这样会将e插入到第一个大于它的元素前面,保持递增。 最后,代码的正确性测试很重要,比如在表头、表尾、中间插入,以及空表和满表的情况。用户可能希望看到这些测试用例的说明,或者代码中包含基本的错误处理。 综上所述,应该提供一个结构清晰、注释详细、包含必要错误处理的C语言代码示例,同时比较不同方法的优缺点,并可能提到优化的可能性,如二分查找。</think>### 数据结构实现:在递增有序顺序表插入元素保持有序性 以下为基于C语言的完整实现方案,包含**动态扩容**和**时间复杂度优化**说明。代码综合多个引用中的优点并优化可读性。 --- #### 一、顺序表结构定义 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define INIT_SIZE 10 // 初始容量 #define GROWTH_FACTOR 2 // 扩容倍数 typedef struct { int *data; // 动态数组指针 int length; // 当前元素数量 int capacity; // 当前总容量 } OrderedList; ``` --- #### 二、核心插入函数实现 ```c // 在递增有序顺序表插入元素x int insertOrdered(OrderedList *list, int x) { // 异常处理:存储空间不足时动态扩容 if (list->length >= list->capacity) { int new_capacity = list->capacity * GROWTH_FACTOR; int *new_data = (int*)realloc(list->data, new_capacity * sizeof(int)); if (!new_data) return 0; // 扩容失败 list->data = new_data; list->capacity = new_capacity; } // 查找插入位置(时间复杂度O(n)) int pos = 0; while (pos < list->length && list->data[pos] < x) { pos++; } // 元素后移(时间复杂度O(n)) for (int i = list->length; i > pos; i--) { list->data[i] = list->data[i-1]; } // 插入元素并更新长度 list->data[pos] = x; list->length++; return 1; } ``` --- #### 三、辅助函数与测试代码 ```c // 初始化顺序表 void initList(OrderedList *list) { list->data = (int*)malloc(INIT_SIZE * sizeof(int)); list->length = 0; list->capacity = INIT_SIZE; } // 打印顺序表 void printList(OrderedList *list) { for (int i=0; i<list->length; i++) { printf("%d ", list->data[i]); } printf("\n"); } // 测试用例 int main() { OrderedList list; initList(&list); int test_data[] = {2, 4, 6, 8, 10}; // 初始填充数据 for (int i=0; i<5; i++) { list.data[i] = test_data[i]; list.length++; } printf("原始表: "); printList(&list); // 输出: 2 4 6 8 10 insertOrdered(&list, 5); // 插入中间 insertOrdered(&list, 0); // 插入头部 insertOrdered(&list, 15); // 插入尾部 printf("插入: "); printList(&list); // 输出: 0 2 4 5 6 8 10 15 return 0; } ``` --- ### 关键特性对比与分析 | 特性 | 本实现方案 | 引用[2]方案[^2] | 引用[5]方案[^5] | |--------------------|---------------------|-----------------------|-----------------------| | **动态扩容** | ✅ 自动按倍数扩容 | ✅ 固定增量扩容 | ❌ 固定容量 | | **时间复杂度** | O(n) 线性复杂度 | O(n) | O(n) | | **空间利用率** | 动态调整 | 需手动设置扩容参数 | 静态分配 | | **代码可读性** | 高(分离功能模块) | 中等(混合异常处理) | 中等(紧凑型代码) | --- ### 优化方向建议 1. **二分查找优化**:在有序表中可用二分法将查找位置的时间复杂度从$O(n)$降至$O(\log n)$,但元素移动仍需$O(n)$[^1]。 ```c // 二分法查找插入位置(替换原有while循环) int left = 0, right = list->length - 1; while (left <= right) { int mid = left + (right - left)/2; if (list->data[mid] < x) left = mid + 1; else right = mid - 1; } int pos = left; ``` 2. **批量插入优化**:若需插入多个元素,可先排序后批量移动,减少多次扩容开销[^3]。 ---
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