对于线性结构,有两种保存的方法,一种是使用C语言中内置的数组,这样的结构成为顺序表;另一种使用指针,这样的结构成为链表。
对于线性结构,有12种基本的操作,分别是:初始化、删除顺序表、清空顺序表、判断是否为空、遍历、求表的长度、求某个元素在表中的位置、返回特定序号的元素、求某个元素的前一个元素、求某个元素的后一个元素、插入一个元素、删除一个元素。
大部分程序都很简单,唯一需要说明的是,在插入元素时,如果线性表已满,需要重新分配内存空间,新分配的内存空间设定为原来的2倍。这个倍数也不是我随便给出的,我是参考C++中STL里面的vector给出的。相信那些专家,肯定考虑了倍数过小而导致多次分配内存与内存分配太大的折中,我也就照猫画虎的这样做了。
我们可以看出,利用数组来表示线性结构,最大的优点在于由于数组是连续储存的,所以随机访问速度非常快,只需要用数组的首地址+下标*sizeof(结构体)就能计算指定元素的地址了。而它的缺点也很明显:就是插入、删除时效率很低,因为要移动大量的元素,甚至需要重新分配内存。
//用数组实现线性表
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef int ElemType;
typedef struct arraylist
{
ElemType *Array;//实际存放元素的数组
int length;//数组中已经使用了多少元素
int size;//数组的容量
}arrayList;
//初始化顺序表:给出初始化长度
bool initialArray(arrayList *arrLst,int len)
{
arrLst->length=0;
arrLst->size=len;
arrLst->Array=(ElemType *)malloc(len*sizeof(ElemType));
if(NULL==arrLst->Array)
return false;
else
return true;
}
//删除顺序表
void deleteArray(arrayList* arrLst)
{
arrLst->length = 0;
arrLst->size = 0;
free(arrLst->Array);
arrLst->Array = NULL;
}
//清空顺序表
void clearArray(arrayList *arrLst)
{
arrLst->length = 0;
}
//判断是否为空
bool is_empty(arrayList *arrLst)
{
if(0==arrLst->length)
{
printf("the arrayList is empty!\n");
return true;
}
else
{
printf("the arrayList is not empty!\n");
return false;
}
}
//求有多少个元素
int arrayLength(arrayList *arrLst)
{
return arrLst->length;
}
//取出某个元素
bool getElem(arrayList* arrLst,int index,ElemType *e)
{
if(index<0||index>arrayLength(arrLst)-1)
{
printf("超出边界!\n");
return false;
}
else
{
*e=arrLst->Array[index];
return true;
}
}
//遍历顺序表,并打印
void printfArray(arrayList *arrLst)
{
printf("array elements are: ");
for(int i=0;i<arrLst->length;i++)
{
printf("%d\t",arrayList->Array[i]);
}
printf("\n");
}
//判断某个元素的位置
int locateElem(arrayList *arrLst,ElemType e)
{
for(int i=0;i<arrayLength(arrLst);i++)
{
if(e==arrLst->Array[i])
return i;
}
return -1;
}
//求某个元素的前驱:如果没找到返回-2;如果是第一个元素。返回-1;否则返回前驱元素的下标
int preElement(arrayList *arrLst,ElemType e,ElemType *preElem)
{
for(int i=0;i<arrayLength(arrLst);i++)
{
if(e==arrLst->Array[i])
{
if(i==0)
{
return -1;
}
else
{
preElem=arrLst->Array[i-1];
return i-1;
}
}
}
return -2;
}
//求某个元素的后继:如果没找到,返回-2,如果是最后一个元素,返回-1;否则返回后继元素的下标
int nextElement(arrayList *arrLst,ElemType e,ElemType *nxtElem)
{
for(int i = 0; i < arrayLength(arrLst); ++i)
{
if(e == arrLst->Array[i])
{
if(arrayLength(arrLst) -1 == i)
{
return -1;
}
else
{
*nxtElem = arrLst->Array[i+1];
return i+1;
}
}
}
return -2;
}
//将元素插入到指定位置
bool insertElem(arrayList *arrLst,int index,ElemType e)
{
//先判断插入位置是否合法
if(index<0||index>arrayLength(arrLst)-1)
{
return false;
}
//如果顺序表存储空间已满,则需要重新分配内存
if(arrLst->length==arrLst->size)
{
arrLst->Array=(ElemType*)reolloc(arrLst->Array,2*arrLst->size*sizeof(ElemType));
if(NULL==arrLst->Array)
return false;//分配空间失败
else
{
arrLst->size*=2;
}
}
for(int i = index; i < arrayLength(arrLst); ++i)
{
arrLst->Array[i+1]=arrLst->Array[i];
}
arrLst->Array[index]=e;
++arrLst->length;
return true;
}
//删除某个元素
bool deleteElem(arrayList *arrLst,int index ,ElemType *e)
{
//先判断插入位置是否合法
if(index<0||index>arrayLength(arrLst)-1)
{
return false;
}
*e=array->Array[index];
for(int i = index; i < arrayLength(arrLst); ++i)
{
arrLst->Array[i]=arrLst->Array[i+1];
}
--arrLst->length;
return true;
}
原文地址:http://blog.youkuaiyun.com/thefutureisour/article/details/7830062