线性表的顺序表示与实现

 

/*	线性表是有N个元素的非空有限序列
	存在惟一的一个被称作“第一个”数据的元素
	存在惟一的一个被称作“第后一个”数据的元素
	除第一个与最后一个之外,其它元素都存在唯一的一个前驱和唯一的一个后续
	复杂的线性表中的元素可以由多个数据项组成
	同一个线性表中的元素类型必须相同
	线性表的顺序表,是用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素 
	算法复杂度:取表长与访问表中的的元素为O(1)，插入与删除的时间复杂度为O(n)
	顺序表适用于频繁访问,只有较少（或不进行)“插入删除操作” */

#ifndef SQLIST_H
#define SQLIST_H
#define MAXSIZE  100 //顺序表的最大存储容量
#define INFINITY 65535 //设置为β
typedef int ElemType;  //顺序表的数据类型,自定义
typedef struct {
	ElemType data[MAXSIZE]; //定义一个顺序表,大小为MAXSIZE
	int len;				//顺序表的当前长度
}SqList;
void InitList(SqList *q); //初始化顺序表
void GetElem(SqList *q,int i,ElemType *e); //返回元素,将第i个位置的元素存入*e
void GetListLength(SqList *q,int *len); //返回顺序表的长度,将长度存入*len
void InsertList(SqList *q,int i,ElemType e); //在第i个位置插入e,最坏的情况下i为第一个位置,时间复杂度为O(n)
void DeleteList(SqList *q,int i,ElemType *e); //删除第i个位置的元素,将删除的元素存入*e,最坏情况i为第一个位置
											  //时间复杂度为O(n)
int LocateElem(SqList *q,ElemType e); //在顺序表中查找元素e是否存在,不存在返回-1，否则返回所在的位置
#endif //SQLIST_H

 

#include "SqList.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void InitList(SqList *q) //初始化顺序表
{
	memset(q->data,0,sizeof(ElemType) * MAXSIZE); //初始化顺序表的元素为0
	q->len = 0; //初始化顺序表的当前大小为0
}
void GetElem(SqList *q,int i,ElemType *e) //获取第i个位置的元素(下标值从零开始,i个位置的元素在表中位置为i-1)
{
	if(i > 0 && i <= q->len) //如果i存在于顺序表中
		*e = q->data[i - 1]; //返回第i个位置的元素
	else
		*e = INFINITY; //返回β值
}
void InsertList(SqList *q,int i,ElemType e) //在顺序表的第i个位置插入元素e
{
	if(i > MAXSIZE || i <= 0)
	{
		printf("超出范围,元素插入失败\n");
		return;
	}
	for(int j = q->len - 1;j >= i - 1;--j)//将i个位置与i之后的所有元素向后移一位(下标值从零开始i - 1)
		q->data[j + 1] = q->data[j];
	q->data[i - 1] = e; //将元素插入到顺序表中,下标值从零开始
	++q->len; //增加当前顺序表的长度值
}
void DeleteList(SqList *q,int i,ElemType *e) //将顺序表中第i个位置的元素删除,将删除的元素存入*e
{
	if(i <= 0 && i > q->len)
	{
		printf("超出范围,元素删除失败\n");
		*e = INFINITY; //返回β值
		return;
	}
	*e = q->data[i - 1];
	for(int j = i - 1;j < q->len - 1;++j) //第i个位置之后的所有元素向后移
		q->data[j] = q->data[j + 1];
	--q->len; //当前的顺序表长度减1
}
int LocateElem(SqList *q,ElemType e) //在顺序表中查找元素e,如果找到返回位置,否则返回-1
{
	for(int i = 0;i < q->len;++i)
	{
		if(q->data[i] == e)
			return i + 1; //下标从0开始，所以要加上1
	}
	return -1;
}

 

#include "SqList.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
	SqList q;
	InitList(&q); //初始化顺序表
	int element;
	int i = 1; //插入的位置
	printf("请输入要插入顺序表中的内容:(CTRL + Z)结束\n");
	while((scanf("%d",&element)) != EOF)
	{
		InsertList(&q,i,element);
		++i;
	}

	i = 2; //第顺序表的第2个位置插入元素
	fflush(stdin); //清空缓冲区,确保输入正确
	printf("请输入要在第2个位置插入的元素\n");
	scanf("%d",&element);
	InsertList(&q,i,element);

	printf("顺序表的内容为:\n");
	for(int j = 0;j < q.len;++j)
		printf("%d ",q.data[j]);
	printf("\n");

	int e; //用于存入被删除的元素
	printf("请输入要删除的元素的位置\n");
	fflush(stdin);
	scanf("%d",&i);
	DeleteList(&q,i,&e);
	printf("被删除的元素为:%d\n",e);

	printf("顺序表的内容为:\n");
	for(int j = 0;j < q.len;++j)
		printf("%d ",q.data[j]);
	printf("\n");

	printf("请输入要在表中查找的元素:\n");
	fflush(stdin);
	scanf("%d",&element);
	if((i = LocateElem(&q,element)) == -1)
		printf("顺序表中不存在元素:%d\n",element);
	else
		printf("在顺序表的第%d个位置找到元素:%d\n",i,element);
	return 0;
}