基于C语言实现的顺序存储线性表完整代码，包含初始化、插入、删除、遍历等基本操作

最新推荐文章于 2025-04-10 21:01:16 发布

程序员Thomas

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分类专栏： C语言数据结构文章标签： c语言算法数据结构

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以下是一个基于C语言实现的顺序存储线性表完整代码，包含初始化、插入、删除、遍历等基本操作，并附带详细注释。代码符合计算机二级考试要求，可直接编译运行：

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

#define INIT_SIZE 10   // 线性表初始容量
#define INCREMENT 5    // 容量不足时的增量

// 定义线性表结构体
typedef struct {
    int *elem;        // 存储空间基地址
    int length;       // 当前长度
    int listsize;     // 当前分配的存储容量
} SqList;

// 初始化线性表
int InitList(SqList *L) {
    L->elem = (int *)malloc(INIT_SIZE * sizeof(int));
    if (!L->elem) return 0;  // 内存分配失败
    
    L->length = 0;           // 空表长度为0
    L->listsize = INIT_SIZE; // 初始存储容量
    return 1;
}

// 插入操作（在位置i插入元素e）
int ListInsert(SqList *L, int i, int e) {
    if (i < 1 || i > L->length + 1) return 0; // 插入位置非法
    
    // 若空间已满则重新分配
    if (L->length >= L->listsize) {
        int *newbase = (int *)realloc(L->elem, 
                      (L->listsize + INCREMENT) * sizeof(int));
        if (!newbase) return 0;
        
        L->elem = newbase;
        L->listsize += INCREMENT;
    }

    int *q = &(L->elem[i-1]); // 插入位置指针
    for (int *p = &(L->elem[L->length-1]); p >= q; --p)
        *(p+1) = *p;          // 元素后移
    
    *q = e;                   // 插入新元素
    L->length++;              // 表长增1
    return 1;
}

// 删除操作（删除位置i的元素并用e返回）
int ListDelete(SqList *L, int i, int *e) {
    if (i < 1 || i > L->length) return 0; // 删除位置非法
    
    int *p = &(L->elem[i-1]); // 删除位置指针
    *e = *p;                  // 保存被删元素值
    
    for (int *q = p; q < &(L->elem[L->length-1]); q++)
        *q = *(q+1);          // 元素前移
    
    L->length--;              // 表长减1
    return 1;
}

// 遍历线性表
void TraverseList(SqList L) {
    printf("\n当前线性表内容：");
    for (int i = 0; i < L.length; i++)
        printf("%d ", L.elem[i]);
    printf("\n表长：%d  容量：%d\n", L.length, L.listsize);
}

// 销毁线性表
void DestroyList(SqList *L) {
    free(L->elem);
    L->elem = NULL;
    L->length = 0;
    L->listsize = 0;
}

int main() {
    SqList L;
    int status, elem;
    
    // 初始化测试
    if (!InitList(&L)) {
        printf("初始化失败！");
        return 0;
    }
    printf("线性表初始化成功！");

    // 插入测试
    for (int i = 1; i <= 8; i++)
        ListInsert(&L, i, i*10);
    TraverseList(L);

    // 插入异常测试
    status = ListInsert(&L, 20, 99);
    printf("\n尝试越界插入：%s", status ? "成功" : "失败");

    // 正常插入
    ListInsert(&L, 3, 999);
    TraverseList(L);

    // 删除测试
    ListDelete(&L, 5, &elem);
    printf("\n删除第5个元素：%d", elem);
    TraverseList(L);

    // 销毁线性表
    DestroyList(&L);
    return 0;
}

代码说明：

动态扩容机制：当存储空间不足时，使用realloc函数按指定增量扩展容量，保证插入操作的可行性
边界检查：所有插入/删除操作前都进行位置合法性验证，防止数组越界
元素移动算法：
• 插入时从最后一个元素开始向后移动
• 删除时从删除位置向前覆盖元素
内存管理：初始化时使用malloc分配内存，销毁时用free释放内存

运行结果示例：

线性表初始化成功！
当前线性表内容：10 20 30 40 50 60 70 80 
表长：8  容量：10

尝试越界插入：失败
当前线性表内容：10 20 999 30 40 50 60 70 80 
表长：9  容量：10

删除第5个元素：40
当前线性表内容：10 20 999 30 50 60 70 80 
表长：8  容量：10

该代码具备以下特点：