数据结构之线性表的顺序存储结构

顺序存储结构 
一.在C语言中用一维数组实现顺序存储结构
1.存储空间的存储位置：数组 node; 
2.线性表的最大容量 MAXSIZE;
3.线性表的当前长度：length; 

#define MAXZIXE 20
typedef struct _tag_List
{
char node [MAXSIZE];
int length;
}List;



二.获取元素操作
1.判断线性表是否合法;
2.判断位置是否合法;
3.直接通过数组下标方式获取. 


char Get(List* list, int pos)
{
char ret = -1;
//1.判断线性表是否合法
//2.判断位置是否合法
if((list != NULL) && (0 <= pos) && (pos < list->length))
{
//3.获取元素
ret = list->node[pos]; 
} 
return ret;
} 
三.插入元素算法
1.判断线性表是否合法;
2.判断插入位置是否合法;
3.把最后一个元素到插入位置的元素后移一个位置;
4.将新元素插入;
5.线性表元素加1.


int Insert(List* list, char c, int pos)
{
//1.判断线性表是否合法 
int ret = (list != NULL);
int i = 0;

//2.判断插入位置是否合法
ret = ret && (list->length + 1 <= MAXSIZE);//线性表中是否有空位 
ret = ret && (0 < pos);//插入的位置是否合法 

if(ret) 
{
if(pos >= list->length )
{
pos = list->length;
}

//从最后一个元素开始到第pos个位置
//分别将它们都向后移动一个位置
for(i = list->length; i>pos; i--)
{
list->node[i] = list->node[i-1];
} 
//将新元素插入
list->node[i] = c;
//5.长度加1
list->length++; 
}
return ret;
} 




四.删除元素操作
1.判断线性表是否合法;
2.判断删除位置是否合法;
3.将元素取出;
4.将删除位置之后的元素分别向前移动一个位置;
5.线性表长度减一. 


char Delete(Lsit* list,int pos)
{
char ret = -1;
int i = 0;

// 1. 判断线性表是否合法
// 2. 判断删除位置是否合法
if((list != NULL) && (0 <= pos) && (pos < list->length))
{
// 3. 取出元素
ret = list->node[pos];

// 4.把删除位置之后的元素分别向前移动一个位置
for(int i = pos + 1; i<list->length; i++)
{
list->node[i-1] = list->node[i];
} 

// 5.线性表长度减一
list->length--; 
} 

return ret;

}

五.以下是可以复用的产品级别的C实现代码：

源文件main.c

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


/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */


int main(int argc, char *argv[]) 
{
    SeqList* list = SeqList_Create(5);
    
    int i = 0;
    int j = 1;
    int k = 2;
    int x = 3;
    int y = 4;
    int z = 5;
    int index = 0;
    
    SeqList_Insert(list, &i, 0);
    SeqList_Insert(list, &j, 0);
    SeqList_Insert(list, &k, 0);
    SeqList_Insert(list, &x, 0);
    SeqList_Insert(list, &y, 0);
    SeqList_Insert(list, &z, 0);
    
    for(index=0; index<SeqList_Length(list); index++)
    {
        int* p = (int*)SeqList_Get(list, index);
        
        printf("%d\n", *p);
    }
    
    printf("\n");
    
    while( SeqList_Length(list) > 0 )
    {
        int* p = (int*)SeqList_Delete(list, 0);
        
        printf("%d\n", *p);
    }
    
    SeqList_Destroy(list);
    
    return 0;
}

源文件SeqList.h

#ifndef _SEQLIST_H_
#define _SEQLIST_H_


typedef void SeqList;
typedef void SeqListNode;


SeqList* SeqList_Create(int capacity);


void SeqList_Destroy(SeqList* list);


void SeqList_Clear(SeqList* list);


int SeqList_Length(SeqList* list);


int SeqList_Capacity(SeqList* list);


int SeqList_Insert(SeqList* list, SeqListNode* node, int pos);


SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list, int pos);


SeqListNode* SeqList_Delete(SeqList* list, int pos);


#endif

源文件SeqList.c

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "SeqList.h"


typedef unsigned int TSeqListNode;


typedef struct _tag_SeqList
{
    int capacity;
    int length;
    TSeqListNode* node;
} TSeqList;


SeqList* SeqList_Create(int capacity) // O(1)
{
    TSeqList* ret = NULL;
    
    if( capacity >= 0 )
    {
        ret = (TSeqList*)malloc(sizeof(TSeqList) + sizeof(TSeqListNode) * capacity);
    }
    
    if( ret != NULL )
    {
        ret->capacity = capacity;
        ret->length = 0;
        ret->node = (TSeqListNode*)(ret + 1);
    }
    
    return ret;
}


void SeqList_Destroy(SeqList* list) // O(1)
{
    free(list);
}


void SeqList_Clear(SeqList* list) // O(1)
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    
    if( sList != NULL )
    {
        sList->length = 0;
    }
}


int SeqList_Length(SeqList* list) // O(1)
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    int ret = -1;
    
    if( sList != NULL )
    {
        ret = sList->length;
    }
    
    return ret;
}


int SeqList_Capacity(SeqList* list) // O(1)
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    int ret = -1;
    
    if( sList != NULL )
    {
        ret = sList->capacity;
    }
    
    return ret;
}


int SeqList_Insert(SeqList* list, SeqListNode* node, int pos) // O(n) 
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    int ret = (sList != NULL);
    int i = 0;
    
    ret = ret && (sList->length + 1 <= sList->capacity);
    ret = ret && (0 <= pos);
    
    if( ret )
    {
        if( pos >= sList->length )
        {
            pos = sList->length;
        }
        
        for(i=sList->length; i>pos; i--)
        {
            sList->node[i] = sList->node[i-1];
        }
        
        sList->node[i] = (TSeqListNode)node;
        
        sList->length++;
    }
    
    return ret;
}


SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list, int pos) // O(1) 
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    SeqListNode* ret = NULL;
    
    if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )
    {
        ret = (SeqListNode*)(sList->node[pos]);
    }
    
    return ret;
}


SeqListNode* SeqList_Delete(SeqList* list, int pos) // O(n)
{
    TSeqList* sList = (TSeqList*)list;
    SeqListNode* ret = SeqList_Get(list, pos);
    int i = 0;
    
    if( ret != NULL )
    {
        for(i=pos+1; i<sList->length; i++)
        {
            sList->node[i-1] = sList->node[i];
        }
        
        sList->length--;
    }
    
    return ret;
}