数据结构与算法 - 线性表

数据结构与算法系列目录

数据结构与算法 - 线性表
数据结构与算法 - 栈
数据结构与算法 - 计算表达式
数据结构与算法 - 队列

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前言

本文介绍了线性表相关知识，并用c做了实现，仅供参考！

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一、任务描述

实现SL_InsAt、SL_DelAt和SL_DelValue三个操作函数，以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。

二、相关知识

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表结构中，数据元素之间通过一对一首尾相接的方式连接起来。具体实现时，线性表可以采用不同的存储策略。下面给出了一种基于顺序存储的线性表实现方案：

该方案将线性表存储在一片连续空间里，并通过data、len和max三个属性元素。组织成为一个结构：

• data: 给出线性表存储空间的起始地址；
• max: 指明线性表存储空间最多可存储的数据元素个数；
• len: 当前线性表里的数据元素个数。

为了讨论简化，我们假设每个数据元素是一个整数:

typedef int T; // 数据元素的数据类型

该线性表的结构定义如下：

struct SeqList{
   
    T* data;   // 数据元素存储空间的开始地址    
    int len;   // 线性表的当前长度    
    int max;   // 线性表的最大长度
    };

以上示意图中的slist是指向该结构的一个指针，只要给定slist指针，就可对线性表进行操作。
对数据元素进行操作处理是一个数据结构的重要组成部分。线性表涉及的主要操作如下：

• 创建线性表：创建一个最多可存储max个数据元素的顺序存储的线性表，并将其初始状态设置为len=0。该操作函数具体定义如下，其返回值为slist：
  SeqList* SL_Create(int max)

• 释放线性表存储空间：释放slist->data所指向的用于存储线性表数据元素的存储空间。该操作函数具体定义如下：
  void SL_Free(SeqList* slist)

• 置空线性表：将当前线性表变为一个空表，实现方法是将slist->len设置为0。该操作函数具体定义如下：
  void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)

• 获取线性表当前长度：获取并返回线性表的当前长度slist->len。该操作函数具体定义如下：
  int SL_Length(SeqList* slist)

• 判断线性表是否为空：若当前线性表是空表，则返回false，否则返回true。该操作函数具体定义如下：
  BOOL SL_IsEmpty(SeqList* slist)

• 判断线性表是否已满：若线性表达到最大长度，则返回 true，否则返回false。该操作函数具体定义如下：
  BOOL SL_IsFull(SeqList* slist)

• 返回线性表第i个数据元素：返回线性表的第i个数据元素slist->data[i]。该操作函数具体定义如下：
  T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)

• 修改线性表第i个数据元素： 将线性表的第 i 个数据元素的值修改为 x。该操作函数具体定义如下：
  void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)

• 在线性表位置i插入数据元素x： 将x插入slist->data[i]之前。若插入失败(i>slist->len 或i<0时，无法插入)，返回 false，否则返回 true。该操作函数具体定义如下：
  BOOL SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)

• 删除线性表位置i处的数据元素： 删除线性表的i号数据元素。输入参数i范围应在[0,slist->len-1]内，否则会产生不能预料的异常或错误。返回被删除的数据元素的值。该操作函数具体定义如下：
  T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)

• 查找线性表中第一个值为x的数据元素的位置： 找到线性表中第一个值为x的数据元素的编号。返回值-1表示没有找到，返回值>=0表示该元素位置。该操作函数具体定义如下：
  int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)

• 删除线性表中第一个值为x的数据元素： 删除第一个值为x的数据元素，返回该数据元素的编号。如果不存在值为x的数据元素，则返回-1。该操作函数具体定义如下：
  int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)

• 打印线性表： 打印整个线性表。该操作函数具体定义如下：
  void SL_Print(SeqList* slist)

三、参考代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "Seqlist.h"
SeqList* SL_Create(int maxlen)
// 创建一个顺序表。
// 与SqLst_Free()配对。
{
   
    SeqList* slist=(SeqList*)