数据结构 顺序表的基本操作（C语言）

        线性表顺序存储结构占用一片连续的存储空间，知道某个元素的存储位置就可以计算其他元素的存储位置。  

        对于顺序表，查找某个数据花费常数时间，顺序表的打印以线性时间执行，但对于插入和删除操作的花费是巨大的。对于插入操作，需要将插入位置后面的数据后移一个位置一空出空间；对于删除操作，需要将删除位置之后的数据前移一个位置 ，最坏情况下的时间复杂度为O(N)。因此顺序表的缺陷为：插入和删除操作运行时间缓慢，并且表的大小必须事先已知。

        以下的代码全部由C语言实现。

一、头文件和宏定义

         MAXSIZE 大小根据需求可以自己定义。

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

#define MAXSIZE 10     //数组的最大长度 

二、顺序表的结构体         

typedef struct{            //顺序表的初始化 
    int *data;                //定义顺序表中元素类型的数组指针 
    int length;              //当前顺序表的长度 
}SqList;

三、 顺序表的初始化

        exit(EXIT_FAILURE)是一种常见的用法，它使用了C标准库中定义的宏常量EXIT_FAILURE作为exit()函数的参数。EXIT_FAILURE是一个表示程序执行失败的宏常量，其值通常为非零值。根据标准，EXIT_FAILURE的值可以是1。所以， exit(EXIT_FAILURE)等效于exit(1)。

 void InitList_sq(SqList *L){   
    L->data=(int *)malloc(sizeof(int)*MAXSIZE);
    if(!L->data)  //判断分配是否成功
        exit(EXIT_FAILURE);
    L->length=0;
} 

 四、给顺序表添加元素

         输入时数据之间以空格隔开。

void WriteList(SqList *L){       
    int i,j;
    printf("请输入你要输入的数据元素个数："); 
    scanf("%d",&j);
    printf("请输入%d个数据元素：",j);
    for(i=L->length;i<L->length+j;i++){
        scanf("%d",&L->data[i]);
    } 
    L->length=L->length+j;
    printf("添加完成！！！\n");
} 

 五、求顺序表的长度

int GetLength(SqList *L){        //求顺序表的长度 
    return L->length; 
} 

 六、判断顺序表是否为空 

int IsEmpty(SqList *L){        //判断顺序表是否为空 
    if(L->length==0){
        return 0;
    } 
    else {
        return 1;
    }
}  

 七、从顺序表中取值 （由序号找数据）

void GetElem(SqList *L){        //从顺序表中取值 （由序号找数据） 
    int i;
    printf("请输入要查找的数据的位置：");
    scanf("%d",&i); 
    if(i<1||i>L->length){
        printf("不存在第%d个数据！！！\n",i);
    }
    else{
        printf("第%d个数据为：%d\n",i,L->data[i-1]);
    }
} 

 八、从顺序表中查找（由数据找序号）

 void LocateElem(SqList *L){        //从顺序表中查找（由数据找序号） 
    int i,j;
    printf("请输入要查找的数据：");
    scanf("%d",&i);
    for(j=0;j<L->length;j++){
        if(i==L->data[j]){
            printf("%d的位置为：%d\n",i,j+1);     //查找成功，返回序号 
            break;                                                //满足则跳出循环，防止执行下面的if语句 
        }
        else if(j+1==L->length){                               //查找失败 
            printf("数据不存在！！\n"); 
        }
    }
} 

 九、顺序表的插入操作

 void InsertList(SqList *L){        //顺序表的插入 
    int i,j,x;
    printf("请输入要插入的位置：");
    scanf("%d",&i);
    printf("请输入要插入的数据：");
    scanf("%d",&x);
    if(i<1||i>L->length+1){        //插入位置不合法 
        printf("插入位置不存在I！！\n"); 
    }
    else if(L->length==MAXSIZE){        //当前存储空间已满 
        printf("当前顺序表已满，请删除部分数据后在插入！！\n"); 
    } 
    else{
        for(j=L->length;j>=i-1;j--){
            L->data[j+1]=L->data[j];
        }
        L->data[i-1]=x;
        printf("插入成功！！！\n");
        L->length++;
    } 
} 

 十、顺序表的删除操作

 void DeleteList(SqList *L) {        //删除元素 
    int i,j;
    printf("请输入要删除元素的位置：");
    scanf("%d",&i);
    if(i<1||i>L->length){
        printf("要删除元素不存在！！！\n");
    } 
    else{
        for(j=i;j<L->length;j++){
            L->data[j-1]=L->data[j];
        }
        printf("删除成功！！！\n");
        L->length--; 
    } 
}

 十一、顺序表的打印

void PrintList(SqList *L){        //打印顺序表 
    int i;
    for(i=0;i<L->length;i++){
        printf("%d\t",L->data[i]); 
    }
    if(L->length>0) {
        printf("\n");
        printf("打印完成\n");
    }
    else{
        printf("顺序表为空！！\n"); 
    }
}

 十二、清空顺序表

void ClearList(SqList *L){    //清空顺序表  
    L->length=0;
}  

 十三、销毁顺序表 

 void DestoryList(SqList *L){   //销毁顺序表 
    free(L->data); 
    L->length=0;
    L->data=NULL;
}

 十四、菜单

 void menu(){
    printf( "**********************************************************************\n");
    printf( "****************    1.输入1   给顺序表添加元素 *******************\n");
    printf( "****************    2.输入2   求顺序表的长度   ********************\n");
    printf( "****************    3.输入3   判断表是否为空   ********************\n");
    printf( "****************    4.输入4   从顺序表中取值   ********************\n");
    printf( "****************    5.输入5   从顺序表中查找   ********************\n");
    printf( "****************    6.输入6   顺序表的插入     *********************\n");
    printf( "****************    7.输入7   删除元素         ***********************\n");
    printf( "****************    8.输入8   打印顺序表       **********************\n");
    printf( "****************    9.输入9   清空顺序表       **********************\n");
    printf( "****************    10.输入10 销毁顺序表       ********************\n");
    printf( "****************    11.输入11 退出程序         *********************\n");
    printf( "********************************************************************\n");
}

十五、主函数 

 int main()
{
    SqList L;
    int n;
    InitList_sq(&L);
    menu();
    printf("请输入要进行的操作序号：");
     while(scanf("%d",&n)){
         if(n==11){
             printf("已退出程序！！！\n");
             free(L.data); 
             break;
         }
         else{
             switch(n){
                 case 1:
                     WriteList(&L);
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 2:
                     printf("顺序表长度为：%d\n",GetLength(&L));
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 3:
                     if(0==IsEmpty(&L)){
                         printf("顺序表为空！！\n");
                     }
                     else{
                         printf("顺序表不为空！！\n");
                     }
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 4:
                     GetElem(&L);
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 5:
                     if(L.length==0){
                         printf("顺序表为空！！\n");
                     }
                     else{
                         LocateElem(&L);
                     }
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 6:
                     InsertList(&L);
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 7:
                     DeleteList(&L);
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 8:
                     PrintList(&L);
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 9:
                     ClearList(&L);
                     printf("清空成功！！\n");
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 case 10:
                     DestoryList(&L);
                     printf("销毁成功！！\n");
                     printf("请输入要进行的操作序号：");
                     break;
                 default:
                    printf("您的输入有误，请重新输入!!!\n");
                    printf("请输入要进行的操作序号：");
             } 
         }
     }