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C语言实现数据结构 - 线性表 - 顺序存储结构


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1. 一些前提代码

#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"  
#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int Status;         /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */

#define MAXSIZE 20          /* 存储空间初始分配量 */ 
typedef int ElemType;       /* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */ 

/*打印*/
Status visit(ElemType c)
{
    printf("%d ",c);
    return OK;
}

2. 初始化顺序线性表

/* 初始化顺序线性表 */
typedef struct 
{
    ElemType data[MAXSIZE]; /* 数组,存储数据元素 */
    int length;             /* 线性表当前长度 */ 
 }SqList;

3. 将顺序线性表L重置为空表 — ClearList( SqList *L )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:将L重置为空表 */
Status ClearList(SqList *L)
{ 
    L->length=0;
    return OK;
}

4. 判断是否为空表 — ListEmpty( SqList L )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/*操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status ListEmpty(SqList L)
{ 
	if(L.length==0)
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

5. 返回顺序线性表L元素个数 — ListLength( SqList L )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L中数据元素个数 */
int ListLength(SqList L)
{
	return L.length;
}

6. 获取第i个数据元素 — GetElem( SqList L, int i, ElemType *e )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1 ≤ i ≤ ListLength(L) */
/* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始 */
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
{
    if(L.length==0 || i<1 || i>L.length)
            return ERROR;
    *e=L.data[i-1];

    return OK;
}

7. 插入元素 — ListInsert( SqList *L, int i,ElemType e )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1 ≤ i ≤ ListLength(L), */
/* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */
Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e)
{ 
	int k;
	if (L->length==MAXSIZE)  /* 顺序线性表已经满 */
		return ERROR;
	if (i<1 || i>L->length+1)/* 当i比第一位置小或者比最后一位置后一位置还要大时 */
		return ERROR;

	if (i<=L->length)        /* 若插入数据位置不在表尾 */
	{
		for(k=L->length-1;k>=i-1;k--)  /* 将要插入位置之后的数据元素向后移动一位 */
			L->data[k+1]=L->data[k];
	}
	L->data[i-1]=e;          /* 将新元素插入 */
	L->length++;

	return OK;
}

8. 删除元素 — ListDelete( SqList *L, int i, ElemType *e )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1 ≤ i ≤ ListLength(L) */
/* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */
Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e) 
{ 
    int k;
    if (L->length==0)               /* 线性表为空 */
		return ERROR;
    if (i<1 || i>L->length)         /* 删除位置不正确 */
        return ERROR;
    *e=L->data[i-1];
    if (i<L->length)                /* 如果删除不是最后位置 */
    {
        for(k=i;k<L->length;k++)/* 将删除位置后继元素前移 */
			L->data[k-1]=L->data[k];
    }
    L->length--;
    return OK;
}

9. 依次对L的每个数据元素输出 — ListTraverse( SqList L )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(SqList L)
{
	int i;
    for(i=0;i<L.length;i++)
    {
        visit(L.data[i]);
    }
    printf("\n");
    return OK;
}

10. 将所有的在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中 — unionL( SqList *La, SqList Lb )

/*将所有的在线性表Lb中但不在La中的数据元素插入到La中*/
void unionL(SqList *La,SqList Lb)
{
	int La_len,Lb_len,i;
	ElemType e;                        /*声明与La和Lb相同的数据元素e*/
	La_len=ListLength(*La);            /*求线性表的长度 */
	Lb_len=ListLength(Lb);
	for (i=1;i<=Lb_len;i++)
	{
		GetElem(Lb,i,&e);              /*取Lb中第i个数据元素赋给e*/
		if (!LocateElem(*La,e))        /*La中不存在和e相同数据元素*/
			ListInsert(La,++La_len,e); /*插入*/
	}
}

11. 返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序(相等或满足其他条件) — LocateElem( SqList L, ElemType e )

/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */
/* 若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
int LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
    int i;
    if (L.length==0)
    {
        return 0;
    }
    for(i=0;i<L.length;i++)
    {
        if (L.data[i]==e)
                break;
    }
    if(i>=L.length)
    {
        return 0;
    }

    return i+1;
}

12. 例子 — main()

int main()
{
    SqList L;
	SqList Lb;
    
    ElemType e;
    Status i;
    int j,k;
    i=InitList(&L);  /*初始化*/
    printf("初始化L后:L.length=%d\n",L.length);
    for(j=1;j<=5;j++)
    {
        i=ListInsert(&L,1,j);  /*插入元素,在头部插入*/
    }
    printf("在L的表头依次插入1~5后:L.data=");
    ListTraverse(L);  /* 打印 */

    printf("L.length=%d \n",L.length);
    i=ListEmpty(L);  /* 判断是否为空 */
    printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i);

    i=ClearList(&L);  /* 清空 */
    printf("清空L后:L.length=%d\n",L.length);
    i=ListEmpty(L);  /* 判断是否为空 */
    printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i);

    for(j=1;j<=10;j++)
    {
        ListInsert(&L,j,j);  /* 插入元素,在尾部插入 */
    }
    printf("在L的表尾依次插入1~10后:L.data=");
    ListTraverse(L); 

    printf("L.length=%d \n",L.length);

    ListInsert(&L,1,0);
    printf("在L的表头插入0后:L.data=");
    ListTraverse(L); 
    printf("L.length=%d \n",L.length);

    GetElem(L,5,&e);  /* 得到第五个元素 */
    printf("第5个元素的值为:%d\n",e);
    for(j=3;j<=4;j++)
    {
            k=LocateElem(L,j);   /*返回L中第1个与j值相同的元素的数组下标*/
            if(k)
                    printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);
            else
                    printf("没有值为%d的元素\n",j);
    }
    

    k=ListLength(L); /* k为表长 */
    for(j=k+1;j>=k;j--)
    {
            i=ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第j个数据,并且将其值用e返回出来 */
            if(i==ERROR)
                    printf("删除第%d个数据失败\n",j);
            else
                    printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e);
    }
    printf("依次输出L的元素:");
    ListTraverse(L); 

    j=5;
    ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */
    printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e);

    printf("依次输出L的元素:");
    ListTraverse(L); 

	//构造一个有10个数的Lb
	i=InitList(&Lb);
    for(j=6;j<=15;j++)
    {
        i=ListInsert(&Lb,1,j);
    }
	unionL(&L,Lb); /* 将所有的在线性表Lb中但不在L中的数据元素插入到L中 */

	printf("依次输出合并了Lb的L的元素:");
    ListTraverse(L); 

    return 0;
}

暂时就那么多,后续再完善知识点

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