《数据结构》（C语言版）学习笔记——第2章 线性表（顺序表的基本操作）

目录

• 2.4 线性表的顺序表示和实现
  • 2.4.1 线性表的顺序存储表示
  • 2.4.2 顺序表中基本操作的实现
  • 顺序表基本操作详细代码

2.4 线性表的顺序表示和实现

2.4.1 线性表的顺序存储表示

//定义顺序表
typedef struct 
{
  Elempty *elem;//存储空间的基地址
  int length;//当前长度
}*SqList,LNode;//顺序表的结构类型

2.4.2 顺序表中基本操作的实现

可以看出， 当线性表以上述定义的顺序表表示时，某些操作很容易实现。 因为表的长度是顺序表的一个 “属性”，所以可以通过返回length的值实现求表长的操作， 通过判断length的值是否为0 判断表是否为空，这些操作算法的时间复杂度都是O(1)。下面讨论顺序表其他几个主要操作的实现。

算法2.1 顺序表的初始化
顺序表的初始化操作就是构造一个空的顺序表。
【算法步骤】

①为顺序表L动态分配一个预定义大小的数组空间，使elem指向这段空间的基地址。

②将表的当前长度设为0。

【算法描述】

Status InitList(SqList &L)
{
  L = new LNode;//新建一个结点
  L->elem= new ElemType[MAXSIZE];  //为顺序表分配一个大小为MAXSIZE的数组空间
  if (! L->elem) return ERROR; //存储分配返回ERROR
  L->length=O;                     //空表长度为0
  return OK; 
}

算法2.2 顺序表的取值
【算法步骤】
①判断指定的位置序号 i 值是否合理 (1<=i<=L->length), 若不合理，则返回ERROR。
②若 i 值合理，则将第 i 个数据元素 L->elem[i-1]赋给参数 e, 通过 e返回第 1 个数据元素的值。
【算法描述】

Status GetElem(SqList L, int i, ElemType& e)
{
	if (i<1 || i>L->length)
	{
		printf("查找位置非法，查找错误\n");
		return ERROR;
	}
	else
	{
		e = L->elem[i - 1];
		printf("%d\n", e);
		return OK;
	}
}

顺序表基本操作详细代码

#include <iostream>
#define OK 1
#define ERROR 0
using namespace std;
typedef int ElemType;
typedef int Status;
#define MAXSIZE 100 

/*定义顺序表*/
typedef struct {
	ElemType *elem;
	int length;
}*SqList,LNode;

/*初始化顺序表*/

Status InitList(SqList& L)
{
	L = new LNode;
	L->elem = new ElemType[MAXSIZE];
	if (!L->elem)
	{
		printf("初始化失败！\n");
		return ERROR;
	}
	L->length = 0;
	printf("初始化成功！\n");
	return OK;
}

/*建立顺序表*/
Status CreatList(SqList& L, int a[], int n)
{
	if (n > MAXSIZE)
	{
		printf("空间不足，无法建立顺序表！ \n");
		return ERROR;
	}

	for (int i = 0; i < n; i++)
		L->elem[i] = a[i];
	L->length = n;
	return OK;
}
/*遍历操作*/
void PrintList(SqList L)
{
	for (int i = 0; i < L->length; i++)
		printf("%d ", (L->elem[i]));
}

/*取值（按位查找）*/
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType& e)
{
	if (i<1 || i>L->length)
	{
		printf("查找位置非法，查找错误\n");
		return ERROR;
	}
	else
	{
		e = L->elem[i - 1];
		printf("%d\n", e);
		return OK;
	}
}
/*查找（按值查找）*/
Status LocateElem(SqList L, ElemType e)
{
	for (int i = 0; i < L->length; i++)
		if (L->elem[i] == e) return i + 1; //查找成功， 返回序号 i + l
	return ERROR;//查找失败
}

/*插入*/
Status ListInsert(SqList& L, int i, int e)
{//在顺序表 L 中第 l. 个位置之前插入新的元素 e, i值的合法范围是 1<=i<=L->length+l
	if ((i < 1) || (i > L->length + 1)) return ERROR;//i值不合法
	if (L->length == MAXSIZE) return ERROR;//当前存储空间已满
	for (int j = L->length - 1; j >= i - 1; j--)
		L->elem[j + 1] = L->elem[j];//插入位置及之后的元素后移
	L->elem[i - 1] = e;//将新元素e放入第l个位置
	++L->length; //表长加1
	return OK;
}
/*删除*/
Status ListDelete(SqList& L, int i)
{//在顺序表L中删除第J.个元素，J.值的合法范围是1<=i<=L->length+l
	if ((i < 1) || (i > L->length)) return ERROR;//i值不合法
	for (int j = i; j <= L->length - 1; j++)
		L->elem[j - 1] = L->elem[j];//被删除元素之后的元素前移
	--L->length;//表长减1
	return OK;
}

//测试主程序
int main()
{
	int a[5] = { 1,3,2,5,4 };
	int* p = new int;
	SqList List1;
	InitList(List1);//初始化
	printf("给顺序表赋值：1 2 3 4 5\n遍历并输出顺序表：\n");
	CreatList(List1, a, 5);//建立
	PrintList(List1);//遍历输出此顺序表
	printf("\n取第三位的值：\n");//按位取值
	GetElem(List1, 3, *p);
	if (LocateElem(List1, 4) == 0)printf("查无此值！\n");//按值查找
	else printf("顺序表中值为4的序号为:\n%d\n", LocateElem(List1, 4));
	ListInsert(List1, 2, 8);//在序号2位置上插入8
	printf("在序号2位置上插入8:\n");
	PrintList(List1);//遍历输出此顺序表
	ListDelete(List1, 3);//删除序号5上的元素
	printf("\n删除序号3上的元素:\n");
	PrintList(List1);//遍历输出此顺序表
}