【数据结构】C语言实现顺序表的相关操作

顺序表

定义

顺序表：在内存中用地址连续的一块存储空间顺序存放线性表的各元素，用这种存储形式存储的线性表称为顺序表

线性表：具有相同特性的数据元素的一个有限序列。

表示

#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;
typedef struct SeqList {
	ElemType data[MAXSIZE];
	int length;
}SeqList;

ElemType data[MAXSIZE]：data数组，用于存放数据

length：记录数组中存放数据的个数

也可以这样表示

#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;
typedef struct SeqList {
	ElemType* data;
	int length;
}SeqList;

两种表示方式差别不大，以下代码都是基于第一种表示方式

初始化

初始化函数

参数：顺序表的地址

void init(SeqList* L)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < MAXSIZE; i++)
	{
		L->data[i] = 0;
	}
	L->length = 0;
}

也可以在主函数中直接初始化

	SeqList L = { {0},0 };

插入

数据是按存储空间的顺序存入到内存中，插入的位置是在已有数据的内存之间或者之后的第一个内存空间

假设有1到10的空间，那么第一个插入的位置只能是1，第二个插入的位置可以是1到2，第三个插入的位置可以是1到3，第四个1到4，第五个…

插入函数

把从第 location 个位置开始的数据依次后移

参数：顺序表的地址，插入的位置，插入的数据

返回值：1表示插入成功，0表示插入失败

int insert(SeqList* L, int location, ElemType x)
{
	if (L->length == MAXSIZE)
	{
		//printf("表满，无法插入新元素\n");
		return 0;
	}
	if (location < 1 || location > MAXSIZE)
	{
		//printf("插入的位置不合适\n");
		return 0;
	}
 
	int i = L->length;
	for (i = L->length; i >= location; i--)
	{
		L->data[i] = L->data[i - 1];
	}
	L->data[location - 1] = x;
	L->length++;
    
	return 1;
}

当 location = L->length + 1时，插入的位置是表尾后的第一个空间时（在上图中，就是位置7），for循环不会执行

	int i = L->length;
	for (i = L->length; i >= location; i--)
	{
		L->data[i] = L->data[i - 1];
	}
	L->data[location - 1] = x;
	L->length++;

也可以这么写，都是一样的

	if (location == L->length + 1)	//插入表尾之后的第一个空间，直接插入，无需移动数据
	{
		L->data[location - 1] = x;
	}
	else							//插入其他位置，需要移动数据
	{
		int i = L->length;
		for (i = L->length; i >= location; i--)
		{
			L->data[i] = L->data[i - 1];
		}
		L->data[location - 1] = x;
	}

删除

删除函数

删除 location 位置上的数据，然后把从第 location + 1 位置开始的数据依次前移

参数：顺序表的地址，删除的位置

返回值：1表示插入成功，0表示插入失败

int del(SeqList* L, int location)
{
	if (L->length == 0)
	{
		//printf("表空，无法删除元素\n");
		return 0;
	}
	if (location < 1 || location > MAXSIZE)
	{
		//printf("删除的位置不合适\n");
		return 0;
	}
	int i = 0;
	for (i = location - 1; i <= L->length - 2; i++)
	{
		L->data[i] = L->data[i + 1];
	}
	L->length--;
	return 1;
}

按值查找

查找函数

在顺序表上查找第一个和 x 值相等的元素，若查找成功，返回它在顺序表中的位置 ，否则，返回0。这里的位置不是下标。

参数：顺序表的地址，查找的值

返回值：返回值为 x 在顺序表中第一次出现的位置，返回0则表示找不到

int search(SeqList* L, ElemType x)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < L->length; i++)
	{
		if (L->data[i] == x)
		{
			return (i + 1);
		}
	}
	return 0;
}

清空

清空函数

将顺序表清空

参数：顺序表的地址

void clear(SeqList* L)
{
	L->length = 0;
}

顺序表中的所有数据还是原来的数据，把顺序表中 length 的值设为0，就可以对原来的数据进行修改

顺序结构的缺点

1. 插入和删除操作需要移动大量的数据
2. 在实际的系统中缺少大块可利用的空间