c语言与数据结构（线性表之顺序表的学习）
/****************************************************************************************************
*使用编译器：C-FREE
*实现数据结构中的顺序表
*编写人：徐文才（才哥）
*****************************************************************************************************/
/**顺序表结构和工具函数实现*/
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
/**定义初始容量*/
#define MEMORY_CAPACITY 100
/**设置递增空间*/
#define MEMORY_INCREASE 10
/**内存是否申请成功*/
#define MEMORY_ALLOCAT_SUCCESS 1
#define MEMORY_ALLOCAT_FAILURE 0
/**顺序表是否为空
#define LIST_IS_EMPTY 1;
#define LIST_NO_EMPTY 0;
/**定义TRUE和FALUSE*/
#define TRUE 1;
#define FALSE 0;
#define NOT_EXIT -1;
/**定义顺序表的结构*/
struct LinearList{
int *elem; // 申请空间指针，类似于指针数组
int length;//表示所含有元素的个数
int size; //申请的元素内存的容量
};
/**定义类型，注意c语言中不存在引用&*/
typedef struct LinearList linearList;
/************************************************************************
*初始化说明:malloc申请内存，并初始化长度（length==0）
*指针的容量为MEMORY_CAPACITY,返回成功
************************************************************************/
/**顺序链表初始化*/
int InitList(linearList *linear){
//分配内存
linear->elem = (int*)malloc(MEMORY_CAPACITY * sizeof(int));
if(!linear->elem)
return MEMORY_ALLOCAT_FAILURE;
linear->length = 0;
linear->size = MEMORY_CAPACITY;//设置初始容量
return MEMORY_ALLOCAT_SUCCESS;
}
/*************************************************************************
*判断链表是否为空
*根据线性表的定义，若长度length == 0则说明线性表为空
**************************************************************************/
int IsEmpty(linearList *linear){
if(linear->length != 0){
return FALSE;
}
return TRUE;
}
/**************************************************************************
*数据查找：使用二分法，时间复杂度，和空间复杂度比较小
*如果存在返回位置(index）
*************************************************************************/
int LocateElem(linearList *linear,int low,int high,int number){
int mid = (high + low)/2;
int location = 0;
if(linear->elem[mid] > number){
return LocateElem(linear,mid + 1,high,number);
}else if(linear->elem[mid] < number){
return LocateElem(linear,low,mid - 1,number);
}else if(linear->elem[mid] = number){
location = mid;
return location;
}
return NOT_EXIT;
}
/**********************************************************************
*判断直接前驱和直接后继：仅仅需要判断是不是首数据
*判断等于末尾数据
**********************************************************************/
int IsNextElem(linearList *linear,int index){
if(index==linear->length)
return FALSE;
return TRUE;
}
int IsPriorElem(linearList *linear,int index){
if(index-1==0)
return FALSE;
return TRUE;
}
/********************************************************************
*查看数据链表中的元素个数
* 只需要返回线性顺序结构中的length
*********************************************************************/
int NumOfElem(linearList *linear){
return linear->length;
}
/*********************************************************************
*获取索引为i位置的值
* 通过索引值获取，下标获取元素
*********************************************************************/
int getElem(linearList *linear,int index){
if(index < 1 || index > linear->length) {
return FALSE;
}
return linear->elem[index - 1];
}
/*****************************************************************************
*插入数据
*参数:顺序表，索要插入的位置，索要插入的数据
*步骤分析:1.判断位置是否合法 2.判断数据是否超出容量
*若超出则修改内存 3.数据向后移动（n-i+1）次，*(p+1) = *p
*4.进行数据的赋值,以及长度的++。
*渐进时间复杂度:O(n)
****************************************************************************/
int ListInsert(linearList *linear,int index,int number){
if(index < 1 || index > (linear->size)+1){
return FALSE;
}
linearList *newbase;
if(index > linear->size){
newbase = (int*)realloc((MEMORY_CAPACITY + MEMORY_INCREASE)*sizeof(int));
linear->elem = newbase;
free(newbase);
newbase = NULL;
}
linearList *p = NULL;
newbase = &linear->elem[index - 1];
for(p = &linear->elem[linear->length-1];p < newbase;p++){
*(p+1) = *p;
}
linear->elem[index - 1] = number;
linear->length++;
linear->size = MEMORY_CAPACITY + MEMORY_INCREASE;
return TRUE;
}
/*****************************************************************************
*删除数据
*参数:顺序表，索要插入的位置，索要插入的数据
*步骤分析:1.判断位置是否合法
* 2.数据向后移动（n-i）次，*(p-1)=*p
* 3.长度的--。
*渐进时间复杂度:O(n)
****************************************************************************/
int ListDelete(linearList *linear,int index){
if(index < 1 || index > linear->length){
return FALSE;
}
int *startBase = &linear->elem[index - 1];
int *p = NULL;
for(p = startBase + 1;p<&(linear->elem[linear->length]);p++){
*(p - 1) = *p;
}
linear->length --;
return TRUE;
}
/***********************************************************
*遍历list,并输出元素,
***********************************************************/
void ListTraverse(linearList *linear){
int i = 0;
for(i = 0;i<linear->length;i++){
printf("%d ",linear->elem[i]);
}
}
/**************************************************************
*数据链表的合并
* 返回一个线性列表 (利用归并的方法)
**************************************************************/
linearList * MergeList(linearList *list1,linearList *list2){
int list3_len = list1->length + list2->length;
linearList *list3;
list3->elem = (int *)malloc(list3_len * sizeof(int));
if(!list3->elem){
exit(-1);
}
int i,k,j = 0;
while(i < list1->length && j < list2->length){
if(list1->elem[i] <= list2->elem[j]){
list3->elem[k++] = list1->elem[i++];
} else {
list3->elem[k++] = list1->elem[j++];
}
}
while(i < list1->length){
list3->elem[k++] = list1->elem[i++];
}
while(j < list2->length){
list3->elem[k++] = list1->elem[j++];
}
return list3;
}
/******************************************************************
*顺序表的销毁：直接进行释放
*******************************************************************/
void DestroyList(linearList *linear){
free(linear);
linear = NULL;
printf("LIST DELETE SUCCESS!\n");
}
int main(){
}
