C数据结构-线性表之顺序表

什么是线性表

线性表的插入元素

线性表的删除元素

线性表顺序存储的缺点

线性表的特点

1.线性表的实例

首先我们创建3个文件，分别如下：
liner_data
--sqlist.c
--sqlist.h
--test.c

sqlist.h
// .h文件中定位数据的结构以及函数的方法
typedef int data_t;
#define N 128  //定义一个宏

typedef struct {
    data_t data[N];
    int last;
} sqlist, *sqlink;

sqlink list_create();
int list_clear(sqlink L);
int list_free(sqlink L);
int list_empty(sqlink L);
int list_length(sqlink L);
int list_locate(sqlink L, data_t value);
int list_insert(sqlink L, data_t value, int pos);
int list_show(sqlink L);

int list_merge(sqlink L1, sqlink L2);
int list_purge(sqlink L);
int list_show(sqlink L);

下面编写sqlist.c文件：函数实现的功能

//
// Created by Lenovo on 2023/9/9.
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "sqlist.h"

sqlink list_create(){
    // malloc
    sqlink L;

    L = (sqlink)malloc(sizeof(sqlist));
    if(L == NULL){
        printf("list malloc failed\n");
        return L;
    }

    // initialize
    memset(L, 0, sizeof(sqlist)); // 向数组中除了最后一个，其他全部初始化为0
    L->last = -1;
    return L;
}

int list_clear(sqlink L){
    /*
     * @return: 0-success   -1-failed
     */
    if(L == NULL){
        return -1;
    }
    memset(L, 0, sizeof(sqlist));
    L->last = -1;
    return 0;
}

int list_free(sqlink L){
    if(L==NULL)
        return -1;
    free(L);  // 删除堆内存
    L=NULL;
    return 0;
}

/*
 * list_empty: Is list empty?
 * para L: list
 * @return: 1-empty   0-not empty
 */
int list_empty(sqlink L){
    if(L->last == -1)
        return 1;
    else
        return 0;
}

int list_length(sqlink L){
    if(L==NULL)
        return -1;
    return (L->last+1);
}

/*
 * @ret  -1--not exist   pos
 * */
int list_locate(sqlink L, data_t value){
	int i ;
	for (i = 0; i <= L->last; i++) {
		if (L->data[i] == value) 
			return i;
	}

	return -1;
}

int list_insert(sqlink L, data_t value, int pos){
    int i;
    // 判断是否满了full？
    if(L->last == N-1){
        printf("list is full\n");
        return -1;
    }
    // check para    0<=pos<=last+1     [0, last+1]
    if(pos<0 || pos>L->last+1){
        printf("Pos is invalid\n");
        return -1;
    }
    //move
    for (i=L->last; i>=pos; i--){
        L->data[i+1] = L->data[i];
    }
    // update value last
    L->data[pos] = value;
    L->last++;
    return 0;
}

int list_show(sqlink L){
    int i;
    if (L==NULL)
        return -1;
    if(L->last == -1)
        printf("list is empty\n");
    for(i=0; i<=L->last; i++){
        printf("%d ", L->data[i]);
    }
    puts(""); // 自动换行
    return 0;
}

int list_delete(sqlink L, int pos) {
	int i;

	if (L->last == -1) {
		printf("list is empty\n");
		return -1;
	}

	//pos [0, last]
	if (pos < 0 || pos > L->last) {
		printf("delete pos is invalid\n");
		return -1;
	}

	//move  [pos+1, last]
	for (i = pos+1; i <= L->last; i++) {
		L->data[i-1] = L->data[i];
	}

	//update
	L->last--;

	return 0;
}

int list_merge(sqlink L1, sqlink L2) {
	int i = 0;
	int ret;

	while (i <= L2->last){
		ret = list_locate(L1, L2->data[i]);
		if (ret == -1) {
			if (list_insert(L1, L2->data[i], L1->last+1) == -1) 
				return -1;
		}

		i++;
	}
	return 0;
}

int list_purge(sqlink L) {
	int i;
	int j;

	if (L->last == 0)
		return 0;

	i = 1;
	while (i <= L->last) {
		j = i-1;
		while (j >= 0) {
			if (L->data[i] == L->data[j]) {
				list_delete(L, i);
				break;
			} else {
				j--;
			}
		}

		if ( j < 0) {
			i++;
		}
	}

	return 0;
}

test.c文件：main函数的执行入口

//
// Created by Lenovo on 2023/9/9.
//
#include <stdio.h>
#include "sqlist.h"

void test_insert();
void test_delete();
void test_merge();
void test_purge();

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//test_insert();
	//test_delete();
	//test_merge();
	test_purge();

	return 0;
}

void test_insert() {
	sqlink L;
	
	L = list_create();
	if (L == NULL) 
		return;

	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 20, 0);
	list_insert(L, 30, 0);
	list_insert(L, 40, 0);
	list_insert(L, 50, 0);
	list_insert(L, 60, 0);

	list_show(L);
	//list_insert(L, 100, list_length(L));
	list_insert(L, 100, -1000);
	list_show(L);
	list_free(L);
}

void test_delete() {
	sqlink L;
	
	L = list_create();
	if (L == NULL) 
		return;

	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 20, 0);
	list_insert(L, 30, 0);
	list_insert(L, 40, 0);
	list_insert(L, 50, 0);
	list_insert(L, 60, 0);

	list_show(L);
	list_delete(L, 9);
	list_show(L);

	list_free(L);
}

void test_merge() {
	sqlink L1, L2;

	L1 = list_create();
	if (L1 == NULL) 
		return;

	L2 = list_create();
	if (L2 == NULL) 
		return;

	list_insert(L1, 10, 0);
	list_insert(L1, 20, 0);
	list_insert(L1, 30, 0);
	list_insert(L1, 40, 0);

	list_insert(L2, 50, 0);
	list_insert(L2, 20, 0);
	list_insert(L2, 90, 0);
	list_insert(L2, 40, 0);

	list_show(L1);
	list_show(L2);
	printf("********************\n");
	list_merge(L1, L2);
	list_show(L1);
	list_show(L2);
}

void test_purge() {
	sqlink L;
	
	L = list_create();
	if (L == NULL) 
		return;

	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 10, 0);
	list_insert(L, 10, 0);

	list_show(L);
	list_purge(L);
	list_show(L);

	list_free(L);
}

2.执行步骤

2.1 使用gcc进行编译

c语言程序编译的过程如下：

预编译-编译-汇编-连接
汇编：gcc -c sqlist.c -o sqlist.o
gcc -c test.c -o test.o
连接：可执行文件：gcc sqlist.o test.o -o test

以上3步可直接等价于：gcc *.c -o test
程序运行成功：