线性表以顺序表为存储结构的实现（数据元素的类型为整型）

前记：

       现在我在学习数据结构与算法，所以计划记录下学习中的心得，以便以后回忆，博客是一个不错的平台，方便学习。

问题描述：

       设某线性表数据元素的类型为整型，以顺序表为存储结构，编程实现。

数据类型定义：

    (一)、数据结构：用顺序结构保存线性表，建立结构，带头结点，

   /*-------定义线性表的元素类型，此处为整形-------------------- */

   typedef int Elemtype;

   /*-------------- 线性表的动态分配顺序存储结构-------------------*/

   typedef struct {

         Elemtype *elem; /* 存储空间的首地址 */

         int length; /* 当前长度 */

         int listsize; /* 当前分配的存储空间 */

}SqList;

#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量
#define LISTINCREMENT 10 // 线性表存储空间的分配增量

//状态结果的代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW –1

函数原型：

//-----------基本的操作---------------------------------
//构造一个空的线性表
int InitList(SqList *L);
//销毁线性表L，L已经存在
int DestroyList(SqList *L);
//将表L置空，线性表L已经存在
int ClearList(SqList *L);
//判断L是否为空，空返回true,否则false,L已经存在
int ListEmpty(SqList L);
//返回L中元素的个数，L已经存在
int ListLength(SqList L);
//用e返回L中的第i个元素的值，成果返回true.1<=i<=Lenth
int GetElem(SqList L, int i, Elemtype *e);
//返回L中第一个与e满足关系compare()的数据的位(1,2,...)，
//不成功返回0， L已经存在，compare()为判定函数
int LocateElem(SqList L,Elemtype e,int (*compare)(void *, void *));
//若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回他的
//前驱，否则返回失败，pre_e无定义，L存在
int PriorElem(SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *pre_e);
//若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回他的
//后继，否则返回失败，next_e无定义，L存在
int NextElem(SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *next_e);
//在L的第i个位置插入新的元素e，L的长度加一，L已经存在
//1<=i<=listlength+1,成功返回ture
int ListInsert(SqList *L, int i, Elemtype e);
//删除L的第i个元素，用e保存，L长度减一
//线性表L已经存在非空，1<=i<=listlength
int ListDelete(SqList *L, int i, Elemtype *e);
//依次对L调用函数visit()，失败就操作失败，L已经存在
int ListTraverse(SqList L, int (* visit)(void *));
//显示线性表中的所有元素
int ListPrint(SqList L);
//保存线性表到文件
int ListSave(SqList L);
//导入线性表文件
int ListLoad(SqList *L);

源代码：

//构造一个空的线性表
int InitList(SqList *L)
{
  L->elem = (Elemtype *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(Elemtype));
  if (!L->elem) exit(ERROR); //存储分配失败
  L->length = 0;　　　　　　　//设置长度
  L->listsize = LIST_INIT_SIZE;　//设置已经分配的空间
  return OK;　　　　　　　　　//　成功时返回ＯＫ　　　
}
//销毁线性表L，L已经存在，存储空间释放掉
int DestroyList(SqList *L)
{
  if (!L->elem) //已经销毁
    return ERROR;
  free(L->elem);
  L->elem = NULL; /* 表置空*/
  return OK;
}
//将表L置空，线性表L已经存在，长度置零
int ClearList(SqList *L)
{
  if (!L->elem)  //L不存在
    return ERROR;
  L->length = 0;
  return OK;
}
//判断L是否为空，空返回true,否则false,L已经存在
int ListEmpty(SqList L)
{
  if (L.length < 0 || L.length > L.listsize || !L.elem)
    return ERROR;
  if (L.length == 0)
    return TRUE;
  return FALSE;
}
//返回L中元素的个数，L已经存在
int ListLength(SqList L)
{
  if (L.length < 0 || L.length > L.listsize || !L.elem)
    return ERROR;
  return L.length;
}
//用e返回L中的第i个元素的值，成果返回true. 1<=i<=Lenth
int GetElem(SqList L, int i, Elemtype *e)
{
  if (i < 1 || i > L.length || !L.elem)
    return FALSE;
  *e = (int )L.elem[i-1]; /* 与Elemtype 相关*/
  return TRUE;
}
//返回L中第一个与e满足关系compare()的数据的位(1,2,...)，
//不成功返回0， L已经存在，compare()为判定函数
int LocateElem(SqList L,Elemtype e,int (*compare)(void *, void *))
{
  int i;
  if (!L.elem) return ERROR;
  for (i = 0; i < L.length; i++) {
    if (compare((int *)e, (int *)L.elem[i]) == TRUE) /* 与Elemtype 相关*/
      return i+1;
  }
  return 0;
}
//若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回他的
//前驱，否则返回失败，pre_e无定义，L存在
int PriorElem(SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *pre_e)
{
  int i;
  for (i = 1; i < L.listsize; i++) {
    if (L.elem[i] == cur_e) {
      *pre_e = (int )L.elem[i-1]; /* 与Elemtype 相关*/
      return OK;
    }
  }
  return FALSE;
}
//若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回他的
//后继，否则返回失败，next_e无定义，L存在
int NextElem(SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *next_e)
{
  int i;
  for (i=0; i < L.listsize - 1; i++) {
    if (L.elem[i] == cur_e) {
      *next_e = (int )L.elem[i+1];  /* 与Elemtype 相关*/
      return OK;
    }
  }
  return FALSE;
}
//在L的第i个位置插入新的元素e，L的长度加一，L已经存在
//1<=i<=listlength+1,成功返回ture
int ListInsert(SqList *L, int i, Elemtype e)
{
  if (!L->elem) return ERROR;
  Elemtype *newbase, *target, *p;
  if (i < 1 || i > L->length + 1) return ERROR;
  if (L->length >= L->listsize) {
    newbase = (Elemtype *)realloc(L->elem,(L->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(Elemtype));
    if (!newbase) exit(-1);
    L->elem = newbase;
    L->listsize += LISTINCREMENT;
  }
  target = &(L->elem[i-1]); //target 为插入的地址
  for (p = &(L->elem[L->length-1]); p >= target; p--)
    *(p+1) = *p;

  *target = e;
  ++L->length;
  return OK;
}
//删除L的第i个元素，用e保存，L长度减一
//线性表L已经存在非空，1<=i<=listlength
int ListDelete(SqList *L, int i, Elemtype *e)
{
  Elemtype *tail, *p;
  if (i < 1 || i > L->length || !L->elem) return ERROR;
  p = &(L->elem[i-1]);
  e = p;
  tail = &(L->elem[L->length-1]);
  for (p++; p <= tail; ++p)
    *(p-1) = *p;
  --L->length;
  return OK;
}
//依次对L调用函数visit()，失败就操作失败，L已经存在
int ListTraverse(SqList L, int (* visit)(void *))
{
  int i;
  for (i = 0; i < L.length; i++)
    //如果失败
    if (!visit((int *)L.elem[i]))/* 与Elemtype 相关*/
      return ERROR;
  return TRUE;
}
//显示线性表中的所有元素
int ListPrint(SqList L)
{
  int i;
  if (!L.elem || L.length < 1 || L.length > L.listsize){
    printf("empty!\n");
    return ERROR;
  }
  for (i = 0; i < L.length; i++) {
    printf("%d ", L.elem[i]);
  }
  printf("\n");
  return TRUE;
}
//保存线性表元素                                                                                                                                                  
   int ListSave(SqList L) {
  char fileName[FILENAME_MAX];
  int i;
  FILE *fout;
  printf("input the file(输入文件名):\n");
  scanf("%s", fileName);
  if ((fout = fopen(fileName, "w+")) == NULL) {
      printf("error!\n");
      return ERROR;
  }
  fprintf(fout, "%d %d\n", L.length, L.listsize);
  for (i=0; i < ListLength(L); i++){
    fprintf(fout, "%d\t", L.elem[i]);
  }
  fclose(fout);
  return OK;
}
//导入文件信息
int ListLoad(SqList *L)
{
  char fileName[FILENAME_MAX];
  int i;
  FILE *fin;
  printf("input the file(输入文件名):\n");
  scanf("%s", fileName);
  if ((fin = fopen(fileName, "r+")) == NULL) {
      printf("error!\n");
      return ERROR;
  }
  fscanf(fin, "%d %d\n", &L->length, &L->listsize);
  for (i=0; i < L->length; i++){
    fscanf(fin, "%d\t", &L->elem[i]);
  }
  fclose(fin);
  return OK;
}
//界面函数void printMain(void){
system("cls");
printf("--------------欢迎来到线性表操作界面--------------------\n");
printf("                                    ----design by lijian\n");
printf("\n\
           (1) 导入文件构造一个空线性表\n\
           (2) 销毁线性表\n\
           (3) 线性表置空\n\
           (4) 判断是否为空\n\
           (5) 求线性表长度\n\
           (6) 返回线性表的某元素的值\n\
           (7) 返回线性表中第一个给定元素满足关系compare()\n\
           (8) 返回它的前驱\n\
           (9) 返回他的后继\n\
           (10) 数据元素的插入操作\n\
           (11) 数据元素的删除操作\n\
           (12) 依次对线性表调用函数visit()\n\
           (13) 显示线性表中的全部元素\n\
           (14) 保存线性表到文件\n\
           (0 ) 退出\n");
printf("输入你的选择(0-14)：\n");
return ;
}

//主函数int main(void)
{
SqList L;
int choose = -1;
Elemtype element, searchElem;
int num;
system("color 0a"); /* 设置界面颜色 */
InitList(&L);
do {
    printMain();
    scanf("%d", &choose);
    fflush(stdin); //刷新输入流
    switch (choose) {
      case 0: printf("hope you enjoy this journey!\n"); break;
      case 1: if (ListLoad(&L)) printf("success to load\n");
              else printf("error!\n");
              system("pause"); break;
      case 2: if (DestroyList(&L)) printf("success to destroy\n");
              system("pause"); break;
      case 3: if (ClearList(&L)) printf("success to clear\n");
              system("pause"); break;
      case 4: if (ListEmpty(L)) printf(" empty\n");
              else printf("not empty!\n");
              system("pause"); break;
      case 5: printf ("the length is %d\n", ListLength(L));
              system("pause"); break;
      case 6: printf("输入元素位置,(1-%d):\n", ListLength(L));
              scanf("%d", &num);
              if (GetElem(L, num, (int *)&element))
                printf("元素是 %d\n", element);
              else printf("错误!\n");
              system("pause");
              break;
      case 7: /* 进行一些函数调用 */
            /*LocateElem(L, element, compare);*/
            break;
      case 8:
            printf("输入元素对象：\n");
            scanf("%d", &searchElem);
            if (PriorElem(L, searchElem, (int *) &element))
              printf("它的前一个元素是 %d\n", element);
            else printf("没有！\n");
            system("pause");
            break;
      case 9:
            printf("输入元素对象：\n");
            scanf("%d", &searchElem);
            if (NextElem(L, searchElem, (int *)&element))
              printf("它的后一个元素是 %d\n", element);
            else printf("没有！\n");
            system("pause"); break;
      case 10:
            printf("输入插入元素的位置,(1-%d):\n", 1 + ListLength(L));
            scanf("%d", &num);
            printf("输入元素：\n");
            scanf("%d", &element);
            if (ListInsert(&L, num, element)) printf("success to insert\n");
            else printf("fail to insert!\n");
            system("pause"); break;
      case 11:
            printf("输入要删除元素的位置,(1-%d):\n", ListLength(L));
            scanf("%d", &num);
            if (ListDelete(&L, num, (int *)&element)) printf("succes to delete\n");
            else printf("fail to delete\n");
            system("pause"); break;
      case 12: /* 对每个元素调用一次函数 */
            /* ListTraverse(L, visit); */
            system("pause"); break;
      case 13:
            ListPrint(L);
            system("pause"); break;
      case 14:
            if (ListSave(L)) printf("success to save!\n");
            else printf("error!\n");
            system("pause"); break;
      default: system("pause"); break;
    }
}while (choose != 0);
system("pause");
return 0;
}

实现效果：
界面：

　

导入：

　

显示：

　

posted on 2011-05-22 11:10 hustlijian 阅读(2779) 评论(0) 编辑收藏举报

前记：

问题描述：

数据类型定义：

函数原型：

源代码：

界面：