[转线性表的顺序存储
(java版)
第一步:我们先定义一个接口,代码如下
- package com.stucture.sqlList;
- /**
- * 线性表顺序存储结构的接口
- * 指的是用一段地址连续的存储单元一次存储线性表的数据元素
- * @ClassName: ISeqList
- * @author 小学徒
- * @date 2013-2-27
- */
- public interface ISeqList<T> {
- /**
- * 获得元素
- * @param i 需要获得的第i个元素
- * @return
- */
- public T getElem(int i);
- /**
- * 插入元素
- * @param i 元素的插入位置
- * @param t 需要插入的元素
- * @return 是否成功插入
- */
- public boolean insertElem(int i, T t);
- /**
- * 删除元素
- * @param i 需要删除元素的位置
- * @return
- */
- public T deleteElem(int i);
- }
第二步,实现该接口中必要的方法,代码如下:
- package com.stucture.sqlList;
- /**
- * 线性表顺序存储结构
- * 指的是用一段地址连续的存储单元一次存储线性表的数据元素
- * @ClassName: SeqList
- * @author 小学徒
- * @date 2013-2-27
- */
- public class SeqList<T> implements ISeqList<T> {
- public static final int MAXSIZE = 20; //存储空间的初始化配量
- private T[] data; //数组存储数据元素
- private int length; //线性表当前长度
- public SeqList() {
- data = (T[]) new Object[MAXSIZE];
- }
- // 获得元素
- public T getElem(int i) {
- if(i < 0 || i >MAXSIZE) {
- return null;
- }
- T t = data[i - 1];
- return t;
- }
- // 插入元素
- public boolean insertElem(int i, T t) {
- if(length == MAXSIZE) { //线性表已经满了
- System.out.println("该线性表已经满了");
- return false;
- }
- if(i < 1 || i > MAXSIZE) { //插入位置不在范围内
- System.out.println("该位置不合法");
- return false;
- }
- if(i < length) { //插入位置不在表尾
- for(int j = length; j >= i; j--) { //将要插入位置后数据元素向后移动一位
- data[j] = data[j - 1];
- }
- }
- data[i - 1] = t; //插入新元素
- length++; //线性表长度增加
- return true;
- }
- //删除元素
- public T deleteElem(int i) {
- if(length == 0) { //"线性表为空"
- System.out.println("线性表为空");
- return null;
- }
- if(i < 1 || i > length) { //删除位置不在范围内
- System.out.println("该位置不合法");
- return null;
- }
- T t = data[i -1];
- for(int j = (i - 1); j <= (length - 1); j++) {
- data[j] = data[j+1];
- }
- length--;//线性表长度减少
- return t;
- }
- public T[] getData() {
- return data;
- }
- public void setData(T[] data) {
- this.data = data;
- }
- public int getLength() {
- return length;
- }
- public void setLength(int length) {
- if(length < 0 || length > MAXSIZE) { //删除位置不在范围内
- System.out.println("长度不合法");
- }
- this.length = length;
- }
- }
第三步,代码测试
- package com.stucture.sqlList;
- import java.util.Random;
- public class SeqListTest {
- final int MAX = 25;
- Random r = new Random();
- SeqList<Integer> seqList;
- public SeqListTest() {
- initSeqList();
- }
- //创建一个线性表顺序存储结构
- public void initSeqList() {
- seqList = new SeqList<Integer>();
- // int length = (int) Math.random(); //只能产生0.0 - 1.0之间的double随机数
- int length = Math.abs(r.nextInt(MAX)); //使用Random随机产生一个25左右的值,使用Math.abs()函数来取绝对值
- System.out.println("产生的数组长度为 :" + length);
- if(length > SeqList.MAXSIZE) {
- System.out.println("该长度不合法");
- }
- for (int i = 1; i <= length; i++) { //为生成的数组赋值,同时也测试了插入值的方法
- int j =r.nextInt(MAX);
- System.out.print(j + " ");
- if(!seqList.insertElem(i, j)) {
- System.exit(0);
- }
- }
- System.out.println("\n原始数组是 :");
- display(seqList);
- }
- //测试删除方法
- public void deleteElem() {
- int i = r.nextInt(MAX);
- System.out.println("\n\n删除的位置是:" + i);
- Integer deleteNumber = seqList.deleteElem(i);
- if( deleteNumber == null) {
- System.exit(0);
- } else {
- System.out.println("删除的元素是 : " + deleteNumber);
- System.out.println("删除元素后数组是 :");
- display(seqList);
- }
- }
- //测试随机插入方法
- public void insertByRandom() {
- int i = r.nextInt(MAX);
- System.out.println("\n\n随机插入位置是 :" + i);
- int elem = r.nextInt(MAX);
- System.out.println("随机插入数据是 :" + elem);
- seqList.insertElem(i, elem);
- System.out.println("随机插入数据后数组是 :");
- display(seqList);
- }
- //数据展示
- public void display(SeqList seqList) {
- for (int i = 1; i < seqList.getData().length; i++) {
- if(seqList.getElem(i) != null) {
- System.out.print(seqList.getElem(i) + " ");
- }
- }
- System.out.println("数组的长度为 :" + seqList.getLength());
- }
- //获取元素
- public void getElem() {
- int i = r.nextInt(MAX);
- System.out.println("\n获取位置为 :" + i);
- System.out.println("获取到的元素为 : " + seqList.getElem(i));
- }
- public static void main(String[] args) {
- SeqListTest s = new SeqListTest();
- s.insertByRandom();
- s.deleteElem();
- s.getElem();
- }
- }
- 产生的数组长度为 :15
- 9 8 22 23 18 0 6 0 19 1 7 24 11 10 18
- 原始数组是 :
- 9 8 22 23 18 0 6 0 19 1 7 24 11 10 18 数组的长度为 :15
- 随机插入位置是 :21
- 随机插入数据是 :5
- 该位置不合法
- 随机插入数据后数组是 :
- 9 8 22 23 18 0 6 0 19 1 7 24 11 10 18 数组的长度为 :15
- 删除的位置是:1
- 删除的元素是 : 9
- 删除元素后数组是 :
- 8 22 23 18 0 6 0 19 1 7 24 11 10 18 数组的长度为 :14
- 获取位置为 :7
- 获取到的元素为 : 0
(C版之动态分配)
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h>//malloc()等
#include<limits.h>//INT_MAX等
#include<stdio.h>//EOF(=^Z或F6),NULLL
#include<stdlib.h>//ato()
#include<math.h>//float(),ceil(),abs()
#include<io.h>//eof()
#include<process.h>//exit()
//函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
//#define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3 ,故去掉此行
typedef int Status;//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等
typedef int Boolean;//Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
//c2.h线性表的动态分配顺序储存结构
#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表储存空间的初始分配量
#define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量
typedef struct{
ElemType *elem; //储存空间基址
int length; //当前长度
int listsize; //当前分配的储存容量(以sizeof(ElemType)为单位)
}SqList;
//c3.h顺序表示的线性表的基本操作(12个)
//注:p19各个函数的实现
Status InitList(SqList *L){ //算法2.3
//操作结果:构造一个空的顺序线性表
(*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!(*L).elem) exit(OVERFLOW);//存储空间分配失败
(*L).length=0;//空表长度为0
(*L).listsize=LIST_INIT_SIZE;//初始存储容量
return OK;
}
Status DestroyList(SqList *L){
//初始条件:顺序线性表已存在
//操作结果:销毁顺序线性表L
free((*L).elem);
(*L).elem=NULL;
(*L).length=0;
(*L).listsize=0;
return OK;
}
Status ClearList(SqList *L){
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作作结果:将L重置为空表
(*L).length=0;
return OK;
}
Status ListEmpty(SqList L ){
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE
if(L.length==0) return TRUE;
else return FALSE;
}
Status ListLength(SqList L){
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:返回L中数据元素个数
return L.length;
}
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e){
//初始条件:顺序线性表已存在,1<=i<=ListLength
//操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值
if(i<1||i>L.length) return ERROR;
*e=*(L.elem+i-1);
return OK;
}
int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status (*compare)(ElemType,ElemType)){ //算法2.6
//初始条件:顺序线性表L已存在,compare是数据元素判定函数,满足为1,不满足为0
//操作结果:返回L中第一个与e满足compare()的数
ElemType *p;
int i=1;//i的初值为第一个元素的位序
p=L.elem;//p的初值为第一个元素的存储位置
while(i<=L.length&&compare(*p++,e))
++i;
if(i<=L.length) return i;
else return 0;
}
Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e){
//初始条件:顺序线性表已存在
//操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,
//则用pre_e返回它的前驱否则操作失败,pre_e无定义
int i=2;
ElemType *p=L.elem+1;
while(i<=L.length&&*p!=cur_e)
{
p++;
i++;
}
if(i>L.length) return INFEASIBLE;
else
{
*pre_e=*--p;
return OK;
}
}
Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e){
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是最后一个,
//则用next_e返回它的后继,否则操作失败,next_e无定义
int i=1;
ElemType *p=L.elem;
while(i<L.length && *p!=cur_e)
{
i++;
p++;
}
if(i==L.length) return INFEASIBLE;
else
{
*next_e=*++p;
return OK;
}
}
Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e){//算法2.4
//初始条件:顺序线性表L已存在,1<=i<=ListLength(L)+1
//操作结果:在L中第i个元素之前插入新元素e,L的长度加1
ElemType *newbase,*q,*p;
if(i<1||i>(*L).length+1)//i值不合法
return ERROR;
if((*L).length>=(*L).listsize)//当前存储空间已满,增加分配
{
newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
if(!newbase) exit(OVERFLOW);//存储空间分配失败
(*L).elem=newbase;//新基址
(*L).listsize+=LISTINCREMENT;//增加存储容量
}
q=(*L).elem+i-1;//q为插入位置
for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p)//插入位置及之后右移
*(p+1)=*p;
*q=e;//插入e
++(*L).length;//表长加1
return OK;
}
Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e){ //算法2.5
//初始条件:顺序线性表L已存在,1<=i<=ListLength(L)
//操作结果:删除L中第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1
ElemType *p,*q;
if(i<1||i>(*L).length)//i的值不合法
return ERROR;
p=(*L).elem+i-1;//p为被删除元素的位置
*e=*p;//被删除元素的值赋给e
q=(*L).elem+(*L).length-1;//表尾元素位置
for(++p;p<=q;++p)//被删除元素之后的元素左移
*(p-1)=*p;
--(*L).length;//表长减1
return OK;
}
Status ListTraverse(SqList L,void (*vi)(ElemType*)){
//初始条件:顺序线性表L已存在
//操作结果:依次对L的每个数据元素调用visit()函数,一旦visit()失败,则操作失败
ElemType *p;
int i;
p=L.elem;
for(i=1;i<=L.length;i++)
vi(p++);
printf("\n");
return OK;
}
//main (检验基本操作的主程序)
#include "c1.h"
typedef int ElemType;
#include "c2.h"
#include "c3.h"
void main(){
//定义试验用变量
SqList L;
ElemType e;
Status i;
int j,k;
//初始化顺序线性表
i=InitList(&L);
printf("初始化L后:L.elem=%u L.length=%d L.listsize=%d\n",L.elem ,L.length,L.listsize);
//在顺序线性表L中插入元素1~5
for (j=1;j<=5;j++)
{i=ListInsert(&L,1,j);}
//输出顺序线性表
printf("在L的表头依次插入1~5后:*L.elem=");
for(j=1;j<=5;j++)
printf("%d",*(L.elem +j-1));
printf("\n");
printf("L.elem=%u L.length=%d L.listsize=%d\n",L.elem,L.length,L.listsize);
//判断线性表是否为空
i=ListEmpty(L);
printf("L是否为空:L=%d(1:是 0否)\n",i);
//清空顺序线性表,判断其是否为空
i=ClearList(&L);
printf("清空L后:L.elem=%u L.length=%d L.listsize=%d\n",L.elem,L.length,L.listsize);
i=ListEmpty(L);
printf("L是否为空:L=%d(1:是 0:否)\n",i);
//在顺序线性表L的尾端插入元素1~10
for(j=1;j<=10;j++)
ListInsert(&L,j,j);
printf("在L的表尾依次插入1~10后:*L.elem=");
//输出顺序线性表L
for(j=1;j<=10;j++)
printf("%d",*(L.elem+j-1));
printf("\n");
printf("L.elem=%u L.length=%d L.listsize=%d\n",L.elem,L.length,L.listsize);
//输出顺序线性表长度以外的值,顺序线性表最后一个值
k=ListLength(L);//k为表长
for(j=k+1;j>=k;j--){
i=ListDelete(&L,j,&e);//删除第j个数据
if(i==ERROR)
printf("删除第j个元素失败\n");
else
printf("删除的元素的值为:%d\n",e);
}
//销毁顺序线性表
DestroyList(&L);
printf("销毁L后:L.elem=%u L.length=%d L.listsize=%d\n",L.elem,L.length,L.listsize);
}
(c版之二)
#include "stdio.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int ElemType; /* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE]; /* 数组,存储数据元素 */
int length; /* 线性表当前长度 */
}SqList;
/* 初始化顺序线性表 */
Status InitList(SqList *L)
{
L->length=0;
return OK;
}
//顺序表的建立
SqList Create(SqList L)
{
int i;
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0; i < 10; i++)
{
L.data[i] = rand()%100;
L.length++;
}
return L;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。*/
/* 操作结果:将L重置为空表 */
Status ClearList(SqList *L)
{
L->length = 0;
return OK;
}
/*初始条件:ListTraverse函数调用 */
/*操作结果:打印对应元素 */
Status visit(ElemType c)
{
printf("%d ",c);
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(SqList L)
{
int i;
for(i=0;i < L.length;i++)
visit(L.data[i]);
printf("\n");
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */
/* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */
Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e)
{
int k;
if (L->length==MAXSIZE) /* 顺序线性表已经满 */
return ERROR;
if (i < 1 || i>L->length+1)/* 当i比第一位置小或者比最后一位置后一位置还要大时 */
return ERROR;
if (i <= L->length) /* 若插入数据位置不在表尾 */
{
for(k=L->length-1;k>=i-1;k--) /* 将要插入位置之后的数据元素向后移动一位 */
L->data[k+1]=L->data[k];
}
L->data[i-1]=e; /* 将新元素插入 */
L->length++;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */
Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e)
{
int k;
if (L->length==0) /* 线性表为空 */
return ERROR;
if (i < 1 || i>L->length) /* 删除位置不正确 */
return ERROR;
*e=L->data[i-1];
if (i < L->length) /* 如果删除不是最后位置 */
{
for(k=i; k < L->length; k++)/* 将删除位置后继元素前移 */
L->data[k-1]=L->data[k];
}
L->length--;
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始 */
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
{
if(L.length==0 || i < 1 || i>L.length)
return ERROR;
*e=L.data[i-1];
return OK;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L的长度。 */
int ListLength(SqList L)
{
return L.length;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status ListEmpty(SqList L)
{
return (L.length == 0)? TRUE : FALSE;
}
/* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */
/* 若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
int LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
int i;
if (L.length==0)
return 0;
for(i=0;i < L.length;i++)
{
if (L.data[i]==e)
break;
}
if(i>=L.length)
return 0;
return i+1;
}
int main()
{
SqList L;
ElemType e;
Status i;
int opp;
int j,k;
int pos;
ElemType value;
i=InitList(&L);
printf("初始化成功,L.length=%d\n",L.length);
printf("\n1.遍历线性表 \n2.线性表赋值 \n3.清空线性表 \n4.线性表插入 \n5.查找表中元素 \n6.判断元素是否在表中 \n7.删除某个元素 \n8.线性表长度\n9.线性表是否为空\n0.退出 \n请选择你的操作:\n");
while(opp != 0){
scanf("%d",&opp);
switch(opp){
case 1:
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case 2:
L = Create(L);
printf("创建随机链表:L.data=");
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case 3:
i=ClearList(&L);
printf("清空L后:L.length=%d\n",L.length);
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case 4:
printf("请输入插入元素位置:");
scanf("%d",&pos);
printf("请输入插入元素的值:");
scanf("%d",&value);
i = ListInsert(&L,pos,value);
printf("插入完毕,现在线性表为:\n");
ListTraverse(L);
printf("\n");
break;
case 5:
printf("你要查找第几个元素? ");
scanf("%d",&pos);
GetElem(L,pos,&e);
printf("第%d个元素的值为:%d\n",pos,e);
break;
case 6:
printf("输入你想知道是否在表中的数值: ");
scanf("%d",&e);
k=LocateElem(L,e);
// 这里假定随机数组中的元素互不重复
if(k)
printf("值为%d是表中的第%d个元素\n",e,k);
else