严蔚敏版《数据结构》第二章线性表的算法C语言实现

首先，今天是中秋，明天是国庆，在这说声节日快乐啊。

说点题外话，今天出去走了走，看到药店就进去称体重了。尼玛，竟然轻了4斤，本来就是100刚出头，现在倒好，直接掉下100了。我想这可能是因为最近天天熬夜，而且最近学校还规定天天要去早读（直接导致睡眠不足），直到过了英语4级。唉，大一时不能考，不知今年12月能否考过啊。所以说各位还要注意休息啊，记得要早点休息。昨天晚上就11点后就因为写这个代码直到一点才睡的。可能因为当时头脑有点晕，也许代码会有点乱或者瑕疵说着遗漏什么的，作为新人的我欢迎各位指出来哦。

看到书上的伪代码，就有把它搞成C语言的冲动。也许是还不成熟吧，别人都是直接看伪代码的，还有人会写出伪代码，可我还没达到这种境界。所以只有用C语言实现它了。

其实在写之前也看了别人写的一些之类的，所以我的算是山寨吧，哈哈，不过和书上的伪代码也差不多了。

好了，不再多说什么了，下面就是代码了，有点长。

code:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define LIST_INIT_SIZE 10
#define LISTINCREMENT 4

typedef int Status;
typedef int ElemType;

typedef struct
{
ElemType *elem;                     //存储机制
int length;                         //当前线性表的长度
int listsize;                       //当前分配的存储容量
}SqList;

Status InitList_Sq(SqList *L);          //初始化建立线性表

void DestroyList_Sq(SqList *L);         //销毁线性表

void ClearList_Sq(SqList *L);           //置空线性表

Status Listempty_Sq(SqList *L);         //判断线性表是否为空

Status ListLength_Sq(SqList *L);         //获取线性表的长度（元素个数）

/*获取线性表第i个个位置的值*/
Status Getlem(SqList *L, int i, ElemType *e);

/*求线性表的前继元素*/
Status PriorElem(SqList *L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e);

/*求线性表的后继元素*/
Status NextElem(SqList *L, ElemType cur_e, ElemType *next_e);

/*在第i个位置插入元素e*/
Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e);

/*删除线性表的第i个元素*/
Status ListDelete_Sq(SqList *L, int i, ElemType *e);

/*遍历输出顺序表中所有元素*/
Status ListTransver_Sq(SqList *L);

/*对顺序表中元素进行排序*/
void ListSort_Sq(SqList *L);

/*倒置顺序表中所有元素*/
void ListInvert_Sq(SqList *L);

/*初始化线性表*/
Status InitList_Sq(SqList *L)
{
L->elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
if(L->elem == NULL)
{
printf("内存分配失败！\n");
return OVERFLOW;
}
L->length = 0;      //线性表(空表)的长度为0
L->listsize =  LIST_INIT_SIZE;      //表的初始存储容量为LIST_INIT_SIZE
return OK;
}

/*销毁线性表*/
void DestroyList_Sq(SqList *L)
{
if(L->elem != NULL)
{
L->elem = NULL;     //释放线性表内存空间
L->length = 0;
L->listsize = 0;
}
}

/*置空线性表*/
void ClearList_Sq(SqList *L)
{
L->length = 0;
}

/*判断线性表是否为空*/
Status Listempty_Sq(SqList *L)
{
if(L->length == 0)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

/*获取线性表的长度*/
Status ListLength_Sq(SqList *L)
{
return L->length;
}

/*获取线性表的第i个元素的值*/
Status Getlem(SqList *L, int i, ElemType *e)
{
if(i < 1 || i > L->length)
{
printf("没有第%d个元素！\n", i);
return ERROR;
}
if(L->elem == NULL)
{
printf("该线性表为空！\n");
return ERROR;
}
*e = L->elem[i-1];
return OK;
}

/*求线性表的前继元素*/
Status PriorElem(SqList *L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e)
{
int i = 2;              //从第二个元素开始
while(i <= L->length)
{
if(L->elem[i-1] == cur_e)
{
*pre_e = L->elem[i-2];
return OK;
}
i++;
}
return ERROR;
}

/*求线性表中的后继元素*/
Status NextElem(SqList *L, ElemType cur_e, ElemType *next_e)
{
int i = 1;
while(i < L->length - 1)
{
if(L->elem[i-1] == cur_e)       //之所以不是i,是因为防止第一个元素没有后继
{
*next_e = L->elem[i];
return OK;
}
i++;
}
return ERROR;
}

/*在线性表的第i个位置插入元素e*/
Status ListInsert_Sq(SqList *L, int i, ElemType e)
{
if(i < 1 ||i > L->length+1)
return ERROR;
if(L->length >= L->listsize)
{
ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L->elem,sizeof(ElemType)*(L->listsize+LISTINCREMENT));
if(!newbase)
return OVERFLOW;        //存储分配失败
L->elem = newbase;
L->listsize += LISTINCREMENT;
}
ElemType *q = &(L->elem[i-1]);     //q为插入位置
ElemType *p;                    //是p指向最后一个元素
for(p = &(L->elem[L->length - 1]); p >=q; p--)
*(p+1) = *p;
*q = e;                         //插入e
L->length ++;
return OK;
}

/*删除线性表的第i个元素*/
Status ListDelete_Sq(SqList *L, int i, ElemType *e)
{
if(i < 1 || i > L->length)
{
printf("需要删除的位置不存在！\n");
return ERROR;
}
ElemType *p = &(L->elem[i-1]);      //p为被删除元素的位置
*e = *p;                             //被删除的元素的值赋给e
ElemType *q = L->elem + L->length - 1;  //表尾元素的位置
for(p = p+1; p <= q; p++)
*(p-1) = *p;                    //被删除元素之后的元素左移
L->length --;
return OK;
}

/*遍历输出顺序表中所有元素*/
Status ListTransver_Sq(SqList *L)
{
int i;
if(L->length == 0)
{
printf("\t该表为空！\n\n");
return ERROR;
}
else
{
printf("\t该线性表为：");
for(i = 1; i <= L->length ; i++)     //刚才忘记了=，导致使出有问题
printf("%d ", L->elem[i-1]);
printf("\n\n");
}
return OK;
}

/*对顺序表中元素进行排序*/
void ListSort_Sq(SqList *L)
{
int i, j, tmp, max;
for(i = 0; i < L->length - 1; i++)
{
max = i;
for(j = i; j < L->length; j++)
{
if(L->elem[max] < L->elem[j])
max = j;
}
tmp = L->elem[i];
L->elem[i] = L->elem[max];
L->elem[max] = tmp;
}
}       /*选择排序法*/

/*倒置顺序表中所有元素*/
void ListInvert_Sq(SqList *L)
{
int i = 0, j = L->length, tmp;
while(i < j)
{
tmp = L->elem[i];
L->elem[i] = L->elem[j];
L->elem[j] = tmp;
i ++;
j --;
}
}

int main()
{
SqList L;
ElemType e;
int i;

/*初始化列表*/
if(InitList_Sq(&L) == NULL)
printf("\t初始化列表失败！\n\n");
else
printf("\t初始化列表成功！\n\n");

/*判断该线性表是否为空*/
printf("\t列表是否为空？\n");
if(Listempty_Sq(&L) == NULL)
printf("\t该线性表是为空！\n\n");
else
printf("\t该线性表不为空！\n\n");

/*该线性表的长度*/
printf("\t该线性表的长度：%d\n\n", ListLength_Sq(&L));

/*向线性表中插入元素*/
for(i = 1; i <= 8; i++)
ListInsert_Sq(&L, i, i+1);
ListTransver_Sq(&L);
printf("\t该线性表的长度：%d\n\n", ListLength_Sq(&L));

/*查找数的前驱*/
printf("\t将要查找元素的前驱！\n");
printf("\t输入要查找的值: ");
scanf("%d", &i);
if(PriorElem(&L, i, &e) == 1)
printf("\t存在前驱，且前驱为：%d\n\n", e);
else
printf("\t不存在前驱元素！\n\n");

/*查找数的后继*/
printf("\t将要查找元素的后继！\n");
printf("\t输入要查找的值: ");
scanf("%d", &i);
if(NextElem(&L, i, &e) == 1)
printf("\t存在后继，且后继为：%d\n\n", e);
else
printf("\t不存在后继元素！\n\n");

/*删除线性表中的第i个元素*/
printf("\t删除元素！\n");
printf("\t删除前：");
ListTransver_Sq(&L);
printf("\t输入要删除的第几个元素：");
scanf("%d", &i);
ListDelete_Sq(&L, i, &e);
printf("\t删除后：");
ListTransver_Sq(&L);

/*元素排序*/
printf("\t排序前：");
ListTransver_Sq(&L);
printf("\t排序后：");
ListSort_Sq(&L);
ListTransver_Sq(&L);

/*导致线性表的元素*/
printf("\t倒置前：");
ListTransver_Sq(&L);
printf("\t倒置后：");
ListInvert_Sq(&L);
ListTransver_Sq(&L);
return 0;
}

运行结果：