[C语言][数据结构]基础的线性表的顺序表示和实现

编程是个长期坚持的过程，如果光是坚持，那是不现实的，所以培养兴趣也是特别重要的一部分，今天我们就一起来进行我们编程自学之路，让更多的人一起来和我们交流，才不会让我们觉得枯燥无味，一起讨论，才会让我们的程序被更多人所知，让我们的程序更加健全完善，希望我们早日成为一名编程高手，同时欢迎高手进行指点，帮助我们菜鸟级选手早日脱离菜鸟圈。

我开始进行今天的编程练习了:基础的线性表的顺序表示和实现。

我先开始对线性表的概念做一些分析和理解：

      

线性表是最常用的且最简单的一种数据结构；简言之，一个线性表示n个数据元素的有限序列。

一个数据元素可以由多个数据项组成，在这种情况下，常把数据元素称为记录，含有大量记录的线性表的称为文件。

线性表中元素的个数定义为线性表的长度，n=0时为空表。

线性表的顺序表示指的是用一种地址连续的内存空间单元依次存储线性表的数据元素。

下面是源代码：

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

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2

typedef int Status; //定义函数结果的状态码

typedef int ElemType;

//--------------线性表的动态分配存储结构-----------------------
#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

typedef struct {
ElemType * elem; //存储空间基址
int length;
int listsize; //当前分配的存储容量
}SqList;

//---------------顺序表的基本操作--------------------------------

Status InitList(SqList &L);
//操作结果：构造一个空的线性表L。

Status DestroyList(SqList &L);
//初始条件：线性表L已存在。
//操作结果：销毁线性表L。

Status ClearList(SqList &L);
//初始条件：线性表L已存在。
//操作结果：将L重置为空表。

bool ListEmpty(SqList L);
//初始条件：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。

int ListLength(SqList L);
//初始条件：线性表L已存在。
//操作结果：返回L中数据元素的个数。

Status GetElem(SqList L, int i, ElemType &e);
//初始条件：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。

int LocateElem(SqList L, int e, bool (*equal)(ElemType, ElemType));
//初始条件：线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数。
//返回L中第一个与e满足关系compare()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.

Status PriorElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &pre_e);
//初始条件：线性表L已存在。
//操作结果：若cur_e是L中的数据元素，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。

Status NextElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &next_e);
//初始条件：线性表L已存在。
//操作结果：若cur_e是L中的数据元素，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。

Status ListInsert(SqList &L, int i, ElemType e);
//初始条件：线性表L已存在，1<=i<=ListLength(L)+1.
//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 ListDelete(SqList &L, int i, ElemType &e);
//初始条件：线性表L已存在且非空，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 ListTraverse(SqList L, bool (*visit)(ElemType));
//初始条件：线性表L已存在
//操作结果：依次对L的每个元素调用函数visit().一旦visit()失败,则操作失败。

//---------------顺序表的功能实现---------------------------------
Status InitList(SqList &L) //构造一个空的顺序表
{
L.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE* sizeof (ElemType));
if (!L.elem) exit(OVERFLOW); //存储分配失败
L.length=0; //空表长度为0
L.listsize=LIST_INIT_SIZE; //初始存储容量
return OK;
}//InitList

Status DestroyList(SqList &L) //线性表存在，销毁线性表
{
free(&L);
return OK;
}//DestroyList

Status ClearList(SqList &L) //将L置为空表
{
L.length=0; //长度为0位空表
return OK;
}//ClearList

bool ListEmpty(SqList L) //判断是否为空表，是返回true否返回false
{
if(!L.length) return TRUE;
else
return FALSE;
}//ListEmpty

int ListLength(SqList L) //返回线性表的长度即返回线性表数据元素个数
{
return L.length;
}//ListLength

Status GetElem(SqList L, int i, ElemType &e) //用e返回第i个元素的值
{
if (i<1||i>L.length) return ERROR; //判断输入是否合法
e=L.elem[i-1];
return OK;
}//GetElem

int LocateElem(SqList L, int e, bool (*equal)(ElemType, ElemType)) //返回L中第一个与e满足关系compare()的数据元素的位序
{
int i=1;
while(i<=L.length && !(equal(L.elem[i-1],e))) ++i;
if (i <= L.length) return i;
else return 0;
}//LocateElem

Status PriorElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &pre_e) //返回前驱
{
int i=1;
while(i <= L.length && !(cur_e==L.elem[i-1])) ++i;
if(i<2 || i>L.length)
return ERROR;
pre_e = L.elem[i-2];
return OK;
}//PriorElem

Status NextElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType &next_e) //返回后继
{
int i=1;
while(i <= L.length && !(cur_e==L.elem[i-1])) ++i;
if(i>L.length-1)
return ERROR;
next_e = L.elem[i];
return OK;
}//NextElem

Status ListInsert(SqList &L, int i, ElemType e) //在顺序表中第i个位置插入e，L的长度增加1
{
ElemType* p;
ElemType* q;
ElemType* newbase;
if(i<1||i>L.length+1) return ERROR; //判断i的值是否合法
if(L.length>=L.listsize)
{
newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)* sizeof (ElemType));
if (!newbase) exit(OVERFLOW);
L.elem=newbase;
L.listsize+=LISTINCREMENT;
}
q=&(L.elem[i-1]);
for(p=&(L.elem[L.length-1]);p>=q;--p) *(p+1)=*p;
*p=e;
++L.length;
return OK;
}//ListInsert

Status ListDelete(SqList &L, int i, ElemType &e) //删除第i个元素，并返回e
{
ElemType* p,*q;
if(i<1||i>L.length) return ERROR;
p=&(L.elem[i-1]);
e=*p;
q=L.elem+L.length-1;
for(++p;p<=q;++p) *(p-1)=*p;
--L.length;
return OK;
}//ListDelete

Status ListTraverse(SqList L, bool (*visit)(ElemType)) //对L中每个元素调用函数visit
{
int i=1;
while (i<=L.length && (visit(L.elem[i-1]))) ++i;
return OK;
}

//--------------------主程序和判断函数-------------------------------------
bool equal(int a, int b)
{
if(a == b)
return true;
return false;
}

bool visit(ElemType e)
{
printf(" %d", e);
return true;
}

int main()
{
SqList L;
ElemType e;
ElemType pre_e;
ElemType next_e;

InitList(L);
if(ListEmpty(L))
printf("kong\n");

for(int i=0;i<30;i++){
e = i+1;
ListInsert(L, i+1, e);
}

e = 15;
printf("15所在的位置为： %d\n", LocateElem(L, 15, equal));
PriorElem(L, e, pre_e);
NextElem(L, e, next_e);
printf("e的前驱为：%d\n", pre_e);
printf("e的后驱为：%d\n", next_e);

GetElem(L, 22, e);
printf("第22个数为：%d\n", e);

printf("遍历：");
ListTraverse(L, visit);
printf("\n");
printf("List length is：%d\n", ListLength(L));
ClearList(L);
printf("清空\n");
printf("List length is：%d\n", ListLength(L));
if(ListEmpty(L))
printf("空\n");
ListInsert(L, 1, 3);
ListInsert(L, 2, 7);
ListInsert(L, 3, 9);
ListInsert(L, 4, 1);
ListInsert(L, 5, 44);
printf("List length is：%d\n", ListLength(L));
printf("遍历：");
ListTraverse(L, visit);
printf("\n");
ListDelete(L, 3, e);
printf("所删除的值为: %d\n", e);
printf("遍历：");
ListTraverse(L, visit);
printf("\n");
printf("销毁:\n");
DestroyList(L);
system("pause");
return 0;
}
运行截图：



360截图20150425011343534.jpg
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2015-4-24 17:22 上传

今天得第一编就这样结束啦，第一次编的都是基础，毕竟都是从基础这么过来的，这是个循序渐进的过程，希望大家都可以稳步上升，每天边几个程序，慢慢的就会越来越强大啦。

希望给您更好的学习体验，让我们的专业学习不再枯燥无味，不再形单影只，在这里我们可以一起学习，讨论，进步，晚安，朋友！

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