数据结构（13）线性表

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系，即除了第一个和最后一个数据元素之外，其它数据元素都是首尾相接的。线性表的逻辑结构简单，便于实现和操作。因此，线性表这种数据结构在实际应用中是广泛采用的一种数据结构。Balabala.....其实最简单的也就不用说了，上述是取自百度百科对于线性表的定义。而在这里，就简单说明下线性表的定义：

线性表是具有相同类型的n个数据元素的有限序列： (a1, a2, a3, a4, ......, an) ai是表项， n是表长度

或许大家应该能联想到数组，其实是和线性表是一个道理，性质如下：

1. a0为表首元素，只有一个后继

2. an为表尾元素，只有一个前驱

3. 除a0和an外的其他元素ai，既有前驱，又有后继

4. 线性表能够逐项访问和顺序存取

这里主要介绍线性表的常用操作：

l 创建线性表

l 销毁线性表

l 清空线性表

l 表元素插入

l 表元素删除

l 获取表中某个位置的元素

l 获取表长度



代码总分为三个文件：

SeqList.h ： 放置功能函数的声明，以及表和表结点的声明

SeqList.h ： 放置功能函数的定义，以及表和表结点的定义

Main.c ： 主函数，使用功能函数完成各种需求，不过我一般是用作测试

用一副图来描述下代码的总体结构：



其实对于在SeqList.c 和SeqList.h文件中分别定义SeqList，我刚开始看的时候也不懂，在SeqList.c文件中每次使用函数参数中的list，需要强制类型转换为sList，后来才知道多了一次转换是为了更高的安全性和可靠性。

这里着重说下插入操作和删除操作：

插入操作：

如图



插入元素方法：

首先判断线性表﹑插入位置是否合法，表是否已满

把最后一个元素到插入位置的元素向后移一个位置

把新元素插入

最后把线性表长度加1

删除操作：

如图



删除元素方法：

首先判断线性表﹑删除位置是否合法

把要删除的元素取出

然后从删除元素后一个位置的元素到最后元素依次往前移一个位置

最后把线性表长度减1



OK! 上代码：



SeqList.h



[cpp] view
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#ifndef _SEQLIST_H_ //防止重复调用

#define _SEQLIST_H_



typedef void SeqList;

typedef void SeqListNode;



SeqList* SeqList_Create(int capacity);



void SeqList_Destroy(SeqList* list);



void SeqList_Clear(SeqList* list);



int SeqList_Length(SeqList* list);



int SeqList_Capacity(SeqList* list);



int SeqList_Insert(SeqList* list, SeqListNode* node, int pos);



SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list, int pos);



SeqListNode* SeqList_Delete(SeqList* list, int pos);



#endif

SeqList.c

[cpp] view
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#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include "SeqList.h"



typedef unsigned int TSeqListNode;



typedef struct _tag_SeqList

{

int capacity;

int length;

TSeqListNode* node;

}TSeqList;



SeqList* SeqList_Create(int capacity)

{

TSeqList* ret = NULL;



if(ret == NULL)

{

ret = (TSeqList*)malloc(sizeof(TSeqList) + sizeof(TSeqListNode)*capacity);

}



if(ret != NULL)

{

ret->capacity = capacity;

ret->length = 0;

ret->node = (TSeqListNode*)(ret+1);

}



return ret;

}



void SeqList_Destroy(SeqList* list)

{

free(list);

}



void SeqList_Clear(SeqList* list)

{

TSeqList* sList = (TSeqList*)list;



if(sList!=NULL)

{

sList->length = 0;

}

}



int SeqList_Length(SeqList* list)

{

TSeqList* sList = (TSeqList*)list;

int ret = -1;



if(sList!=NULL)

{

ret = sList->length;

}



return ret;

}



int SeqList_Capacity(SeqList* list)

{

TSeqList* sList = (TSeqList*)list;

int ret = -1;



if(sList!=NULL)

{

ret = sList->capacity;

}



return ret;

}



int SeqList_Insert(SeqList* list, SeqListNode* node, int pos)

{

TSeqList* sList = (TSeqList*)list;

int ret = (sList!=NULL);

int i = 0;



ret = ret && (sList->length+1 <= sList->capacity);

ret = ret && (pos >= 0);



if(ret)

{

if(pos >= sList->length)

{

pos = sList->length;

}



for(i=sList->length; i>pos; i--)

{

sList->node[i] = sList->node[i-1];

}



sList->node[i] = (TSeqListNode)node;



sList->length++;

}



return ret;

}



SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list, int pos)

{

TSeqList* sList = (TSeqList*)list;

SeqListNode* ret = NULL;



if( (sList!=NULL) && (pos >= 0) && (pos<sList->length) )

{

ret = (TSeqListNode*)(sList->node[pos]);

}



return ret;

}



SeqListNode* SeqList_Delete(SeqList* list, int pos)

{

SeqListNode* ret = SeqList_Get(list, pos);



TSeqList* sList = (TSeqList*)list;



int i = 0;



if(ret!=NULL)

{

for(i=pos+1; i<sList->length; i++)

{

sList->node[i-1] = sList->node[i];

}



sList->length--;

}



return ret;

}

main.c

[cpp] view
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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "SeqList.h"



int main(void)

{

SeqList* list = SeqList_Create(6);



int i=0, j=1, k=2;

int x=3, y=4, z=5;



int index = 0;



SeqList_Insert(list, &i, 0);

SeqList_Insert(list, &j, 0);

SeqList_Insert(list, &k, 0);

SeqList_Insert(list, &x, 0);

SeqList_Insert(list, &y, 0);

SeqList_Insert(list, &z, 0);



for(index=0; index<SeqList_Length(list); index++)

{

int* p = (int*)SeqList_Get(list, index);



printf("%d\n", *p);

}



while(SeqList_Length(list) > 0)

{

int* p = (int*)SeqList_Delete(list, 0);



printf("%d\n", *p);

}



SeqList_Destroy(list);



return 0;

}



本文借鉴：http://blog.csdn.net/nethanhan/article/details/9670577