数据结构与算法_1：线性表顺序存储结构常见操作

线性表的顺序存储结构

定义

线性表的数据对象集合为 {a1,a2,....an}，每个元素的类型均为Datatype。其中，除第一个元素a1外，每一个元素有且 只有一个直接前驱元素，除了最后一个元素an外，每一个元素有且只有一个直接后继元素。数据元素之间的关系是一对一的 关系。

优缺点

线性表的顺序存储结构的优缺点：
优点：无须为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间；可以快速地存取表中任一位置的元素O(1)
缺 点：插入和删除操作需要移动大量元素O(n)；当线性表长度变化较大时，难以确定存储空间的容量；造成存储空间的“碎片 ”
示例程序如下（改编自《大话数据结构》）：

代码实现

#include<iostream>
using namespace std;

#define MAXSIZE 20

typedef int ElemType;

typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE];
int length;
} SqList;

/* 初始化顺序线性表 */
bool InitList(SqList *ptr)
{
for (int i = 0; i < MAXSIZE; i++)
ptr->data[i] = 0;
ptr->length = 0;
return true;
}

bool ListEmpty(SqList Sq)
{
if (Sq.length == 0)
return true;
else
return false;
}

bool ClearList(SqList *ptr)
{
for (int i = 0; i < ptr->length; i++)
ptr->data[i] = 0;
ptr->length = 0;
return true;
}
/*用ptr返回Sq中第pos个数据元素的值,注意pos是指位置，第1个位置的数组是从0开始 */
bool GetElem(SqList Sq, int pos, ElemType *ptr)
{
if (Sq.length == 0 || pos < 1 || pos > Sq.length)
return false;
*ptr = Sq.data[pos - 1];
return true;
}
/*返回Sq中第1个与Elem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 Locate(SqList Sq, ElemType Elem)
{
for (int i = 0; i < Sq.length; i++)
{
if (Sq.data[i] == Elem)
return i + 1;
}
return 0;
}
/*在Sq中第pos个位置之前插入新的数据元素Elem，L的长度加1*/
bool ListInsert(SqList *ptr, int pos, ElemType Elem)
{
if (ptr->length == MAXSIZE)/* 顺序线性表已经满 */
return false;
if (pos < 1 || pos > ptr->length + 1)
return false;
if (pos <= ptr->length)
{
/* 将要插入位置之后的数据元素向后移动一位 */
for (int i = ptr->length - 1; i >= pos - 1; i--)
{
ptr->data[i + 1] = ptr->data[i];
}
}

ptr->data[pos - 1] = Elem; /* 将新元素插入 */

ptr->length++;
return true;
}
/*删除ps的第pos个数据元素，并用pe返回其值，ps的长度减1*/
bool ListDelete(SqList *ps, int pos, ElemType *pe)
{
if (pos < 1 || pos > ps->length)
return false;
*pe = ps->data[pos - 1];
/* 将删除位置后继元素前移 */
for (int i = pos; i < ps->length; i++)
ps->data[i - 1] = ps->data[i];

ps->length--;

return true;

}

int ListLength(SqList Sq)
{
return Sq.length;
}

/*将所有在线性表pb中但不在pa中的元素都插入到pa中*/
void UnionList(SqList *pa, SqList *pb)
{
int lena = pa->length;
int lenb = pb->length;
int item;

for (int i = 0; i < lenb; i++)
{
if (GetElem(*pb, i + 1, &item))
{
if (Locate(*pa, item) == 0)
ListInsert(pa, ++lena, item);
}
}

}

int main(void)
{
SqList Sq;
InitList(&Sq);
for (int i = 1; i < 5; i++)
ListInsert(&Sq, i, i);

if (!ListEmpty(Sq))
{
cout << "Sq: " << endl;
for (int i = 0; i < ListLength(Sq); i++)
cout << Sq.data[i] << ' ';
}
cout << endl;

int pos = Locate(Sq, 2);
if (pos != 0)
{
int result;
ListDelete(&Sq, pos, &result);
cout << "delete: " << result << endl;
}

if (!ListEmpty(Sq))
{
cout << "Sq: " << endl;
for (int i = 0; i < ListLength(Sq); i++)
cout << Sq.data[i] << ' ';
}
cout << endl;

SqList Sq2;
InitList(&Sq2);
for (int i = 1; i < 4; i++)
ListInsert(&Sq2, i, 6);
ListInsert(&Sq2, 4, 7);
if (!ListEmpty(Sq2))
{
cout << "Sq2: " << endl;
for (int i = 0; i < ListLength(Sq2); i++)
cout << Sq2.data[i] << ' ';
}
cout << endl;

UnionList(&Sq, &Sq2);

if (!ListEmpty(Sq))
{
cout << "Sq: " << endl;
for (int i = 0; i < ListLength(Sq); i++)
cout << Sq.data[i] << ' ';
}
cout << endl;

return 0;
}

 

结果