线性表的顺序表示的简单实现（顺序表的实现）

Posted 2020-12-16 rgbth

目录

1、顺序表的概念

2、顺序表的的存储表示和实现

3、基本操作的实现

　　3.1初始化

　　3.2取值

　　3.3查找

　　3.4插入

　　3.5删除

4、测试线性表的功能

 

1、顺序表的概念：使用一段连续的存储空间存储线性表的元素

2、顺序表的存储表示和实现

/**
 * 线性表的顺序表示和实现(数组)
 */
//操作成功
#define OK 1
//操作错误
#define ERROR 0
//操作异常
#define OVERFLOW -2
//定义元素类型，int可使用基本数据类型和用户自定义数据类型替换，根据使用场景选择
typedef int ElemType ;
typedef int Status ;
/**
 * 顺序表的存储结构
 */
//predefine(预定义) constant(常量) maxn(n的最大值)
#define MAXN 100
typedef struct {
    ElemType *elems;            //存储空间的基地址
    int length;                 //线性表当前长度
}SqList;//sequence(序列) List（列表）

 

3、顺序表的基本操作的实现

3.1、初始化

/**
 * 构造一个空的顺序表L
 * 算法描述：开辟空间，设置顺序表长度为零，返回操作结果
 * @param L 指向顺序表的指针L
 * @return  操作结果状态码
 */
Status initList(SqList *L){
    //为顺序表分配一个大小为MAXN的数组空间
    L->elems = new ElemType[MAXN];
    //存储分配失败，返回OVERFLOW，表示操作异常状态
    if(!L->elems) return OVERFLOW;
    //设置顺序表长度为零
    L->length = 0;
    //构造顺序表成功，返回OK
    return OK;
}

 

3.2、取值

/**
 * 取顺序表L中第i个元素elem
 * 算法描述：判断i是否大于等于1且小于顺序表长度，返回ElemType数组下标为i-1的元素
 * @param L 指向顺序表的指针L
 * @param i 要获取的元素在顺序表中的位置
 * @return  操作结果状态码
 */
Status getElem(SqList *L, int i, ElemType *e){
    //如果i值不合法，返回ERROR表示操作错误
    if(i < 1 || i > L->length){
        return ERROR;
    }
    //将数组的第i个元素的赋值给e指向的内存
    *e = L->elems[i-1];
    //操作成功，返回OK
    return OK;
}

 

3.3、查找

/**
 * 查找元素在顺序表中的位置
 * 算法描述：查找顺序表中和元素e相同的元素出现的位置，若没有和e匹配的元素，返回0
 * @param L 指向顺序表的指针L
 * @param e 要查找的元素
 * @return  元素在顺序表中的位置
 */
int indexOf(SqList *L, ElemType e){
    for (int i = 0; i < L->length; ++i) {
        //查找成功， 下标为i的元素是顺序表的第i+1个元素，返回i+1
        if(e == L->elems[i]){
            return i+1;
        }
    }
    //查找失败，返回0
    return 0;
}

 

3.4、插入

/**
 * 在顺序表L的第i个位置插入元素e，顺序表长度加1
 * 算法描述：若i小于1或者i大于顺序表L的当前长度加1，返回ERROR，
 * 若存储空间已满，返回ERROR，首先需要将顺序表位置为n~i的元素依次后移，再在顺序表位置i上插入元素e，顺序表的长度加1
 * @param L 指向顺序表的指针L
 * @param i 插入位置i
 * @param e 要插入的元素e
 * @return 返回操作结果状态码
 */
Status insertElem(SqList *L, int i, ElemType e){
    //若i小于1或者i大于线性表L的当前长度，返回ERROR
    if(i < 1 || i > L->length + 1)  return ERROR;
    //如果存储空间已满，返回ERROR
    if(L->length == MAXN) return ERROR;
    //将线性表位置为n~i的元素依次后移
    for (int j = L->length; j >= i; --j) {
        L->elems[j] = L->elems[j-1];
    }
    //在顺序表位置i上插入元素e
    L->elems[i-1] = e;
    //线顺序表的长度加1
    ++L->length;
    return OK;
}

 

3.5、删除

/**
 * 删除顺序表L上位置为i的元素，顺序表长度减1
 * 算法描述：若i小于1或者i大于顺序表L的当前长度，返回ERROR，
 * 将顺序表位置为i+1~n的元素依次前移，顺序表的长度减1
 * @param L 指向顺序表的指针L
 * @param i 删除位置i
 * @return 返回操作结果状态码
 */

Status deleteElem(SqList *L, int i){
    //若i小于1或者i大于顺序表L的当前长度，返回ERROR
    if(i < 1 || i > L->length) return ERROR;
    //将线性表位置为i+1~n的元素依次前移
    for (int j = i; j < L->length; ++j) {
        L->elems[j-1] = L->elems[j];
    }
    //顺序表的长度减1
    --L->length;
    return OK;
}

 

4、测试线性表的功能

int main() {
    SqList *L;
    initList(L);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        insertElem(L, i+1, i);
    }
    printf("%d
", indexOf(L, 3));
    deleteElem(L,2);
    printf("%d
", indexOf(L, 3));
    for (int j = 0; j < L->length; ++j) {
        ElemType *e = new ElemType;
        if(getElem(L, j+1, e) < 1){
            continue;
        }
        printf("%d
", *e);
    }
    ElemType *e = new ElemType ;
    getElem(L, 4, e);
    printf("%d
", *e);
    *e = 10;
    getElem(L, 4, e);
    printf("%d
", *e);
    return 0;
}