数据结构----线性表顺序和链式结构的使用（c）

Posted 2021-01-10 cmusketeer

PS:在学习数据结构之前，我相信很多博友也都学习过一些语言，比如说java,c语言，c++，web等，我们之前用的一些方法大都是封装好的，就java而言，里面使用了大量的封装好的方法，一些算法也大都写好了，java还有三个特性，封装、继承、多态。当然这里不是讲Java，这里主要是说内部结构，大家都知道数据结构有些东西是分为逻辑结构和物理结构的，物理结构有分为顺序结构和链式结构，有不懂得可以百度百科，这里主要是分享线性表的顺序结构。那么什么是线性表呢，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（linear list）是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。

线性表

• 顺序表
• 链式表

1:顺序表分析

• 　　结构体创建
• 　　初始化顺序表
• 　　插入操作
• 　　删除操作
• 　　查找操作
• 　　修改操作

由于顺序表比较简单，这里解释都在代码中，在外就不在赘述。

1-1：结构体的创建

 

#define ElemType int
#define MAXSIZE 100     //定义变量不需要分号。
//创建线性表
typedef struct {
    ElemType elem[MAXSIZE];
    int length;        //长度
} SqList;

1-2：初始化顺序表

int InitList(SqList &L) {
    // 初始化表，一个空表。
    L.length = 0;
    return 0;
}

1-3：操作方法

/**
 * @descibe 插入元素
 * @param L 线性表
 * @param pos 所在位置（并非角标）
 * @param data 插入元素
 * */
int ListInsert(SqList &L, int pos, ElemType data) {
    if (pos < 1 || pos > L.length + 1) {
        printf("插入的不合法");
        return -1;
    }
    int i;
    //在插入的同时，i要保证在pos以及pos后方，入1，2，3，4，5当在第3个插入时，须把原有的第三个数据以及以后数据后移一位，空出第三个位置。
    for (i = L.length; i >= pos; i--) {
        L.elem[i] = L.elem[i - 1];
    }
    L.elem[pos - 1] = data;
    L.length++;
    return 0;//
}
/**
 * 线性表中删除操作
 * @param L 线性表
 * @param pos 所在位置（并非角标）
 * @param data 插入元素
 * */
int ListDelete(SqList &L, int pos, int data) {
    if (pos < 1 || pos > L.length) {
        printf("删除角标不合法");
        return -1;
    }
    if (!(L.elem[pos - 1] == data)) {
        printf("没有这个数字");
        return -1;
    }
    int i;
    //在插入的同时，i要保证在pos以及pos后方，入1，2，3，4，5当在第3个插入时，须把原有的第三个数据以及以后数据后移一位，空出第三个位置。
    for (i = pos; i <= L.length; i++) {
        L.elem[i - 1] = L.elem[i];
    }
    L.length--;
    return 0;//返回0表示成功；
}
//查找数据
int queryList(SqList L, int e) {
    //如果小于1证明没有数据，则直接返回。
    if (L.length < 1) {
        printf("表中没有数据");
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < L.length; i++) {
        if (L.elem[i] == e) {
            printf("找到该数据：%d角标为：%d 
", L.elem[i], i);
        }
    }
    return 0;
}

//修改数据
int xiugai(SqList &L, int pos, int e) {
    if (pos < 1 || pos > L.length) {
        printf("修改角标不合法");
        return -1;
    }
    L.elem[pos - 1] = e;
    return 0;

}
//打印全部数据
void PrintF(SqList L) {
    printf("打印表中所有元素
");
    int i;
    for (i = 0; i < L.length; i++) {
        printf("%d
", L.elem[i]);
    }
}

综上所述：线性表和之前的数组类似，很容易理解。在使用的过程记得声明一下方法（函数）;

2:链表分析

• 　　结构体创建
• 　　初始化顺序表
• 　　插入操作
• 　　删除操作
• 　　查找操作
• 　　修改操作

需要注意的是这里的结构体需要一个指针，前一个结点的指针指向下一个结点，依次类推，最后一个指针指向NULL；

2-1:结构体创建

/**
 * @describe 创建一个结构体
 *  SLink *next指针；
 * *SLinkListL 创建一个结构体指针
 * */
typedef struct SLink {
    int data;
    struct SLink *next;
} SLink, *SLinkListL;

2-2：初始化链表

/**
 * @describe 初始化链表
 * */
SLinkListL initLinkL() {
    //1：分配一个空间
    SLinkListL sLinkListL = (SLinkListL) malloc(sizeof(SLink));
    //2:判断是否创建成功
    if (!sLinkListL) {
        exit(-1);
    }
    sLinkListL->next = NULL;
    printf("初始化单链表成功
");
    return sLinkListL;
}

2-3：操作--增删该查

这里需要注意的是修改这个操作，找p的时候要找到要修改的p，而不是前一个结点，比如说，咱们在第二个位置插入的时候要找到第一个位置作为p，二修改的时候就要找到第二个位置，也就是说pos传值的时候不用减一。

/**
 * @describe 插入操作
 *
 * @param L 链表类型
 * @param pos 插入位置
 * @param e 插入元素
 * */
int insertLinkL(SLinkListL &L, int pos, int e) {
    SLinkListL p = L;
    //判断是否符合链表的长度；
    int i = 0;
    //判断长度,寻找要插入的位置（前一位）;
    while (p && i < pos-1) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    //判断长度是否超过pos
    if (!p || i > pos-1) {
        return 0;
    }
    //为新元素创建结点（分配空间）
    SLinkListL s = (SLinkListL) malloc(sizeof(SLink));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return 1;
}

/**
 * @describe 删除操作
 * @param L 链表类型
 * @param pos 删除位置
 * @param e 删除存放元素
 * */
int deleteLinkL(SLinkListL &L, int pos, int *e) {
    SLinkListL p = L;
    //1：判断位置
    int i = 0;
    while (p && i < pos-1) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    if (!p || i > pos-1) {
        printf("删除位置不合法
");
        return -1;
    }
    //定义一个空的变量,用于存放p的指针，入a1，a2，a3，如果要删除a2，则p指向a1，此时，把a1的next先交给s（暂存，此时代表a2（因为a1的指针是指向a2））,然后用s去取下一个指针（next）就是a3，
    SLinkListL s;//s为了释放掉删除元素的空间
    s = p->next;
    p->next = s->next;
    *e = s->data;//暂存
    free(s);
    printf("删除成功
");
    return 0;
}

/**
 * @describe 查找操作
 * @param L：链表类型
 * @param e：e查找元素
 * */
int queryLinkL(SLinkListL L, int e) {
    printf("查找元素为：%d",e);
    SLinkListL p = L;
    int i = 1;
    while (p) {
        p = p->next;
        if (p->data == e) {
            printf("找到元素%d
", i);
            return 0;
        }
        i++;
    }
    printf("下标不合法/没有找到该数据");
    return -1;
}

/**
 * @describe 修改操作
 * @param L：链表类型
 * @param i:修改元素的位置
 * @param e:修改元素值
 * */
int updataLinkL(SLinkListL &L, int pos, int e) {
    printf("修改数据为第：%d 个，值为：%d
",pos,e);
    SLinkListL p = L;
    int i = 0;
    while (p && i < pos) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    if (!p || i > pos) {
        printf("修改失败--原因：修改的下标越界
");
        return -1;
    }
    p->data = e;
    printf("修改成功
");
    return 0;
}

void printLL(SLinkListL L) {
    printf("打印全部数据
");
    SLinkListL p = L->next;
    while (p) {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");
}

综上所述：只多了一个指针，一开始看估计还有有看不懂的地方，按照顺序把代码粘贴到你编辑器上，运行起来慢慢看。