数据结构——顺序表的基本操作
老规矩先来看一下题目~
本题要求实现顺序表元素的增、删、查找以及顺序表输出共4个基本操作函数。L是一个顺序表，函数Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e)是在顺序表的pos位置插入一个元素e（pos应该从1开始），函数Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e)是删除顺序表的pos位置的元素并用引用型参数e带回（pos应该从1开始），函数int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)是查询元素e在顺序表的位次并返回（如有多个取第一个位置，返回的是位次，从1开始，不存在则返回0），函数void ListPrint_Sq(SqList L)是输出顺序表元素。实现时需考虑表满扩容的问题。
函数接口定义：
Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e);
Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e);
int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e);
void ListPrint_Sq(SqList L);
其中 L 是顺序表。 pos 是位置； e 代表元素。当插入与删除操作中的pos参数非法时，函数返回ERROR，否则返回OK。
裁判测试程序样例：
//库函数头文件包含
#include
#include
#include
//函数状态码定义
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
typedef int Status;
//顺序表的存储结构定义
#define LIST_INIT_SIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType; //假设线性表中的元素均为整型
typedef struct{
ElemType* elem; //存储空间基地址
int length; //表中元素的个数
int listsize; //表容量大小
}SqList; //顺序表类型定义
Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e);
Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e);
int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e);
void ListPrint_Sq(SqList L);
//结构初始化与销毁操作
Status InitList_Sq(SqList &L){
//初始化L为一个空的有序顺序表
L.elem=(ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!L.elem)exit(OVERFLOW);
L.listsize=LIST_INIT_SIZE;
L.length=0;
return OK;
}
int main() {
SqList L;
if(InitList_Sq(L)!= OK) {
printf("InitList_Sq: 初始化失败！！！\n");
return -1;
}
for(int i = 1; i <= 10; ++ i)
ListInsert_Sq(L, i, i);
int operationNumber; //操作次数
scanf("%d", &operationNumber);
while(operationNumber != 0) {
int operationType; //操作种类
scanf("%d", & operationType);
if(operationType == 1) { //增加操作
int pos, elem;
scanf("%d%d", &pos, &elem);
ListInsert_Sq(L, pos, elem);
} else if(operationType == 2) { //删除操作
int pos; ElemType elem;
scanf("%d", &pos);
ListDelete_Sq(L, pos, elem);
printf("%d\n", elem);
} else if(operationType == 3) { //查找定位操作
ElemType elem;
scanf("%d", &elem);
int pos = ListLocate_Sq(L, elem);
if(pos >= 1 && pos <= L.length)
printf("%d\n", pos);
else
printf("NOT FIND!\n");
} else if(operationType == 4) { //输出操作
ListPrint_Sq(L);
}
operationNumber--;
}
return 0;
}
/* 请在这里填写答案 */
输入格式： 第一行输入一个整数operationNumber，表示操作数，接下来operationNumber行，每行表示一个操作信息（含“操作种类编号 操作内容”）。 编号为1表示插入操作，后面两个参数表示插入的位置和插入的元素值 编号为2表示删除操作，后面一个参数表示删除的位置 编号为3表示查找操作，后面一个参数表示查找的值 编号为4表示顺序表输出操作 输出格式： 对于操作2,输出删除的元素的值 对于操作3,输出该元素的位置，如果不存在该元素，输出“NOT FOUND”； 对于操作4,顺序输出整个顺序表的元素，两个元素之间用空格隔开，最后一个元素后面没有空格。
输入样例：
4
1 1 11
2 2
3 3
4
输出样例：
1
3
11 2 3 4 5 6 7 8 9 10根据题目内容可以看出，这个程序的主函数和一些必要的声明已经给出，需要我们自行填充的就是Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e)，Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e)，int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)和void ListPrint_Sq(SqList L)这四个函数的具体内容。我们挨个来看。
一.Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e)
这个函数实现的是在L的顺序表中的pos位置插入一个数据e。我们可想而知，在pos位置插入数据e后，pos位置之后的所有元素都要向后移动一位，好在pos这个地方腾出空来放数据e。于是我们开始初步有了构思，就是先用一个for循环，将原先pos位置及之后的元素向后移动一位，然后在pos位置插入数据e就可以大功告成。但是我们也要考虑，当顺序表的元素个数也就是L.length的数值已经达到了一开始设定的上限，也就是
#define LIST_INIT_SIZE 100这一行所定义的LIST_INIT_SIZE的个数时，我们需要先进行扩容，再进行将各个数据向后移动的操作。不然就会超界。所以要先判断是否需要扩容。同时，如果给的pos本来就超出了L.ength的限制，就要返回错误。因为不存在第pos位。另外一定要注意的一点就是，pos是>=1的，而数组是从0开始，所以第pos个数在数组中的下标为【pos - 1】.
代码实现就是：
Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e) { ElemType *newbase;//定义扩容后的首地址 if(pos >= 1&&pos <= L.length + 1)//判断给的pos是否在L.length的范围之内 { if(L.length >= L.listsize)//如果L.length已经达到或超出设定值，需要扩容 { newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));//给newbase动态分配一个长度为LISTINCREMENT的新空间 if(!newbase)//如果分配失败则返回错误 return ERROR; L.elem = newbase;//新分配空间的基地址 L.listsize += LISTINCREMENT;//现在的空间长的等于原来空间长度加上新分配的空间长度 } ElemType *p,*q; p = &(L.elem[pos - 1]);//将原来pos位置元素的地址分配给指针p for(q = &(L.elem[L.length - 1]);q >= p;--q) { *(q + 1) = *q; }//将原来顺序表最后一个位置数据的地址分配给q，然后从后往前依次将数据向后移动一位 *p = e;//将数据e放到pos位置 ++L.length;//顺序表的长度要加一 return OK; } else return OVERFLOW; }二.Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e)
好啦最难的一个函数已经解决掉啦~剩下的都简单多啦~
这个函数实现的是删掉顺序表的第pos位的元素。这让我们不禁想到了第一个的增加的效果，但是删除比增加简单得多，不需要考虑扩容的问题。所以只需要将pos位置以后的元素挨个向前移动一位就大功告成啦。但是注意，因为要以引用的形式返回数据e，所以要先给e赋值，再进行删除操作。同样也要注意，pos是>=1的，而数组是从0开始，所以第pos个数在数组中的下标为【pos - 1】。
代码实现如下：
Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e) { if(pos >= 1&&pos <= L.length)//判断pos是否在顺序表的长度之内 { ElemType *q; e = L.elem[pos - 1];//先将e赋值，也就是返回删掉了哪个数 for(q = &(L.elem[pos - 1]);q <=&(L.elem[L.length - 1]);++q) { *q = *(q + 1); }//将pos位置以后的元素依次向前移动一位 L.length = L.length - 1;//L的长度要减一 } else return OVERFLOW; }三.int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)
这个函数实现的是查找功能，如果存在该数据，则返回是第几个，如果存在多个，则返回第一个这个数的位置数，如果不存在，返回NOT FOUND，非常容易实现，一个for循环就可以实现。我们先定义一个数a，用它来表示位置数。需要注意的是，位置数是从1开始，而顺序表是从0开始。第2个数在顺序表中的下标为1。所以在返回时要对a进行+1操作。另外，由于存在找不到的情况，可以先将a赋初值，如果a的值不是初值了，就说明存在，如果a仍然是初值，则说明存在这个数。
代码实现如下：
int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e) { int a = -1;//给a赋初值，无论查找的数据在第几个，都不可能是第-1个，所以赋值-1 for(int i = 0;i <= L.length -1;i++) { if(L.elem[i] == e) { a = i; break; } }//for循环进行查找 if(a >= 0&&a <= L.length -1) return a + 1;//如果a的值满足要求，则返回a else return ERROR;//如果a不满足，则返回错误。 }四.void ListPrint_Sq(SqList L)
这个函数实现的是顺序表的输出。只需要注意最后一个数后面没有空格就行。
代码实现：
void ListPrint_Sq(SqList L) { for(int i = 0;i <= L.length - 2;i++) { printf("%d ",L.elem[i]); } printf("%d",L.elem[L.length -1]); }