实现一个顺序存储的线性表（数据结构与算法 - 线性表）

任务描述

本关任务：实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAt、SL_DelAt和SL_DelValue三个操作函数，以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。

相关知识

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表结构中，数据元素之间通过一对一首尾相接的方式连接起来。具体实现时，线性表可以采用不同的存储策略。下面给出了一种基于顺序存储的线性表实现方案：
该方案将线性表存储在一片连续空间里，并通过data、len和max三个属性元素。组织成为一个结构：
data: 给出线性表存储空间的起始地址；
max: 指明线性表存储空间最多可存储的数据元素个数；
len: 当前线性表里的数据元素个数。
为了讨论简化，我们假设每个数据元素是一个整数:

typedef int T; // 数据元素的数据类型

该线性表的结构定义如下：

struct SeqList
{
    T* data;   // 数据元素存储空间的开始地址
    int len;   // 线性表的当前长度
    int max;   // 线性表的最大长度
};

以上示意图中的slist是指向该结构的一个指针，只要给定slist指针，就可对线性表进行操作。
对数据元素进行操作处理是一个数据结构的重要组成部分。线性表涉及的主要操作如下：

创建线性表：

创建一个最多可存储max个数据元素的顺序存储的线性表，并将其初始状态设置为len=0。该操作函数具体定义如下，其返回值为slist：

SeqList* SL_Create(int max)

释放线性表存储空间：

释放slist->data所指向的用于存储线性表数据元素的存储空间。该操作函数具体定义如下：

void SL_Free(SeqList* slist)

置空线性表：

将当前线性表变为一个空表，实现方法是将slist->len设置为0。该操作函数具体定义如下：

void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)

获取线性表当前长度：

获取并返回线性表的当前长度slist->len。该操作函数具体定义如下：

int SL_Length(SeqList* slist)

判断线性表是否为空：

若当前线性表是空表，则返回false，否则返回true。该操作函数具体定义如下：

BOOL SL_IsEmpty(SeqList* slist)

判断线性表是否已满：

若线性表达到最大长度，则返回 true，否则返回false。该操作函数具体定义如下：

BOOL SL_IsFull(SeqList* slist)

返回线性表第i个数据元素：

返回线性表的第i个数据元素slist->data[i]。该操作函数具体定义如下：

T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)

修改线性表第i个数据元素：

将线性表的第 i个数据元素的值修改为 x。该操作函数具体定义如下：

void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)

在线性表位置i插入数据元素x：

将x插入slist->data[i]之前。若插入失败(i>slist->len 或i<0时，无法插入)，返回 false，否则返回 true。该操作函数具体定义如下：

BOOL SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)

删除线性表位置i处的数据元素：

删除线性表的i号数据元素。输入参数i范围应在[0,slist->len-1]内，否则会产生不能预料的异常或错误。返回被删除的数据元素的值。该操作函数具体定义如下：

T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)

查找线性表中第一个值为x的数据元素的位置：

找到线性表中第一个值为x的数据元素的编号。返回值-1表示没有找到，返回值>=0表示该元素位置。该操作函数具体定义如下：

int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)

删除线性表中第一个值为x的数据元素：

删除第一个值为x的数据元素，返回该数据元素的编号。如果不存在值为x的数据元素，则返回-1。该操作函数具体定义如下：

int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)

打印线性表： 打印整个线性表。

该操作函数具体定义如下：

void SL_Print(SeqList* slist)

#include 
#include 
#include "Seqlist.h"
SeqList* SL_Create(int maxlen)
// 创建一个顺序表
// 与SqLst_Free()配对
{
    SeqList* slist=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));
    slist->data = (T*)malloc(sizeof(T)*maxlen);
    slist->max=maxlen;
    slist->len=0;
    return slist;
}
void SL_Free(SeqList* slist)
// 释放/删除 顺序表
// 与SqLst_Create()配对
{
    free(slist->data);
    free(slist);
}
void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)
// 置为空表
{
    slist->len=0;
}
int SL_Length(SeqList* slist)
// 获取长度
{
    return slist->len;
}
bool SL_IsEmpty(SeqList* slist)
// 判断顺序表是否空
{
    return 0==slist->len;
}
bool SL_IsFull(SeqList* slist)
// 判断顺序表是否满
{
    return slist->len==slist->max;
}
T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)
// 获取顺序表slist的第i号结点数据
// 返回第i号结点的值
{
    if(i<0||i>=slist->len) 
    {
        printf("SL_GetAt(): location error when reading elements of the slist!\n");        
        SL_Free(slist);
        exit(0);
    }
    else 
    {
     	return slist->data[i];
    }
}
void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)
// 设置第i号结点的值（对第i号结点的数据进行写）
{
    if(i<0||i>=slist->len) 
    {
        printf("SL_SetAt(): location error when setting elements of the slist!\n");        
        SL_Free(slist);
        exit(0);
    }
    else 
    {
     	slist->data[i]=x;
    }
}
bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)
// 在顺序表的位置i插入结点x, 插入d[i]之前
// i的有效范围[0,plist->len]
{
    if (i<0 || i>slist->len || slist->len==slist->max)  
    {
        printf("SL_InsAt(): location error, or slist full.\n");
        return false;
    }
    for (int j=slist->len; j>=i+1; j--) 
    {
        slist->data[j]=slist->data[j-1];
    }
    slist->data[i]=x;
    slist->len++;
    return true;
}
T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)
// 删除顺序表plist的第i号结点
// i的有效范围应在[0,plist->len)内，否则会产生异常或错误。
// 返回被删除的数据元素的值。
{
    if (i<0 || i>=slist->len) 
    {
        printf("SL_DelAt(): location error!\n");
        SL_Free(slist);
        exit(0);
    }
    T res=slist->data[i];
    for (int j=i; j<slist->len-1; j++) 
    {
        slist->data[j] = slist->data[j+1];
    }
    slist->len--;
    return res;
}
int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)
// 在顺序表表中查找第一个值为x的结点，返回结点的编号
// 返回值大于等于0时表示找到值为x的结点的编号，-1表示没有找到
{
    int i=0;
    while(i<slist->len && slist->data[i]!=x) i++;
    if (i<slist->len) return i;
    else return -1;
}
int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)
// 删除第一个值为x的结点,
// 存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到返回－1
{
 int i=SL_FindValue(slist, x);
    if (i>=0) 
    {
    	SL_DelAt(slist, i);
    }
    return i;
}
void SL_Print(SeqList* slist)
// 打印整个顺序表
{
    if (slist->len==0) 
    {
        printf("The slist is empty.\n");        
        return;
    }
    //printf("The slist contains: ");
    for (int i=0; i<slist->len; i++) 
    {
        printf("%d  ", slist->data[i]);
    }
    printf("\n");    
}