数据结构（1）线性表之顺序表的表示和实现
数据结构（1）线性表之顺序表的表示和实现
- 前言
- 线性表
- 线性表的顺序表示
- 实现的操作
- 注
- 全部代码
- 工程图
- SeqList.h头文件存放顺序表有关数据的定义和操作函数的声明
- SeqList.cpp文件存放操作函数的实现
- Main.cpp文件用于做测试
前言
这几天复习数据结构有关的东西，光看课本真是很枯燥了，于是找了些资料搭配来看。一个是程杰老师的《大话数据结构》，很有名的一本书（老师给我们上数据结构的时候就推荐过，不过当时没看），这几天看了的确很通俗易懂，比课本讲得生动些。另一个是在51CTO学院里找的鲍松山老师的视频课程，讲得也很不错，我有一些代码的实现跟课本上有区别，因为主要是跟着他的视频写的。
附：课程地址数据结构严蔚敏C语言版-手把手教你实现数据结构视频课程
线性表
-
概念：由n(n>=0)个数据特性相同的元素构成的有限序列，其中线性表中元素的个数n(n>=0)定义为线性表的长度，n=0时称线性表为空表
-
特点:
-
存在唯一的一个被称作“第一个”的数据元素
-
存在唯一的一个被称作“最后一个”的数据元素
-
除第一个外，结构中的每个数据元素均只有一个前驱
-
除最后一个外，结构中的每个数据元素均只有一个后继
-
线性表的顺序表示
- 概念：用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素（也称为线性表的顺序存储结构或顺序映像）
- 特点：逻辑上相邻的数据元素，其物理次序也是相邻的
实现的操作
- 初始化顺序表
- 为顺序表增配空间
- 展示顺序表
- 从尾部插入
- 从头部插入
- 按位置插入
- 从尾部删除
- 从头部删除
- 按位置删除
- 按值删除
- 按值查找数据
- 排序
- 倒换表的顺序
- 提供顺序表的长度
- 清除所有数据
- 摧毁
注
概念都是课本上的，代码都是自己敲的，因为写的时候注释写得比较详细，加上这部分内容算比较简单，就没有额外分析什么。所有代码均在vc++6.0环境下编译通过并可成功运行。
附:运行时截图
全部代码
工程图
SeqList.h头文件存放顺序表有关数据的定义和操作函数的声明
#ifndef __SEQLIST_H__
#define __SEQLIST_H__
#includeSeqList.cpp文件存放操作函数的实现
#include"SeqList.h"
//初始化顺序表
void InitSeqList(SeqList *list){
list->base = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType) * SEQLIST_INIT_SIZE);
assert(list->base !=NULL);
list->capacity = SEQLIST_INIT_SIZE;
list->size = 0;
}
//增加顺序表空间
bool Inc(SeqList *list){
ElemType *newBase = (ElemType *)realloc( list->base,sizeof(ElemType) * (list->capacity + INC_SIZE));
//判断是否分配失败
if(newBase == NULL){
//失败，返回false
return false;
}
//成功
list->base = newBase;
list->capacity += INC_SIZE;
return true;
}
//1.尾部插入
void push_back(SeqList *list, ElemType x){
/*
//判断表是否已满
if(list->size >= list->capacity && !Inc(list) ){
printf("顺序表空间已满，不能再插入数据\n");
return;
}
list ->base[list->size] = x;
list ->size ++;
*/
//判断是否到表的尾部
if(list->size >= list->capacity){
//已经到尾部，增配空间
bool ifSuccess = Inc(list);
//判断空间是否增配成功
if( ifSuccess == false ){
//增配失败
printf("增配空间失败，系统内存已满\n");
}else{
list ->base[list->size] = x;
list ->size ++;
}
}else{
list ->base[list->size] = x;
list ->size ++;
}
}
//2.头部插入
void push_front(SeqList *list, ElemType x){
//判断表是否已满
if(list->size >= list->capacity && !Inc(list) ){
printf("顺序表空间已满，不能再插入数据\n");
return;
}
for(int i = list->size; i > 0; i--){
list ->base[i] = list ->base[i - 1];
}
list ->base[0] = x;
list ->size ++;
}
//3.显示顺序表
void show_list(SeqList *list){
for(int i = 0; i < list->size; i++){
printf("%4d",list->base[i]);
}
printf("\n");
}
//4.从尾部删除数据
void pop_back(SeqList *list){
//判断顺序表是否为空
if(list->size == 0){
printf("顺序表已空，不能删除数据\n");
return;
}
list->size --; // list->size 的数据已经为无效数据
}
//5.从头部删除数据
void pop_front(SeqList *list){
//判断顺序表是否为空
if(list->size == 0){
printf("顺序表已空，不能删除数据\n");
return;
}
for(int i = 0; i < list->size - 1; i++){
list ->base[i] = list->base[i + 1];
}
list ->size --;
}
//6.按位置插入数据
void insert_pos(SeqList *list,int pos,ElemType x){
//判断输入的位置是否能插入
if(pos < 0 || pos > list ->size){
printf("输入的位置非法，不能插入\n");
return;
}
if(list->size >= list->capacity && !Inc(list))
{
printf("顺序表空间已满，不能按位置插入数据\n");
return;
}
//从该位置起的数据都往后挪一位
for(int i = list->size; i > pos; i--){
list ->base[i] = list ->base[i -1];
}
list->base[pos] = x;
list ->size ++;
}
//7.按值查找数据
int find(SeqList *list, ElemType key){
int pos = -1;
//遍历整个顺序表，查找有没有该值
for(int i = 0;i < list->size; i ++){
if( key == list->base[i]){
pos = i;
break;
}
}
return pos;
}
//8.提供顺序表的长度
int get_length(SeqList *list){
return list->size;
}
//9.按位置删除数据
void delete_pos(SeqList *list, int pos){
//判断输入的位置是否能删除
if(pos < 0 || pos > list->size){
printf("输入的位置非法，不能删除\n");
return;
}
//从该位置起的后面数据都往前挪一位
for(int i = pos; i < list->size; i ++){
list ->base[i] = list ->base[i +1];
}
list ->size --;
}
//10.按值删除数据
void delete_val(SeqList *list, ElemType x){
int temp = -1;
for(int i = 0;i < list->size; i ++){
//判断输入的值是否在表内
if(x == list ->base[i]){
//在，删除
for(int j = i; j < list->size; j ++){
list ->base[j] = list ->base[j + 1];
}
list ->size --;
temp = 0;
}
}
if(temp == -1){
printf("输入的数据不存在\n");
}
}
//11.排序
void sort(SeqList *list){
for(int i = 0; i < list->size; i ++){
for(int j = 0; j < i; j ++){
if(list ->base[i] < list ->base[j]){
int temp = 0;
temp = list ->base[j];
list ->base[j] = list ->base[i];
list ->base[i] = temp;
}
}
}
}
//12.倒换表的循序
void resver(SeqList *list){
int temp[8];
for(int i = 0; i < list->size; i++){
temp[i] = list->base[i];
}
for(int j = 0; j < list->size; j ++){
list->base[list->size - j - 1] = temp[j];
}
}
//13.清除
void clear(SeqList *list){
list ->size = 0;
}
//14.摧毁
void destroy(SeqList *list){
free(list->base);
list->base = NULL;
list->capacity = 0;
list->size = 0;
}
Main.cpp文件用于做测试
#include"SeqList.h"
int main(void){
SeqList myList;
//初始化顺序表
InitSeqList(&myList);
ElemType Item;
int pos;
int select = 1;
while(select){
printf("***************************************************\n");
printf("* [1] push_back [2] push_front * \n"); //从尾部插入 从头部插入
printf("* [3] show_list [4] pop_back * \n"); //显示链表 从尾部删除
printf("* [5] pop_front [6] insert_pos * \n"); //从头部删除 按输入位置插入
printf("* [7] find [8] get_lengh * \n"); //查找数据 求表的长度
printf("* [9] delete_pos [10] delete_val * \n"); //按位置删除 按值删除
printf("* [11] sort [12] resver * \n"); //排序 前后转换
printf("* [13] clear [14] destroy * \n"); //清除 摧毁
printf("* [0] quit_system * \n"); //退出系统
printf("***************************************************\n");
printf("请选择：\n");
scanf("%d",&select);
if(select == 0){
break;
}
switch(select){
case 1:
printf("请输入要插入的数据(-1结束)：");
scanf("%d",&Item);
while(Item != -1){
push_back(&myList,Item);
scanf("%d",&Item);
}
break;
case 2:
printf("请输入要插入的数据(-1结束)：");
scanf("%d",&Item);
while(Item != -1){
push_front(&myList,Item);
scanf("%d",&Item);
}
break;
case 3:
show_list(&myList);
break;
case 4:
pop_back(&myList);
break;
case 5:
pop_front(&myList);
break;
case 6:
printf("请输入要插入的数据：");
scanf("%d",&Item);
printf("\n");
printf("请输入插入的位置下标：");
scanf("%d",&pos);
insert_pos(&myList,pos,Item);
break;
case 7:
printf("请输入要查找的数据：");
scanf("%d",&Item);
pos = find(&myList,Item);
if(pos == -1){
printf("要查找的数据%d不存在\n",Item);
}else{
printf("要查找的数据%d位置下标为%d\n",Item,pos);
}
break;
case 8:
/*
{
int length = get_length(&myList); //在switch...case结构中不能定义新变量
printf("顺序表的长度为%d\n",length); //除非将定义新变量的语句用{}包住，或者将新变量提到switch前（明确变量的作用域）
}
*/
printf("顺序表的长度为:%d\n",get_length(&myList));
break;
case 9:
printf("请输入要删除的位置下标：");
scanf("%d",&pos);
delete_pos(&myList,pos);
break;
case 10:
printf("请输入要删除的值：");
scanf("%d",&Item);
delete_val(&myList,Item);
break;
case 11:
sort(&myList);
break;
case 12:
resver(&myList);
break;
case 13:
clear(&myList);
break;
case 14:
destroy(&myList);
break;
default:
printf("输入的选择有误，请重新输入\n");
break;
getchar();
}
}
return 0;
}