数据结构与算法1-1 线性表之顺序表
目录
-
- 1.顺序表的概念
- 2.顺序表的特点
- 3.参考代码
-
- （1）顺序表的初始化
- （2）顺序表的遍历
- （3）查找表中的元素
- （4）向表中增加元素
- （5）从表中删除元素
- （6）main函数
- （7）完整代码展示
- 4.结语
1.顺序表的概念
顺序表，就是把若干个元素按照其逻辑顺序，依次存储到从指定的存储位置开始的一块连续的存储空间中。其中，线性表中的第一个元素的存储位置就是指定的存储位置，第i+1个元素的存储位置紧接在第i个元素的存储位置的后面，这样元素的存储方式就构成了顺序表。
图1.顺序表的结构示意图
2.顺序表的特点
顺序表就好像一排房间，只要知道了第一个房间的房间号，就可以找到其他任何一个房间，这就是顺序表的一个重要特性——随机访问特性。所有用于建造房间的的地皮紧挨着(可能有的地皮上没有房间占用)，同时代表这些地皮连续占用了一块内存，且地皮数是确定的，若在地皮上布置新的房间或拆掉老的房间，地皮数不会增加或减少。这就是顺序表的第二个特性，即顺序表要求占用连续的存储空间，且存储分配只能预先进行，一旦分配完成，对其操作的过程中始终不变。
图2.顺序表的特点示意图
3.参考代码
（1）顺序表的初始化
首先是对顺序表的结构体初始化：
#define MaxSize 100
typedef struct
{
int Array[MaxSize];
int ArrayLength;
}SqlList, *PSqlList;
然后对结构体成员进行初始化：
void InitSqlList(SqlList &L)
{
for (int i = 0; i < MaxSize; i++)
{
L.Array[i] = 0;
}
L.ArrayLength = 0;
}
（2）顺序表的遍历
顺序表的遍历就是从首个元素开始，逐个输出顺序表中的所有元素值：
void TravelList(SqlList L)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < L.ArrayLength; i++)
{
printf("%d ", L.Array[i]);
}
printf("\r\n");
}
（3）查找表中的元素
通过用户给定的元素值，逐步遍历顺序表，查找表中是否有与其相等的元素，如果有，则输出该元素在顺序表中的位置，否则输出查找失败：
int FindElement(SqlList L, int Element)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < L.ArrayLength; i++)
{
if (L.Array[i] == Element)
{
printf("Find Element %d Success!The Position is %d.\r\n", Element, i);
return i;
}
}
printf("Find Element %d Fail!\r\n",Element);
return -1;
}
（4）向表中增加元素
顺序表在增加元素时，是一个比较繁琐的过程。我们可以打一个简单的比方，比如说，有10个人正在排队，这时有一个人想要插到第四个和第五个人之间，因此，在保证前四个人位置不变的情况下，后面六个人就需要依次后移一个位置，才能让这个人插进去。顺序表的元素的添加正是这样一个道理。
在增加元素的过程中，我们首先判断用户选择的插入位置是否合法。如果合法，则需要先从插入位置开始，将此后的所有元素依次后移一个位置（注意这里后移元素时要从最后一个元素开始进行，否则会出现元素值覆盖），然后再将元素增加到指定位置。同时顺序表元素个数+1；如果插入位置非法，则返回错误。
下面是参考代码：
BOOL InsertElement(SqlList &L, int Position, int Element)
{
int i = 0;
//如果数据已满或者添加数据位置错误 返回错误
if (L.ArrayLength == MaxSize || Position > L.ArrayLength || Position < 0)
{
printf("Insert Element %d Fail!\r\n",Element);
return FALSE;
}
else
{
//从后往前 依次将数据后移 注意不能从前往后 防止覆盖数据
for (i = L.ArrayLength - 1; i >= Position; i--)
{
L.Array[i + 1] = L.Array[i];
}
//将新数据添加到指定位置 同时顺序表长度+1
L.Array[Position] = Element;
L.ArrayLength++;
printf("Insert Element %d Success!\r\n",Element);
return TRUE;
}
}
（5）从表中删除元素
与向表中增加元素同理，我们依然可以用排队问题来解释删除元素：有10个人在排队，这时，第四个人突然离开了队伍，在保证前三个人位置不变的情况下，后面六个人则需要依次前移一个位置，以此来保证队伍的连续性。顺序表中元素的删除也正是这个原理。
在进行顺序表元素的删除时，我们直接从待删元素的下一个元素开始，直至最后一个元素，将所有元素依次前移一位（注意，这时需要从待删元素下一元素开始进行，否则会出现元素值的覆盖），同时顺序表元素个数-1。
参考代码：
BOOL DeleteElement(SqlList &L, int Element)
{
int Position = FindElement(L,Element);
if (Position == -1)
{
printf("Delete Element %d Fail!\r\n",Elment);
return FALSE;
}
else
{
int i = 0;
for (i = Position; i < L.ArrayLength; i++)
{
L.Array[i] = L.Array[i + 1];
}
L.ArrayLength--;
printf("Delete Element %d Success!\r\n",Element);
return TRUE;
}
}
（6）main函数
在main函数里进行了函数的测试：
void _tmain()
{
SqlList List;
InitSqlList(List);
int v1[] = { 10,25,30,58,6,102,56,73,22,19 };
int i = 0;
for (i = 0; i < sizeof(v1)/sizeof(int); i++)
{
List.Array[i] = v1[i];
}
List.ArrayLength = sizeof(v1)/sizeof(int);
TravelList(List);
FindElement(List, 102);
InsertElement(List, 6, 250);
TravelList(List);
InsertElement(List, 3, 999);
TravelList(List);
DeleteElement(List, 0);
TravelList(List);
DeleteElement(List, 22);
TravelList(List);
}
代码测试结果：
图3.代码测试结果
（7）完整代码展示
#include4.结语
以上，就是我所总结的顺序表的所有知识点了。顺序表的操作，大家可以类比于数组的增删查遍等操作，只是顺序表比起数组，多了对数组整体和数组属性的封装，使得我们对表进行操作时更加方便和简单。另外，在主函数中，我只是进行了顺序表元素的一些函数的测试，并没有设计用户界面和菜单等部分，大家可以根据需要自行进行设计和完善。