实验 一 顺序表的基本操作（C语言版）

数据结构（实验C语言版）

实验 一 顺序表的基本操作

一、实验目的

1．掌握线性表的顺序存储结构的表示和实现方法。
2．掌握顺序表基本操作的算法实现。
3．了解顺序表的应用。

二、实验环境

硬件环境要求： PC 机（单机） 使用的软件名称、版本号以及模块： VS2010 等。

三、实验内容

编写一个程序，实现顺序表的各种基本运算（假设顺序表的元素类型为 char）， 并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：
（1）初始化顺序表 L；
（2）依次采用尾插法插入 a、b、c、d、e 元素；
（3）输出顺序表 L；
（4）输出顺序表 L 的长度；
（5）判断顺序表 L 是否为空；
（6）输出顺序表 L 的第 3 个元素；
（7）输出元素 a 的位置
（8）在第 4 个元素位置上插入 f 元素
（9）输出顺序表 L；
（10）删除 L 的第 3 个元素；
（11）输出顺序表 L；
（12）释放顺序表 L。
四、实验要求
1、用 VS2010 工具创建文件或程序，输入代码后，进行编译运行或在控制台 执行。
2、观看程序运行结果，并根据结果进行思考，对程序进行修改和总结。
【核心算法提示】
1．顺序表插入操作的基本步骤：要在顺序表中第 i 个数据元素之前插入一 个数据元素 x，首先要判断插入位置 i 是否合法，假设线性表的长为 n，则 i 的 合法值范围： 1≤i≤n+1，若是合法位置，就再判断顺序表否满，如果满，则增 加空间或结束操作，如果不满，则将第 i 个数据元素及其之后的所有数据元素都 后移一个位置，此时第 i 个位置已经腾空，再将待插入的数据元素 x 插入到该位 置上，最后将线性表的长增加 1。
2．顺序表删除操作的基本步骤：要删除顺序表中第 i 个数据元素，首先仍然 要判断 i 的合法性， i 的合法范围是 1≤i≤n，若是合法位置，则将第 i 个数据 元素之后的所有数据都前移一个位置，最将线性表长减 1。
3．顺序表查找操作的基本步骤：要在顺序表中查找一个给定值的数据元素 则可以采用顺序查找的方法，从表中第 1 个数据元素开始依次将值与给定值进行 比较，若相等则返回该数据元素在顺序表中的位置，否则返回 0 值。
【核心算法描述】
线性表的动态分配顺序存储结构—C语言实现

#define MaxSize 50//存储空间的分配量 
Typedef char ElemType； 
Typedef struct{ 
   ElemType data[MaxSize]; 
   int length;      //表长度（表中有多少个元素） 
}SqList; 

动态创建一个空顺序表的算法：

void InitList(SqList  *&L)      //初始化线性表 
{ 
     L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));      //分配存放线性表的空间 
     L->length=0;                        //置空线性表长度为0 
}

线性表的插入：

status Sqlist_insert(Sqlist &L,int i,Elemtype x) 
   /*在顺序表L中第i个元素前插入新元素x*/ 
{ if (i<1||i>L.length+1)  return ERROR;    /*插入位置不正确则出错*/ 
  if (L.length>=MAXLEN)return OVERFLOW; 
  /*顺序表L中已放满元素，再做插入操作则溢出*/ 
 for(j=L.length-1;j>=i-1;j--) 
    L.elem[j+1]=L.elem[j];      /*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/ 
 L.elem[i-1]=x;               /*在第i个元素位置处插入新元素x*/ 
 L.length++;                 /*顺序表L的长度加1*/ 
 return OK; 
} 

线性表的删除：

status Sqlist_delete(Sqlist &L,int i,Elemtype &e) 
   /*在顺序表L中删除第i个元素* 
{ if (i<1||i>L.length) return  ERROR;      /*删除位置不正确则出错*/ 
   for(j=i;j<=L.length-1;j++) 
       L.elem[j-1]=L.elem[j];    /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/ 
   L.length--;/*顺序表L的长度减1*/ 
   return OK； 
}

线性表元素的查找：

int LocateElem(SqList *L, ElemType e)    //按元素值查找 
{ 
   int i=0; 
   while (i<L->length && L->data[i]!=e) 
       i++;     //查找元素e 
   if (i>=L->length)   //未找到时返回0 
     return 0; 
   else 
   return i+1;      //找到后返回其逻辑序号 
} 

输出线性表：

void DispList(SqList *L)        //输出线性表 
{ 
    int i; 
    if (ListEmpty(L))  return; 
   for (i=0;i<L->length;i++) 
      printf("%c ",L->data[i]); 
   printf("\n"); 
} 

输出线性表第i个元素的值：

bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)//求线性表中某个数据元素值 
{ 
  if (i<1 || i>L->length) 
    return false;     //参数错误时返回false 
    e=L->data[i-1];  //取元素值 
    return true;     //成功找到元素时返回true 
} 

**源代码**
```javascript
#include  
#include  
#define MaxSize 50 
typedef char ElemType; 
typedef struct  
{ 
 ElemType data[MaxSize]; 
    int length; 
} SqList; 
void InitList(SqList *&L); 
void DestroyList(SqList *L); 
bool ListEmpty(SqList *L); 
int ListLength(SqList *L); 
void DispList(SqList *L); 
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e); 
int LocateElem(SqList *L, ElemType e); 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e); 
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e); 
void InitList(SqList *&L) //初始化线性表 
{ 
 L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList)); //分配存放线性表的空间 
 L->length=0;      //置空线性表长度为 0 
} 
void DestroyList(SqList *L)  //销毁线性表 
{ 
 free(L); 
} 
bool ListEmpty(SqList *L) //判线性表是否为空表 
{ 
 return(L->length==0); 
} 
int ListLength(SqList *L) //求线性表的长度 
{ 
 return(L->length); 
} 
void DispList(SqList *L) //输出线性表 
{ 
 int i; 
 if (ListEmpty(L)) return; 
 for (i=0;ilength;i++) 
  printf("%c ",L->data[i]); 
 printf("\n"); 
} 
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e) //求线性表中某个数据元素值 
{ 
 if (i<1 || i>L->length) 
  return false;   //参数错误时返回 false 
 e=L->data[i-1];    //取元素值 
 return true;    //成功找到元素时返回 true 
} 
int LocateElem(SqList *L, ElemType e) //按元素值查找 
{ 
 int i=0; 
 while (ilength && L->data[i]!=e) 
  i++;     //查找元素 e 
 if (i>=L->length)   //未找到时返回 0 
  return 0; 
 else 
  return i+1;    //找到后返回其逻辑序号 
} 
 
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e) //插入数据元素 
{ 
 int j; 
 if (i<1 || i>L->length+1) 
  return false;   //参数错误时返回 false 
 i--;      //将顺序表逻辑序号转化为物理序号 
 for (j=L->length;j>i;j--) //将 data[i]及后面元素后移一个位置 
  L->data[j]=L->data[j-1]; 
 L->data[i]=e;    //插入元素 e 
 L->length++;    //顺序表长度增 1 
 return true;    //成功插入返回 true 
} 
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e) //删除数据元素 
{ 
 int j; 
 if (i<1 || i>L->length)  //参数错误时返回 false 
  return false; 
 i--;      //将顺序表逻辑序号转化为物理序号 
 e=L->data[i]; 
 for (j=i;jlength-1;j++) //将 data[i]之后的元素前移一个位置 
  L->data[j]=L->data[j+1]; 
 L->length--;    //顺序表长度减 1 
 return true;    //成功删除返回 true 
} 
void main() 
{ 
 SqList *L; 
 ElemType e; 
 printf("顺序表的基本运算如下:\n"); 
 printf("  (1)初始化顺序表 L\n"); 
 InitList(L); 
 printf("  (2)依次采用尾插法插入 a,b,c,d,e 元素\n"); 
 ListInsert(L,1,'a'); 
 ListInsert(L,2,'b'); 
 ListInsert(L,3,'c'); 
 ListInsert(L,4,'d'); 
 ListInsert(L,5,'e'); 
 printf("  (3)输出顺序表 L:"); 
 DispList(L); 
 printf("  (4)顺序表 L 长度=%d\n",ListLength(L)); 
 printf("  (5)顺序表 L 为%s\n",(ListEmpty(L)?"空":"非空")); 
 GetElem(L,3,e); 
 printf("  (6)顺序表 L 的第 3 个元素=%c\n",e); 
 printf("  (7)元素 a 的位置=%d\n",LocateElem(L,'a')); 
 printf("  (8)在第 4 个元素位置上插入 f 元素\n"); 
 ListInsert(L,4,'f'); 
 printf("  (9)输出顺序表 L:"); 
 DispList(L); 
 printf("  (10)删除 L 的第 3 个元素\n"); 
     ListDelete(L,3,e); 
 printf("  (11)输出顺序表 L:"); 
 DispList(L); 
 printf("  (12)释放顺序表 L\n"); 
 DestroyList(L); 
}