数据结构—顺序表基本操作的实现（C语言）

前言

本文介绍线性表顺序存储时基本操作的实现，包括顺序表的结构定义、初始化、插入、删除、销毁、显示、清空、判空、求长度、查找，以及线性表的合并。
主要参考：严蔚敏“数据结构及应用算法教程”教材

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代码如下

#include 
#include 

#define LIST_INIT_SIZE 100  //链表的初始容量
#define LISTINCREMENT 10  //扩容时的增量
#define OK 1
#define OVERFLOW -1
#define error 0

typedef int ElemType;
typedef int Status;

typedef struct  //顺序表的结构定义
{
	ElemType *elem;  //存储数据元素的一维数组
	int length;  //线性表的当前长度
	int listsize;  //当前分配的容量
}SqList;


void InitList_sq(SqList *L)  //初始化
{
	L->elem=(ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));  //分配空间
	if(!L->elem)  //判断分配是否成功
		exit(OVERFLOW);
	L->length=0;  //初始化长度为0
	L->listsize=LIST_INIT_SIZE;  //初始化容量为100
}

Status ListInsert_sq(SqList *L,int i,ElemType x)  //插入
{
	ElemType *newbase,*q,*p;
	if(i<1 || i>L->length+1)  //判断插入位置的合理性
		return error;
	if(L->length >= L->listsize)  //若顺序表的长度已经大于初始容量，则需要扩容
	{
		newbase=(ElemType *)realloc(L->elem,(L->listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
		if(!newbase)  //判断扩容是否成功
            exit(OVERFLOW);
		L->elem=newbase;
		L->listsize+=LISTINCREMENT;  //增加存储容量
	}
	q=&(L->elem[i-1]);  //q记录插入地址
	for(p=L->elem + L->length-1;p>=q;p--)
		*(p+1)=*p;  //插入位置及之后的元素右移
	*q=x;  //插入元素x
	L->length++;  //更新表长(表长加1)
	return OK;
}

void ListDelete_Sq(SqList *L,int i)  //删除
{
    ElemType *delete_i,*q,*e;
    if(i<1||i>L->length)  //判断Loc的合理性
        printf("error!");
    delete_i=&(L->elem[i-1]);  //指针p指向被删除元素的位置
    *e=L->elem[i-1];  //被删除的元素赋给e
    q=L->elem+L->length-1;  //记录线性表的表尾地址
    for(delete_i++;delete_i<=q;delete_i++)
        *(delete_i-1)=*delete_i;  //被删除元素之后的元素向左移动
    L->length--;  //更新表长
}

Status DestroyList(SqList *L)  //销毁
{
    int i;
    for(i=0;i<L->length;i++)
    {
        L->elem[i]=0;
        free(L->elem[i]);  //释放内存空间
    }
    L->length=0;  //清空长度
    L->listsize=0;  //清空容量
    printf("销毁成功\n");
    return OK;
}

void show_SqList(SqList *L)  //显示
{
	int i;
	for(i=0;i<L->length;i++)
		printf("elem[%d]=%d\n",i+1,L->elem[i]);
	printf("\n");
}

void clearList_Sq(SqList *L)  //清空
{
    L->length=0;
    printf("清空成功\n");
}

int listempty(SqList *L)  //判空
{
    if(L->length==0)
        printf("为空\n");
    else
        printf("不为空\n");
    return 0;
}

int ListLength_Sq(SqList *L)  //求长度
{
    printf("%d\n",L->length);
    return L->length;
}

int ListSearch_sq(SqList *L,int key)  //查找
{
    int i=1;
    int *p=&(L->elem[0]);
    while(i<=L->length &&(*p!=key))
    {
        p++;
        i++;
    }
    if(i<L->length)
        return i;
    else
        return 0;
}

int MergeList_Sq(SqList *La, SqList *Lb, SqList *Lc)  //合并
{
 int *pa = &(La->elem[0]);   //指针pa指向La表头的位置
 int *pb = &(Lb->elem[0]);   //指针pb指向Lb表头的位置
 Lc->listsize = Lc->length = La->length+Lb->length;  //初始化Lc
 int *pc = Lc->elem = (int *)malloc(Lc->listsize*sizeof(int));  //给Lc分配空间
 if(!Lc->elem)
 {
  return -1;   //存储分配失败
 }
 int *pa_last = &(La->elem[La->length-1]);    //指针pa_last指向La表尾的位置
 int *pb_last = &(Lb->elem[Lb->length-1]);    //指针pb_last指向Lb表尾的位置
 while(pa<=pa_last && pb<=pb_last)
 {
  if(*pa<=*pb)
  {
   *pc=*pa;
   pc++;
   pa++;
  }
  else
  {
   *pc=*pb;
   pc++;
   pb++;
  }
 }
 while(pa<=pa_last)   //插入La的剩余元素
 {
  *pc=*pa;
  pc++;
  pa++;
 }
 while(pb<=pb_last)   //插入Lb的剩余元素
 {
  *pc=*pb;
  pc++;
  pb++;
 }
 return 0;
}


int main()
{
	int i;
	int key=5;
	SqList L;
	SqList La,Lb,Lc;
	InitList_sq(&L);
	InitList_sq(&La);
	InitList_sq(&Lb);
	for(i=0;i<10;i++)
		ListInsert_sq(&L,i+1,i+1);
	printf("原表顺序表:\n");
	show_SqList(&L);

	printf("插入后,在3位置插入7:\n");
    ListInsert_sq(&L,7,3);
	show_SqList(&L);

	printf("删除后,把3位置删除:\n");
	ListDelete_Sq(&L,3);
	show_SqList(&L);

	printf("顺序表的长度:\n");
    ListLength_Sq(&L);

	printf("判断顺序表是否为空:\n");
	listempty(&L);

	printf("查找元素:%d\n",key);
	printf("被查找元素的位序是:%d\n",ListSearch_sq(&L,key));

	clearList_Sq(&L);

	DestroyList(&L);

	for(i=0;i<10;i++)
		ListInsert_sq(&La,i+1,i+1);
    printf("顺序表La为:\n");
	show_SqList(&La);
	for(i=0;i<10;i++)
		ListInsert_sq(&Lb,i+1,i+8);
	printf("顺序表Lb为:\n");
	show_SqList(&Lb);
	MergeList_Sq(&La,&Lb,&Lc);
	printf("顺序表Lc为:\n");
	show_SqList(&Lc);
	return 0;
}

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运行结果