一、ADT：抽象数据类型(abstract data type)
之前学习过ADT的概念：其实就是数据+操作的集合，例如未来我们要学习到的[表、树、图]，以及他们的相关的[操作]一起称之为抽象数据类型，未来学习以此展开！
二、线性表
1.定义
0个或者多个数据元素的有限序列。
2.线性表抽象数据类型 ADT
线性表分顺序存储结构和链式存储结构，分别称为顺序表，链表
ADT 线性表(SqList)：顺序表
Data
线性表的数据对象集合为{a1,a2,...an},没个元素的类型均为DataType。
Operation:
InitList(L) 初始化线性表，建立一个空的线性表
ListEmpty(*L) 判断线性表是否为空，空返回true
ClearList(*L) 清空线性表
GetElem(L,I,*e) 获取线性表L中的第i个元素给e
LocateElem(L,e)在线性表L中查找元素e，若存在返回e的下标，否则返回0
ListLength(L) 返回线性表的长度
ListInsert(*L,i,e)在线性表L中的第i个位置插入新元素e
ListDelete(*L,i,*e)删除线性表L中的第i个位置的元素，并用e返回其值
3.顺序表的实现
/*
ADT：顺序表
*/
#include ;
#include ;
#define MAXSIZE 20//顺序表的最大长度
typedef int ElemType;//这里ElemType要根据实际需求去定义
#define ERROR 0
#define OK 1
typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE];//用数组存储线性表中的元素
int len;//顺序表长度
} SqList;
//初始化顺序表
void InitList(SqList *L)
{
printf("在init函数中 L=%x &L =%x *L =%x\n",L,&L,*L);
if(L == NULL)
return;
(L)->len = 0;
printf("初始化线性表成功\n");
}
//判断线性表是否为空，空返回true
boolean ListEmpty(SqList *L)
{
if(L->len == 0)
{
printf("线性表为空\n");
return 1;
}
else
{
printf("线性表 不为 空\n");
return 0;
}
}
//清空线性表
ClearList(SqList *L)
{
printf("清空线性表\n");
L->len = 0;
}
//获取线性表L中的第i个元素给e
int GetElem(SqList *L,int i,ElemType *e)
{
if(L->len==0 || i<0 || i> L->len)
return ERROR;
*e = L->data[i-1];
printf("线性表L中的第%d个元素为%d\n",i,*e);
return OK;
}
//在线性表L中查找元素e，若存在返回e的下标，否则返回0
LocateElem(SqList *L,ElemType e)
{
int i;
for(i=0; i < L->len; i++)
{
if(e == L->data[i])
{
printf("线性表L中的找到元素%d,下标为%d\n",e,i);
return i;//返回下标
}
}
printf("线性表L中的找不到元素%d\n",e);
return ERROR;//返回0
}
//返回线性表的长度
int ListLength(SqList *L)
{
printf("线性表L的长度为%d\n",L->len);
return L->len;
}
//在线性表L中的第i个位置插入新元素e
int ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e)
{
int k;
if(L->len== MAXSIZE)
{
printf("数组已满，插入失败\n");
return ERROR;
}
if(i < 1 || i > L->len+1)
{
printf("插入位置有误\n");
return ERROR;
}
for(k=L->len-1;k>=i-1;k--)
L->data[k+1] = L->data[k];//元素往后移动
L->data[i-1] = e; //插入元素
L->len++;//长度加1
return OK;
}
//删除线性表L中的第i个位置的元素，并用e返回其值
int ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e)
{
int j;
if(i<1 || i>L->len)
{
printf("删除位置有误\n");
return ERROR;
}
*e=L->data[i-1];//记录会删掉的元素
printf("删除掉的元素为%d\n",*e);
for(j=i-1;jlen-1;j++)
{
L->data[j]=L->data[j+1];
}
L->len--;
return OK;
}
//打印顺序表
void show(SqList *L)
{
int i;
for(i=0 ;i < L->len;i++)
printf("%d ",L->data[i]);
printf("\n");
}
int main()
{
SqList *L = (SqList*)malloc(sizeof(SqList));;
printf("分配之前L=%x &L =%x *L =%x \n",L,&L,*L);
int i,temp;
InitList(L);
printf("分配之后 L=%x &L =%x *L =%x \n\n",L,&L,*L);
for(i=1;i<=15;i++)
ListInsert(L,i,i);
show(L);
ListLength(L);
GetElem(L,8,&temp);
LocateElem(L,10);
LocateElem(L,88);
ListLength(L);
ListEmpty(L);
ListDelete(L,6,&temp);
show(L);
system("pause");
return OK;
}
运行结果
顺序表
4.链表的实现
/*
ADT 线性表(SqList)：链表
Data
线性表的数据对象集合为{a1,a2,...an},没个元素的类型均为DataType。
Operation:
InitList(L) 初始化线性表，建立一个空的线性表
ListEmpty(*L) 判断线性表是否为空，空返回true
ClearList(*L) 清空线性表
GetElem(L,I,*e) 获取线性表L中的第i个元素给e
LocateElem(L,e)在线性表L中查找元素e，若存在返回e的下标，否则返回0
ListLength(L) 返回线性表的长度
ListInsert(*L,i,e)在线性表L中的第i个位置插入新元素e
ListDelete(*L,i,*e)删除线性表L中的第i个位置的元素，并用e返回其值
*/
#include
#include
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int ElemType;//这里ElemType要根据实际需求去定义
typedef struct Node
{
ElemType data;//保存数据
struct Node * next;
}Node,*LinkList;//注意这里LinkList 是一个一级指针
//初始化线性表，建立一个空的线性表
LinkList InitList()
{
//创建头结点
LinkList head = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
if(head ==NULL)
{
printf("初始化失败\n");
return NULL;
}
printf("初始化成功\n");
head->data = 0;//头结点的data保存链表的长度
head->next=NULL;
return head;
}
//判断线性表是否为空，空返回true
boolean ListEmpty(LinkList L)
{
if(L->next == NULL)
printf("链表为空\n");
else
printf("链表不为空\n");
return L->next ==NULL;
}
//获取线性表L中的第i个元素给e
int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)
{
LinkList p =L;//指向头结点
int j =1;
while(p->next != NULL && j<=i)
{
p=p->next;
j++;
}
if(p ==NULL || j>i+1 || j<=0)
{
printf("获取出错\n");
return ERROR;
}
printf("第%d个元素的值为%d\n",i,p->data);
return OK;
}
//在线性表L中查找元素e，若存在返回e的下标，否则返回0
int LocateElem(LinkList L,ElemType e)
{
LinkList p = L;//指向头结点
int j=1;
while(p->next != NULL)
{
if(p->next->data == e)
{
printf("元素%d在第%d个位置\n",e,j);
return j;
}
p=p->next;
j++;
}
printf("链表中不包含元素%d\n",e);
return ERROR;
}
//返回线性表的长度
int ListLength(LinkList L)
{
printf("链表长度为%d\n",L->data);
return L->data;
}
// 尾插法：在线性表L中的第i个位置插入新元素e
int ListTailInsert(LinkList L,int i,ElemType e)
{
LinkList p=L,s;//p指向头结点
int j = 1;
while(p->next !=NULL && jnext;
j++;
}
if(p == NULL || j>i)
{
printf("插入位置有误\n");
return ERROR;
}
s = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
L->data++;//链表长度+1
return OK;
}
//头插法
int ListHeadInsert(LinkList L,ElemType e)
{
LinkList p = L;//指向头结点
LinkList s = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
p->data++;//链表长度+1
return OK ;
}
//删除线性表L中的第i个位置的元素，并用e返回其值
int ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e)
{
int j =1;
LinkList p,q;
p = L;//指向头结点
while(p->next!=NULL && jnext;
j++;
}
if(p->next == NULL || j>i)
{
printf("删除位置有误！\n");
return ERROR;
}
q=p->next;
p->next = q->next;
*e = q->data;
L->data--;//链表长度-1
free(q);
printf("删除的节点为%d\n",*e);
return OK;
}
//清空顺序表
void ClearList(LinkList L)
{
LinkList p,q;
p = L->next;//指向第一个节点
while(p!=NULL)
{
q=p->next;
free(p);
p=q;
}
L->next = NULL;
}
//打印顺序表
void showList(LinkList L)
{
LinkList p=L;//指向头结点
while(p->next != NULL)
{
p=p->next;
printf("%d ",p->data);
}
printf("\n");
ListLength(L);//输出链表长度
}
int main()
{
LinkList head = InitList();
LinkList head2 = InitList();
int i,t;
printf("尾插法创建链表\n");
for(i=1;i<16;i++)
ListTailInsert(head,i,i);
showList(head);
printf("头插法创建链表\n");
for(i=1;i<16;i++)
ListHeadInsert(head2,i);
showList(head2);
GetElem(head,7,&t);
LocateElem(head,13);
LocateElem(head,20);
ListDelete(head,1,&t);
showList(head);
system("pause");
return OK;
}
运行结果
链表