《数据结构》进行曲之一---线性表的顺序表示

线性表的顺序表示

线性表的特点 是：表的物理结构是顺序的，元素的 存储也是有顺序的。

要学会使用C语言描述和具体实现顺序表定义和操作的相关算法。

//--------顺序表的存储结构----
#define MAX 100        //顺序表可能达到的最大长度 
typedef struct Sq{
	Elemtype *elem;		//存储空间的基地址 
	int length;			//当前长度 
}SqList;
/*
<span style="color:#ff0000;">Elemtype是一个抽象数据类型,可以是int,float,double等或者是自定义的数据类型。
在实际使用是可以使用int,float等来代替； </span>
*/

/*
顺序表的初始化：
1.为顺序表动态分配一个预定义大小的数组空间，使用elem指向这段空间的基地址。
2.将表的当前长度设为0. 
*/
//描述：
Status InitSqList_Sq(SqList &L){	<span style="color:#ff0000;">//Status英文意思是：地位,状态 </span>
	//构造一个空的顺序表L
	L.elem=new Elemtype[MAX];	//为顺序表分配一个MAX大小的数组空间 
	if(!L.elem) exit(OVERFLOW);	//存储分配失败 
	L.length=0;					//空表长度为0 
	return OK;
}

//顺序表的查找
/*
在表L中查找与指定值e相等的元素 
遍历顺序表， 将表中的元素与e表示，若L.elem[i]==e,则返回该元素的“位序”i+1
查找失败返回0 
*/ 
int LocationElem_Sq(SqList L,Elemtype e){
	for(int i=0;i<L.length;i++){
		if(L.elem[i]==e){
			return i+1;
		}
	}
	return 0;
}

//顺序表的插入
Status ListInsert(SqList &L,int i,Elemtype e){
	//在顺序表L中的第i个位置之前插入新的元素e
	//i的合法范围是1<=i<=L.length+1
	if(i<1||i>L.length+1) return ERROR;	//i值不合法
	if(L.length==MAX) return ERROR;	//当前存储已满
	for(int j=L.length-1;j>=i-1;j--){
		L.elem[j+1]=L.elem[j];	//插入位置之后的元素后移 
	} 
	L.elem[i-1]=e;//将新元素插入第i个位置 
	++L.length;//表长加1 
	return OK;
} 

//顺序表的删除
Status  DeleteSqList(SqList &L,Elemtype e){
	//在顺序表中删除第i个元素，并用e返回其值
	//i的合法范围1<=i<=L.length
	if(i<1||i>L.length) return ERROR;//i值不合法
	e=L.elem[i-1];
	for(int j=i;j<=L.length-1;j++){
		L.elem[j-1]=L.elem[j];//被删除元素之后的元素后移 
	} 
	--L.length;//表长减1 
	return OK;
}

具体实现如下：

#include<stdio.h>
#define MAX 100

typedef struct Sq{
	int *elem;
	int length;
}SqList;
/*
初始化表 
*/
int InitSqList(SqList &L){
	L.elem=new int[MAX];
	if(!L.elem){
		return 0;
	}else{
		L.length=0;
		return 1;
	}
}
/*
判断表是否为空 
*/
int ListEmpty(SqList L){
	if(L.length!=0){//表存在且表长不为0，返回非空 
		return 1;
	}else if(L.length==0){
		return 0;//表为空 
	}
}
/*
计算表长 
*/
int ListLength(SqList L){
	return L.length;
}
/*
输入操作 
*/ 
void Input(SqList &L){//第一次写L前没加&,出错，待思考？？？ 
	int e;
	int Loop=1;
	printf("请输入表的元素值(输入0结束):\n");
	int i=0;
	while(Loop){
		//int i=0;
		scanf("%d",&e);
		if(e!=0){
			L.elem[i++]=e;
			L.length=i;
		}else{
			Loop=0;
		}	
	}
	printf("输入结束!\n"); 
}
/*
输出线性表中的所有值 
*/
void Output(SqList L){
	printf("顺序表中的元素值为:\n");
	for(int i=0;i<L.length-1;i++){
		printf("%d ",L.elem[i]);
	}
	printf("%d\n",L.elem[L.length-1]);
}
/*
查询 
*/
/*
1.查询指定位置的元素的值 
*/ 
void SelectByNo(SqList &L,int location){
	//首先判断表是否为空
	 if(location<=0||location>L.length){
	 	printf("输入错误!\n");
	 }else if(!ListEmpty(L)){
	 	printf("表为空，查找失败!\n");
	 }else{
	 	printf("待查找元素的值:%d\n",L.elem[location-1]);
	 }
}
/*
2.查询某个元素在表中的位置 
*/
void SelectByValue(SqList L,int value){
	//首先判断表是否为空
	 if(!ListEmpty(L)){
	 	printf("表为空!\n");
	 }else{
	 	for(int i=0;i<L.length;i++){
	 		if(L.elem[i]==value){
	 			printf("%d在表中的位置:%d\n",value,i+1);
	 		}
	 	}
	 }
}
/*
查找某个值的前驱 
*/
void PriorElem(SqList L,int value){
	//遍历表，判断value是否是表的元素
	//且表的最后一个元素是否==value,表的最后一个元素没有前驱
	int count=0;
	 for(int i=0;i<L.length;i++){
	 	if(L.elem[i]==value){
	 		count++;
	 		if(L.elem[0]==value){
	 			printf("%d是表的第一个元素，没有前驱.\n",value);
	 		}else{
	 			printf("%d的前驱是:%d\n",L.elem[i-1]);
	 		}
	 	}
	 }
	 if(count==0){
	 	printf("%d不是表中的元素!\n",value);
	 }
}
/*
查找某个值的后继
*/
void NextElem(SqList L,int value){
	//遍历表，判断vale是否是表中的元素
	//且是否是表的第一个元素，第一个元素没有后继
	int count=0;
	 for(int i=0;i<L.length;i++){
	 	if(L.elem[i]==value){
	 		count++;
	 		if(L.elem[L.length-1]==value){
	 			printf("%d是表的最后一个元素，没有后继.\n",value);
	 		}else{
	 			printf("%d的后继是:%d\n",L.elem[i+1]);
	 		}
	 	}
	 }
	 if(count==0){
	 	printf("%d不是表中的元素.\n",value);
	 }
}
/*
插入操作
在L中第i个位置之前插入元素value 
插入后，表长加1，第i及以后的元素位置向后移动1个 
*/
void ListInsert(SqList &L,int location,int value){
	//首先判断location的位置是否合法
	if(location<1||location>L.length+1){
		printf("插入位置不合法!\n");
	}else{
		for(int i=L.length-1;i>=location-1;i--){
			L.elem[i+1]=L.elem[i];
		}
		L.elem[location-1]=value;
		++L.length;
		printf("插入成功!\n"); 
	}
}
/*
删除操作 
删除指定位置的元素，表长减1 
location及其后的元素的位置向前移动1个 
*/
void ListDelete(SqList &L,int location){
	//首先判断location是否合法
	if(location<1||location>=L.length+1){
		printf("要删除的元素不存在!\n");
	} else{
		printf("要删除的元素的值是:%d\n",L.elem[location-1]);
		for(int i=location;i<=L.length-1;i++){
			L.elem[i-1]=L.elem[i];
		}
		--L.length;
		printf("删除成功!\n");
	}
}
int main(){
	SqList L;
	//InitSqList(L);
	
	printf("顺序表的实现和操作:\n");
	printf("1.建立顺序表\n");
	printf("2.输入表的元素\n");
	printf("3.输出表的元素\n");
	printf("4.插入操作\n");
	printf("5.删除操作\n");
	printf("6.查询\n");
	printf("0.退出\n");
	int choose=-1;
	while(choose!=0){
		printf("请选择:\n");
		scanf("%d",&choose);
		switch(choose){
			case 1:
				if(InitSqList(L)){
					printf("顺序表初始化成功!\n");
				}else{
					printf("初始化失败!");
				}
			break;
			case 2:
				Input(L);
			break;
			case 3:
				Output(L);
			break;
			case 4:
				int location,value;
				printf("请输入插入的位置和插入元素的数值:\n");
				scanf("%d %d",&location,&value);
				ListInsert(L,location,value);
				printf("插入后的表是:\n");
				Output(L);
			break;
			case 5:
				printf("请输入要删除的元素在表中的位置:\n");
				int location1;
				scanf("%d",&location1);
				ListDelete(L,location1);
				printf("删除后的表为:\n");
				Output(L);
			break;
			case 6:
				printf("1.查找指定元素的前驱\n");
				printf("2.查找指定元素的后继\n");
				printf("3.按序号查询某个元素的值\n");
				printf("4.按值查询某个元素的位置\n");
				printf("请选择:\n");
				int choose;
				scanf("%d",&choose);
				switch(choose){
					case 1:
						int value;
						printf("请输入元素值:\n");
						scanf("%d",&value);
						PriorElem(L,value);
					break;
					case 2:
						int value1;
						printf("请输入元素的值:\n");
						scanf("%d",&value1);
						NextElem(L,value1);
					break;
					case 3:
						printf("输入要查询元素的序号:\n");
						int location;
						scanf("%d",&location);
						SelectByNo(L,location);
					break;
					case 4:
						printf("输入要查询元素的值:\n");
						int value2;
						scanf("%d",&value2);
						SelectByValue(L,value2);
					break;
				}
			break;
			case 0:
				printf("退出成功!\n");
			break;
		}
	}
	 
	return 0;
}