「数据结构|「数据结构 一」C 语言实现顺序表
- 作者原创,转载请注明出处。
个人博客:renzhe.name用 C 语言实现顺序存储结构的线性表,即顺序表。
【「数据结构|「数据结构 一」C 语言实现顺序表】下面是线性表的抽象数据类型定义:
ADT List {
数据对象:D = { ai | ai∈ElemSet, i=1,2,...,n, n≧0 }
数据关系:R = { | ai-1, ai∈D, i=2,3,...,n }
基本操作:
InitList(&L);
操作结果:构造一个空的线性表L
DestroyList(&L);
初始条件:线性表 L存在
操作结果:销毁线性表 L
ClearList(&L);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:将 L 置为空表
ListEmpty(L);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:若 L 为空表,返回 TRUE,否则返回 FALSE
ListLength(L);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:返回 L 中的数据元素个数
GetElem(L, i, &e);
初始条件:线性表 L 存在,且 1 <= i <= ListLength(L)
操作结果:用 e 返回 L 中第 i 个元素的值
LocateElem(L, e);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:返回 L 中第一个值与元素 e 相同的元素在 L 中的位置。若元素不存在,则返回 0
PriorElem(L, cur_e, &pre_e);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:若 cur_e 是 L 中的元素,且不是第一个,则用 pre_e 返回其前驱,否则失败,pre_e 无定义
NextElem(L, cur_e, &next_e);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:若 cur_e 是 L 中的元素,且不是最后一个,则用 next_e 返回其后驱,否则失败,next_e 无定义
ListInsert(&L, i, e);
初始条件:线性表 L 存在,且 1 <= i <= ListLength(L) + 1
操作结果:在 L 中第 i 个元素前插入新的元素 e,L 的长度加 1
ListDelete(&L, i, &e);
初始条件:线性表 L 存在且非空,且 1 <= i <= ListLength(L)
操作结果:删除 L 中的第 i 个元素并用 e 返回其值,L 的长度减 1
TraverseList(L);
初始条件:线性表 L 存在
操作结果:对线性表进行遍历,在遍历过程中对每个结点访问一次,遍历过程中调用 vi() 操作元素
}
具体代码如下:
#include
#include #define LIST_INIT_SIZE 10
#define LIST_INCREMENT 2#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -1
#define INFEASIBLE 0typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct {
ElemType *elem;
int length;
int listSize;
}SqList;
/**
* 操作结果:构造一个空的顺序表 L
* @param L
*/
void InitList(SqList *L) {
L->elem = malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(SqList));
if (!L->elem) {
exit(OVERFLOW);
}
L->length = 0;
L->listSize = LIST_INIT_SIZE;
}/**
* 初始条件:线性表 L存在
* 操作结果:销毁线性表 L
* @param L
*/
void DestroyList(SqList *L) {
free(L->elem);
L->elem = NULL;
L->length = 0;
L->listSize = 0;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:将 L 置为空表
* @param L
*/
void ClearList(SqList *L) {
L->length = 0;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:若 L 为空表,返回 TRUE,否则返回 FALSE
* @param L
* @return
*/
Status ListEmpty(SqList L) {
if (L.length == 0) {
return TRUE;
} else {
return FALSE;
}
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:返回 L 中的数据元素个数
* @param L
* @return
*/
int ListLength(SqList L) {
return L.length;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在,且 1 <= i <= ListLength(L)
* 操作结果:用 e 返回 L 中第 i 个元素的值
* @param L
* @param i
* @param e
* @return
*/
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType *e) {
if (i < 1|| i > L.length) {
return ERROR;
}
*e = *(L.elem + i - 1);
return OK;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:返回 L 中第一个值与元素 e 相同的元素在 L 中的位置。若元素不存在,则返回 0
* @param L
* @param e
* @param compare
* @return
*/
int LocateElem(SqList L, ElemType e, Status(*compare)(ElemType, ElemType)) {
ElemType *p;
int i = 1;
p = L.elem;
while (i <= L.length && !compare(*p++, e)) {
++i;
}
if (i < L.length) {
return i;
} else {
return 0;
}
}Status compare(ElemType e1, ElemType e2) {
if (e1 == e2) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:若 cur_e 是 L 中的元素,且不是第一个,则用 pre_e 返回其前驱,否则失败,pre_e 无定义
* @param L
* @param cur_e
* @param pre_e
* @return
*/
Status PriorElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e) {
int i = 2;
ElemType *p = L.elem + 1;
while (i < L.length && *p != cur_e) {
p++;
i++;
}
if (i > L.length) {
return INFEASIBLE;
} else {
*pre_e = *(--p);
return OK;
}
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:若 cur_e 是 L 中的元素,且不是最后一个,则用 next_e 返回其后驱,否则失败,next_e 无定义
* @param L
* @param cur_e
* @param next_e
* @return
*/
Status NextElem(SqList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e) {
int i = 1;
ElemType *p = L.elem;
while (i < L.length - 1 && *p != cur_e) {
p++;
i++;
}
if (i == L.length) {
return INFEASIBLE;
} else {
*next_e = *++p;
return OK;
}
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在,且 1 <= i <= ListLength(L) + 1
* 操作结果:在 L 中第 i 个元素前插入新的元素 e,L 的长度加 1
* @param L
* @param i
* @param e
* @return
*/
Status ListInsert(SqList *L, int i, ElemType e) {
ElemType *newBase, *p, *q;
if (i < 1 || i > L->length + 1) {
return ERROR;
}
if (L->length == L->listSize) {
newBase = realloc(L->elem, (LIST_INIT_SIZE + LIST_INCREMENT) * sizeof(SqList));
if (!newBase) {
exit(OVERFLOW);
}
L->elem = newBase;
L->listSize += LIST_INCREMENT;
}
q = L->elem + i - 1;
for (p = L->elem + L->length - 1;
p >= q;
--p) {
*(p + 1) = *p;
}
*q = e;
++L->length;
return OK;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在且非空,且 1 <= i <= ListLength(L)
* 操作结果:删除 L 中的第 i 个元素并用 e 返回其值,L 的长度减 1
* @param L
* @param i
* @param e
* @return
*/
Status ListDelete(SqList *L, int i, ElemType *e) {
ElemType *p, *q;
if (i < 1 || i > L->length) {
return ERROR;
}
p = L->elem + i - 1;
*e = *p;
q = L->elem + L->length - 1;
for (++p;
p <= q;
++p) {
*(p - 1) = *p;
}
--L->length;
return OK;
}/**
* 初始条件:线性表 L 存在
* 操作结果:对线性表进行遍历,在遍历过程中对每个结点访问一次,遍历过程中调用 vi() 操作元素
* @param L
* @param vi
*/
void TraverseList(SqList L, void(*vi)(ElemType *)) {
ElemType *p = L.elem;
for (int i = 0;
i < L.length;
++i) {
vi(p);
++p;
}
printf("\n");
}void vi(ElemType *e) {
printf("%d ", *e);
}/*--------------------主函数------------------------*//**
* 测试程序
* @return
*/
int main() {//这里的测试程序只是测了一下函数是否有逻辑错误
SqList S;
int temp;
ElemType *e;
InitList(&S);
printf("%d\n", ListEmpty(S));
printf("%d\n", ListLength(S));
temp = ListInsert(&S, 1, 4);
temp = ListInsert(&S, 2, 8);
temp = ListInsert(&S, 3, 9);
temp = ListInsert(&S, 3, 3);
TraverseList(S, vi);
temp = GetElem(S, 3, e);
printf("%d\n", *e);
temp = PriorElem(S, 3, e);
printf("%d\n", *e);
temp = NextElem(S, 3, e);
printf("%d\n", *e);
printf("%d\n", LocateElem(S, 8, compare));
temp = ListDelete(&S, 4, e);
TraverseList(S, vi);
ClearList(&S);
printf("%d\n", ListLength(S));
DestroyList(&S);
}
想要查看源码可以访问下面 github 链接,如果觉得不错,请给个 Star。
源码传送门本文属数据结构系列持续更新中。
推荐阅读
- 一个人的旅行,三亚
- 一个小故事,我的思考。
- 《真与假的困惑》???|《真与假的困惑》??? ——致良知是一种伟大的力量
- 开学第一天(下)
- 一个人的碎碎念
- 2018年11月19日|2018年11月19日 星期一 亲子日记第144篇
- 遇到一哭二闹三打滚的孩子,怎么办┃山伯教育
- 第326天
- Y房东的后半生14
- 奔向你的城市