C语言线性表的插入和删除操作

C语言数据结构的学习之线性表的插入与删除操作

C语言线性表的插入和删除操作
- 一、插入操作
- - 插入操作的时间复杂度分析：
- 二、删除操作
- - 删除操作的时间复杂度分析：
- 查找操作

一、插入操作

#include<stdio.h>
#define MaxSize 10
typedef struct{int data[MaxSize];     //用静态(整数int/抽象，泛型ElemType)数组存放数据元素int length;                  //顺序表当前长度
}SqList;                    //顺序表的类型定义//基本操作——初始化一个顺序表
void InitList(SqList &L){for(int i=0;i<MaxSize;i++){      //如果不将所有数据元素设置为默认初始值就会出现脏数据L.data[i]=0;            //将所有数据元素设置为默认初始值}L.length=5;              //顺序表初始长度为5(不能超过MaxSize)
}//顺序表元素的插入操作(L-线性表，i-要插入的位置，e-要插入的元素)
bool ListInsert(SqList &L,int i,int e){//为了保证一个合法的i，这里需要加判断//线性表是连续存储空间，所以需要判断i的合法性if(i<1||i>L.length+1){return false;}//顺序表已经存满，不能再存了if(L.length>=MaxSize){return false;}//将插入位置之后的所有元素向后移一位  //按数组下标是从0开始的，所以length-1就是他的最后一个元素for(int j = L.length;j>=i;j--){L.data[j] = L.data[j-1];}L.data[i-1] = e;     //在i位置处放入eL.length++;         //更新线性表的长度return true;
}int main(){SqList L;           //声明一个顺序表InitList(L);       //初始化顺序表if(ListInsert(L,4,10)==true){printf("插入元素之后的线性表长度为%d\n:",L.length);printf("插入元素之后线性表的元素为:\n");for(int i =0;i<L.length;i++){printf("data[%d] = %d\n",i,L.data[i]);}}else{printf("线性表已经插满或检查要插入的位置是否合法\n");}return 0;
}

插入操作的时间复杂度分析：

综上，插入操作的平均时间复杂度是O(n)。

二、删除操作

#include<stdio.h>
#define MaxSize 10
typedef struct{int data[MaxSize];     //用静态(整数int/抽象，泛型ElemType)数组存放数据元素int length;                  //顺序表当前长度
}SqList;                    //顺序表的类型定义//基本操作——初始化一个顺序表
void InitList(SqList &L){for(int i=0;i<MaxSize;i++){      //如果不将所有数据元素设置为默认初始值就会出现脏数据L.data[i]=0;            //将所有数据元素设置为默认初始值}L.length=5;              //顺序表初始长度为0
}//顺序表元素的插入操作(L-线性表，i-要插入的位置，e-要插入的元素)
bool ListInsert(SqList &L,int i,int e){//为了保证一个合法的i，这里需要加判断//线性表是连续存储空间，所以需要判断i的合法性if(i<1||i>L.length+1){return false;}//顺序表已经存满，不能再存了if(L.length>=MaxSize){return false;}//将插入位置之后的所有元素向后移一位  //按数组下标是从0开始的，所以length-1就是他的最后一个元素for(int j = L.length;j>=i;j--){L.data[j] = L.data[j-1];}L.data[i-1] = e;     //在i位置处放入eL.length++;         //更新线性表的长度return true;
}
//加上引用符号&说明传入的e和本函数中的元素e是同一个引用地址，若是不加，那么他们两个就只是值相同，但是引用地址不同的元素
bool ListDelete(SqList &L,int i,int &e){//先判断删除位置是否合法if(i<1||i>L.length+1){return false;}e = L.data[i-1];   //将要删除的元素赋给e//将i之后的元素依次向前移一位for(int j = i;j<L.length;j++){L.data[j-1] = L.data[j];}L.length--;       //更新线性表的长度return true;
}int main(){SqList L;           //声明一个顺序表InitList(L);       //初始化顺序表//插入一些元素...int e = -1;     //用变量e把删除的元素带回来if(ListDelete(L,3,e)){printf("删除成功，删除的元素为%d",e);}else{printf("删除失败，检查你要删除的位置是否合法\n");}return 0;
}

删除操作的时间复杂度分析：

综上，删除操作的平均时间复杂度也是O(n)。

查找操作

//查找元素
int GetElem(SqList L,int i){//为了保存代码的健壮性，再加上对位置i的合法判断if(i<1||i>L.length){printf("您的i不合法\n");return -1;}return L.data[i-1];
}

测试代码，这里用的是整型的、静态创建的数组实现顺序表，静态创建顺序表长度的缺点是一旦顺序表存满就要重新更改顺序表的做大长度，且如果你一旦顺序表的初始长度定的太大就会造成空间浪费，这在工作和学习中是不可取的，下面将使用动态数组创建顺序表

#include<stdio.h>
#define MaxSize 10
typedef struct{int data[MaxSize];     //用静态(整数int/抽象，泛型ElemType)数组存放数据元素int length;                  //顺序表当前长度
}SqList;                    //顺序表的类型定义//基本操作——初始化一个顺序表
void InitList(SqList &L){for(int i=0;i<MaxSize;i++){      //如果不将所有数据元素设置为默认初始值就会出现脏数据L.data[i]=0;            //将所有数据元素设置为默认初始值}L.length=5;              //顺序表初始长度为0
}//顺序表元素的插入操作(L-线性表，i-要插入的位置，e-要插入的元素)
bool ListInsert(SqList &L,int i,int e){//为了保证一个合法的i，这里需要加判断//线性表是连续存储空间，所以需要判断i的合法性if(i<1||i>L.length+1){return false;}//顺序表已经存满，不能再存了if(L.length>=MaxSize){return false;}//将插入位置之后的所有元素向后移一位  //按数组下标是从0开始的，所以length-1就是他的最后一个元素for(int j = L.length;j>=i;j--){L.data[j] = L.data[j-1];}L.data[i-1] = e;     //在i位置处放入eL.length++;         //更新线性表的长度return true;
}
bool ListDelete(SqList &L,int i,int &e){//先判断删除位置是否合法if(i<1||i>L.length+1){return false;}e = L.data[i-1];//将i之后的元素依次向前移一位for(int j = i;j<L.length;j++){L.data[j-1] = L.data[j];}L.length--;      //更新线性表的长度return true;
}//查找元素
int GetElem(SqList L,int i){//为了保存代码的健壮性，再加上对位置i的合法判断if(i<1||i>L.length){printf("您的i不合法\n");return -1;}return L.data[i-1];
}int main(){SqList L;           //声明一个顺序表InitList(L);       //初始化顺序表//插入一些元素...for(int i=0;i<L.length;i++){L.data[i] = i;}int ele = GetElem(L,6);if(ele==-1){printf("您输入的位置不合法，请重新输入!\n");}else{printf("您要查找的元素是%d\n",ele);    }return 0;
}

malloc函数是可以开辟一大片连续的存储空间，下面动态数组的实现就是使用了malloc函数。(这里同样是为了操作方便依旧还是用了整型，读者可以在后面自己修改为泛型，)

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define InitSize 10
typedef struct{int *data;           //指示动态分配数组的指针，用malloc函数实现int MaxSize;             //顺序表的最大容量int length;              //顺序表当前长度
}SqList;                    //顺序表的类型定义//基本操作——用malloc函数动态初始化一个顺序表
void InitList(SqList &L){//用malloc函数申请一片连续的存储空间L.data = (int *)malloc(InitSize*sizeof(int));L.length=10;          //顺序表的初始长度L.MaxSize=InitSize;
}//顺序表元素的插入操作(L-线性表，i-要插入的位置，e-要插入的元素)
bool ListInsert(SqList &L,int i,int e){//为了保证一个合法的i，这里需要加判断//线性表是连续存储空间，所以需要判断i的合法性if(i<1||i>L.length+1){return false;}//顺序表已经存满，不能再存了if(L.length>=L.MaxSize){return false;}//将插入位置之后的所有元素向后移一位  //按数组下标是从0开始的，所以length-1就是他的最后一个元素for(int j = L.length;j>=i;j--){L.data[j] = L.data[j-1];}L.data[i-1] = e;       //在i位置处放入eL.length++;         //更新线性表的长度return true;
}
bool ListDelete(SqList &L,int i,int &e){//先判断删除位置是否合法if(i<1||i>L.length+1){return false;}e = L.data[i-1];//将i之后的元素依次向前移一位for(int j = i;j<L.length;j++){L.data[j-1] = L.data[j];}L.length--;      //更新线性表的长度return true;
}//查找元素
int GetElem(SqList L,int i){//为了保存代码的健壮性，再加上对位置i的合法判断if(i<1||i>L.length){printf("您的i不合法\n");return -1;}return L.data[i-1];
}
//在顺序表L中查找第一个元素值等于e的元素，并返回其位序i+1
int LocateElem(SqList L,int e){for(int i=0;i<L.length;i++){if(L.data[i]==e){return i+1;}}return 0;
}int main(){SqList L;           //声明一个顺序表InitList(L);       //初始化顺序表//插入一些元素...for(int i=0;i<L.length;i++){L.data[i] = i;}/*//查找位置10上的元素int ele = GetElem(L,10);if(ele==-1){printf("您输入的位置不合法，请重新输入!\n");}else{printf("您要查找的元素是%d\n",ele); }
*///查找元素e在顺序表中的位置int l = LocateElem(L,70);if(l==0){printf("您要查找的元素顺序表中没有\n");}else{printf("您要查找的元素在位置%d上\n",l);}return 0;
}

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