C语言顺序表的12个基本操作(增删改查等)
2024-06-01 16:27:20
参考严蔚敏数据结构
编译环境：vc++6.0
1. 顺序表：顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表。
2. 头指针：不是头结点的指针，是指向头结点的指针，无论链表是否为空，头指针均不为空。
3. 头结点：放在第一个结点之前的结点（“零结点”），数据域可以不存放东西，也可以存放链表信息（如链表长度）
逻辑结构图示（百度）：
总共12大操作
- 初始化InitList(*L)； //构造空线性表L
- 销毁DestoryList(*L)； //销毁线性表L
- 清空ClearList(*L)； //清空线性表L
- 判表空ListEmpty(L)； //判断线性表是否为空
- 求表长Length(L)； //求线性表元素个数
- 按位查找GetElem(L,i,*e)； //查找位序为i的元素，用e返回
- 按值查找LocateElem(L,e)； //查找元素e,返回第一次出现的位序
- 求前驱PriorElem(L, cur_e,*pre_e)； //用pre_e返回cur_e的前驱
- 求后继NextElem(L,cur_e,*next_e)；//用next_e返回cur_e的后继
- 插入ListInsert( *L, i, e)； //将元素e插入的位置i;
- 删除ListDelete(*L, i,*e)； //删除位置i的元素，用e返回其值
- 遍历（输出）ListTraverse(L)； //遍历访问整个表L
顺序存储结构
typedef struct //顺序表存储结构
{int* elem; //动态分配空间的首地址，int length; //线性表当前长度int listsize; //线性表最大长度
}SqList;
初始化InitList(*L)
int InitList(SqList *L) //初始化操作
{L->elem = (int*)malloc(MAX * sizeof(int)); //动态分配内存if (!L->elem){printf("动态分配内存失败\n");exit(0);}L->length = 0; //初始化长度为0L->listsize = MAX; //初始化大小为MAXreturn 0;
}
销毁DestoryList(*L)
int DestoryList(SqList* L) //销毁操作
{if (L->elem) free(L->elem); //释放空间L->elem = NULL; //指针指空return 0;
}
清空ClearList(*L)
int ClearList(SqList* L) //清空操作
{L->length = 0;return 0;
}判表空ListEmpty(L)
int ListEmpty(SqList L) //判断是否为空操作
{if (L.length == 0)return 1; elsereturn 0;
}
求表长Length(L)
int Length(SqList L)
{return L.length;
}
按位查找GetElem(L,i,*e)
int GetElem(SqList L, int i, int* e) //按位序查找操作
{if (i<1 || i>L.length){printf("位置%d不合法\n", i);return 0;}else{printf("元素值为%d\n", L.elem[i - 1]);return *e = L.elem[i - 1];}
}
按值查找LocateElem(L,e)
int LocateElem(SqList L,int e) //按位置查找操作
{int i, flag=1; //flag标志，没找到为1for (i = 0; i < L.length; i++)if (L.elem[i] == e){flag = 0;printf("所查元素位序为%d", i + 1);return i + 1; //找到返回位置序号}if (flag)printf("查询无果");return 0; //失败返回0
}
求前驱PriorElem(L, cur_e,*pre_e)
int PriorElem(SqList L, int cur_e, int* pre_e) //求前驱操作
{int i, k=-1; //k存放cur_e的前驱数组坐标，初始化值为-1for (i = 0; i < L.length; i++)if (L.elem[i] == cur_e){k = i - 1;break;}if (k > -1) //有前驱{*pre_e = L.elem[k];printf("前驱元素为%d\n", *pre_e);return pre_e;}else //无前驱{printf("查询无果\n");return 0;}
}
求后继NextElem(L,cur_e,*next_e)
int NextElem(SqList L,int cur_e, int *next_e) //求后继操作
{int i, k=-1; //k存放cur_e的后继数组坐标,初始值为-1 for(i=0;i<L.length;i++)if (L.elem[i] == cur_e){k = i + 1;break;}if (k > 0 && k < L.length) //没有元素后继坐标为0，最后一个元素也没有后继{*next_e = L.elem[k];printf("后继元素为%d\n",*next_e);return *next_e;}else //无后继{printf("查询无果\n");return 0;}
}插入ListInsert( *L, i, e)
int ListInsert(SqList* L, int i, int e) //插入操作
{if (i<1 || i>L->length+1){printf("插入位置%d不合法\n", i);return 0;}if (L->length == L->listsize) //顺序表已满{printf("顺序表已满,插入失败\n");return 0;} for (int k = L->length; k > i-1; k--) //位置i和之后的元素全部后移L->elem[k] = L->elem[k - 1];L->elem[i - 1] = e;L->length++; //当前长度加一return e;
}
删除ListDelete(*L, i,*e)
int ListDelete(SqList* L, int i, int* e) //删除操作
{if (i<1 || i>L->length){printf("位置%d不合法\n", i);return 0;}*e = L->elem[i-1];for (int k = i - 1; k < L->length; k++)//位置i和之后的元素全部前移L->elem[k] = L->elem[k + 1];L->length--;return *e;
}
遍历（输出）ListTraverse(L)
int ListTraverse(SqList L) //遍历所有元素
{if (ListEmpty(L)){printf("顺序表为空\n");return 0;}for (int i = 0; i < L.length; i++)printf("%-5d", L.elem[i]);return 0;
}
所有模块集成一起测试代码如下：
注：所有操作都必须在初始化操作之后执行，编译环境vc++6.0
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 10typedef struct //顺序表存储结构
{int* elem; //动态分配空间的首地址，int length; //线性表当前长度int listsize; //线性表最大长度
}SqList;int InitList(SqList *L); //构造空线性表L
int DestoryList(SqList* L); //销毁线性表L
int ClearList(SqList* L); //清空线性表L
int ListEmpty(SqList L); //判断线性表是否为空
int Length(SqList L); //求线性表元素个数
int GetElem(SqList L,int i, int *e); //查找位序为i的元素，用e返回
int LocateElem(SqList L, int e); //查找元素e,返回第一次出现的位序
int PriorElem(SqList L, int cur_e,int *pre_e); //用pre_e返回cur_e的前驱
int NextElem(SqList L,int cur_e,int *next_e); //用next_e返回cur_e的后继
int ListInsert(SqList* L,int i, int e); //将元素e插入的位置i;
int ListDelete(SqList* L,int i, int *e); //删除位置i的元素，用e返回其值
int ListTraverse(SqList L); //遍历访问整个表L
int menu(); //菜单int main()
{SqList L;int i, e, pre_e, next_e; //i存放位序，e存放元素值, pre_e存放e的前驱，next_e存放e的后继int option;menu();do{printf("\n输入选项:\n");scanf("%d", &option);switch (option){case 1:InitList(&L);printf("初始化成功\n");break;case 2:DestoryList(&L);printf("销毁成功\n");break;case 3:ClearList(&L);printf("清空成功\n");break;case 4:if (ListEmpty(L)) //返回值为1为空printf("线性表为空\n");elseprintf("线性表不为空\n");break;case 5:printf("线性表当前长度为%d\n", Length(L));break;case 6:printf("输入查找位序i\n");scanf("%d", &i);GetElem(L, i, &e);break;case 7:printf("输入要查找的元素e\n");scanf("%d", &e);LocateElem(L, e);break;case 8:printf("输入要查找的元素e\n");scanf("%d", &e);PriorElem(L, e, &pre_e);break;case 9:printf("输入要查找的元素e\n");scanf("%d", &e);NextElem(L, e, &next_e);break;case 10:printf("输入插入位序i和元素e\n");scanf("%d%d", &i, &e);if (i < 1 || i > L.length + 1){printf("插入位序非法\n");break;}ListInsert(&L, i, e);break;case 11:printf("输入需要删除的位序i\n");scanf("%d", &i);if (i < 1 || i > L.length){printf("删除位序非法\n");break;}e = ListDelete(&L, i, &e);printf("删除后\n");ListTraverse(L);printf("\n删除元素为%d\n", e);break;case 12:printf("遍历结果为：\n");ListTraverse(L); break;case 13: break;default:printf("输入选项不合法\n");break;}} while (option != 13); //option==13退出return 0;
}
int InitList(SqList *L) //初始化操作
{L->elem = (int*)malloc(MAX * sizeof(int)); //动态分配内存if (!L->elem){printf("动态分配内存失败\n");exit(0);}L->length = 0; //初始化长度为0L->listsize = MAX; //初始化大小为MAXreturn 0;
}int DestoryList(SqList* L) //销毁操作
{if (L->elem) free(L->elem); //释放空间L->elem = NULL; //指针指空return 0;
}int ClearList(SqList* L) //清空操作
{L->length = 0;return 0;
}int ListEmpty(SqList L) //判断是否为空操作
{if (L.length == 0)return 1; elsereturn 0;
}int Length(SqList L)
{return L.length;
}int GetElem(SqList L, int i, int* e) //按位序查找操作
{if (i<1 || i>L.length){printf("位置%d不合法\n", i);return 0;}else{printf("元素值为%d\n", L.elem[i - 1]);return *e = L.elem[i - 1];}
}int LocateElem(SqList L,int e) //按位置查找操作
{int i, flag=1; //flag标志，没找到为1for (i = 0; i < L.length; i++)if (L.elem[i] == e){flag = 0;printf("所查元素位序为%d", i + 1);return i + 1; //找到返回位置序号}if (flag)printf("查询无果");return 0; //失败返回0
}int PriorElem(SqList L, int cur_e, int* pre_e) //求前驱操作
{int i, k=-1; //k存放cur_e的前驱数组坐标，初始化值为-1for (i = 0; i < L.length; i++)if (L.elem[i] == cur_e){k = i - 1;break;}if (k > -1) //有前驱{*pre_e = L.elem[k];printf("前驱元素为%d\n", *pre_e);return *pre_e;}else //无前驱{printf("查询无果\n");return 0;}
}int NextElem(SqList L,int cur_e, int *next_e) //求后继操作
{int i, k=-1; //k存放cur_e的后继数组坐标,初始值为-1 for(i=0;i<L.length;i++)if (L.elem[i] == cur_e){k = i + 1;break;}if (k > 0 && k < L.length) //没有元素后继坐标为0，最后一个元素也没有后继{*next_e = L.elem[k];printf("后继元素为%d\n",*next_e);return *next_e;}else //无后继{printf("查询无果\n");return 0;}
}int ListInsert(SqList* L, int i, int e) //插入操作
{if (i<1 || i>L->length+1){printf("插入位置%d不合法\n", i);return 0;}if (L->length == L->listsize) //顺序表已满{printf("顺序表已满,插入失败\n");return 0;} for (int k = L->length; k > i-1; k--) //位置i和之后的元素全部后移L->elem[k] = L->elem[k - 1];L->elem[i - 1] = e;L->length++; //当前长度加一return e;
}int ListDelete(SqList* L, int i, int* e) //删除操作
{if (i<1 || i>L->length){printf("位置%d不合法\n", i);return 0;}*e = L->elem[i-1];for (int k = i - 1; k < L->length; k++)//位置i和之后的元素全部前移L->elem[k] = L->elem[k + 1];L->length--; //表长减1 return *e;
}int ListTraverse(SqList L) //遍历所有元素
{if (ListEmpty(L)){printf("顺序表为空\n");return 0;}for (int i = 0; i < L.length; i++)printf("%-5d", L.elem[i]);return 0;
}int menu()
{printf("\n\n\n**************************************菜单**********************************************\n");printf("****************************************************************************************\n");printf("**********1、 初始化InitList(*L), 2、销毁DestoryList(*L)**********\n");printf("**********3、 清空ClearList(*L) , 4、判表空ListEmpty(L)**********\n");printf("**********5、 求表长Length(L), 6、按位查找GetElem(L,i,*e)**********\n");printf("**********7、 按值查找LocateElem(L,e), 8、求前驱PriorElem(L, cur_e,*pre_e)**********\n");printf("**********9、 求后继NextElem(L,cur_e,*next_e), 10、插入ListInsert(*L, i, e)**********\n");printf("**********11、 删除ListDelete(*L, i,*e), 12、遍历（输出）ListTraverse(L)**********\n");printf("**********13、退出\n");return 0;
}测试案例
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