【数据结构】--章节2.2----线性表的顺序表示和实现

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文章目录

PS:
顺序存储结构 P22
算法2.3 初始化一个顺序表 P23
算法2.4 顺序表插入元素 P24
算法2.5 顺序表删除元素 P25
算法2.6 顺序表中查找元素 P26
算法2.7 顺序表的合并 P26

PS:

关于->和.的区别
.表示左边是实体，提取右边的成员。一般用于结构体
->表示左边是指针，提取右边的成员

struct node{int x;
};struct node *a;

a是一个指向结点的指针。
我们要访问x的值，可以写*a.x，也可以写a->x

顺序存储结构 P22

书上P22页，给出了线性表的动态分配顺序存储结构，如下
注意：这里写了一个ElemType，这代表一个元素类型，使用的时候，你可以根据自己需要什么类型来改。

typedef struct{ElemType *elem;    //存储空间基址int lenth;    //当前线性表里面存放数据的长度int listsize; //线性表的容量
}SqlList;

算法2.3 初始化一个顺序表 P23

基于线性表的顺序存储结构，我们写出顺序表的第一个算法，算法2.3，初始化一个顺序表

ps:我写的代码和书上略有出入，是因为书上的是C++伪代码，而我用的C语言实现，所以有些地方会有不同
比如函数形参你会看到书上SqList &L这样写，这是C++里面的引用，而用C语言没有引用，所以改用指针代替，所以导致函数里面的写法也略有不同，这是语言的实现形式不一样，算法原理都一样，所以这些问题，就不再解释了。

/******
author:  1900
language: C
******/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define List_Init_Size 100 //初始大小
#define List_Increase  10  //增量typedef struct{int *elem;    //存储空间基址int lenth;    //当前线性表里面存放数据的长度int listsize; //线性表的容量
}SqList;int InitList_Sq(SqList *L){L->elem=(int *)malloc(List_Init_Size*sizeof(int));if(!L->elem){return -1;//申请失败}L->lenth=0;L->listsize=List_Init_Size;return 1;
}
int main(){SqList L;      //声明一个顺序表InitList_Sq(&L);//初始化//将这个顺序表前十个空间，赋值为0-9，并且打印出来for(int i=0;i<10;i++){L.elem[i]=i;L.lenth++;printf("%d ",L.elem[i]);}
}

算法2.4 顺序表插入元素 P24

下面这个例子：
创建了一个空的顺序表，初始空间为10，向其中插入了12个元素（所以用到了申请空间），最后遍历打印！
顺序表插入元素要注意几点：
1、在第i个位置插入元素，下标是i-1
2、所插入位置后边的所有元素都要后移一位
3、要先考虑，空间够不够插入这个元素，若不够，先申请空间
4、移动元素，我用了书上的方法，用双指针移动（其实可以用下标移动的，会简单的多，不过这里为了和书上一致用指针吧。。）

/*
author:  1900
language: C*/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define List_Init_Size 10 //初始大小
#define List_Increase  10  //增量
int cnt=0;
typedef struct{int *elem;    //存储空间基址int lenth;    //当前线性表里面存放数据的长度int listsize; //线性表的容量
}SqList;int InitList_Sq(SqList *L){L->elem=(int *)malloc(List_Init_Size*sizeof(int));if(!L->elem){return -1;//申请失败}L->lenth=0;L->listsize=List_Init_Size;return 1;
}
//在第i个位置前插入元素e
int ListInsert_Sq(SqList *L,int i,int e){if(i<1 || i>L->lenth+1) return -1; //位置不合法if(L->lenth>=L->listsize){int *newbase=(int *)realloc(L->elem,(L->listsize+List_Increase)*sizeof(int) );if(!newbase) return -1;L->elem=newbase;L->listsize+=List_Increase;}//用两个指针，一个指向位置i-1，用来插入元素e//另一个指向最后一个位置，用来移动元素int *q=&(L->elem[i-1]);for(int *p=&(L->elem[L->lenth-1]);p>=q;--p){*(p+1)=*p;}*q=e;  //插入元素e++L->lenth;//表长+1return 0;
}
int main(){SqList L;      //声明一个顺序表InitList_Sq(&L);//初始化//刚开始为空  一个一个插入 插入12个数for(int i=1;i<=12;i++){ListInsert_Sq(&L,i,i);  }//遍历for(int i=0;i<12;i++){printf("%d ",L.elem[i]);}
}

算法2.5 顺序表删除元素 P25

下面这个代码，创建了一个顺序线性表，为其前10个空间赋值为0-9，然后使用算法2.5删除了第3个元素，并打印了删除后的顺序表。

/******
author:  1900
language: C
******/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define List_Init_Size 100 //初始大小
#define List_Increase  10  //增量typedef struct{int *elem;    //存储空间基址int lenth;    //当前线性表里面存放数据的长度int listsize; //线性表的容量
}SqList;int InitList_Sq(SqList *L){L->elem=(int *)malloc(List_Init_Size*sizeof(int));if(!L->elem){return -1;//申请失败}L->lenth=0;L->listsize=List_Init_Size;return 1;
}
//在顺序表L种删除第i个元素 并且用e返回其值
int ListDelete_Sq(SqList *L,int i,int *e){if((i<1)||(i>L->lenth)) return -1;   //i要合法int *p=&(L->elem[i-1]); //指针p指向被删除元素地址*e=*p;int *q=&(L->elem[L->lenth-1]);//指针q指向被最后一个元素for(++p;p<=q;++p){*(p-1)=*p;//前移元素}--L->lenth;//表长减一
}
int main(){SqList L;      //声明一个顺序表InitList_Sq(&L);//初始化//将这个顺序表前十个空间，赋值为0-9，for(int i=0;i<10;i++){L.elem[i]=i;printf("%d ",L.elem[i]);L.lenth++;}printf("\n");int e=0;ListDelete_Sq(&L,3,&e);printf("被删除的元素值为：%d\n",e);printf("删除后的顺序表\n");for(int i=0;i<9;i++){printf("%d ",L.elem[i]);}
}

算法2.6 顺序表中查找元素 P26

这个算法，你可能觉得我写的根书上的不一样。其实，书上是用了一个函数指针，书上的算法的作用是，在线性表中查找符合条件的元素，我写的是查找值等于e的元素，所以书上的查找更广义一些，他可以查等于，也可以查大于，等等。条件就写在compare函数里，使用函数指针来传入函数。其他的原理都一样，掌握关键点就好。

//查找元素在线性表中的位序
int LocateElem_Sq(SqList *L,int e){int i=1;int *p=&(L->elem[0]);while(i<=L->lenth&&(*p!=e)){p++;i++;}if(i<L->lenth) return i; //返回位序else return 0;//没找到
}

算法2.7 顺序表的合并 P26

这个算法，注意不是简单的合并就行了，而是按照规则来合并，有点像归并排序的意思，但是比排序简单。
规则就是：给你两个非递减的顺序表，（所谓非递减，其实就是不严格的递增，就是带等于号的递增）,要求你将其合并为一个顺序表，合并后的顺序表，仍然是非递减的。
我下面写的这个例子是：La顺序表：2 3 3 5 6 Lb顺序表：2 2 3 4 4 合并之后：合并后的Lc:2 2 2 3 3 3 4 4 5 6

/******
author:  1900
language: C
******/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>#define List_Init_Size 100 //初始大小
#define List_Increase  10  //增量typedef struct{int *elem;    //存储空间基址int lenth;    //当前线性表里面存放数据的长度int listsize; //线性表的容量
}SqList;int InitList_Sq(SqList *L){L->elem=(int *)malloc(List_Init_Size*sizeof(int));if(!L->elem){return -1;//申请失败}L->lenth=0;L->listsize=List_Init_Size;return 1;
}
int MergeList_Sq(SqList *La,SqList *Lb,SqList *Lc){int *pa=&(La->elem[0]);  //指向头的指针int *pb=&(Lb->elem[0]);Lc->listsize=Lc->lenth=La->lenth+Lb->lenth;//初始化Lcint *pc=Lc->elem=(int *)malloc(Lc->listsize*sizeof(int));//给Lc分配空间if(*pc==NULL) return -1;//分配失败int *pa_last=&(La->elem[La->lenth-1]);  //指向尾的指针int *pb_last=&(Lb->elem[Lb->lenth-1]);while(pa<=pa_last &&pb<=pb_last){  //归并if(*pa<=*pb){*pc=*pa;pc++;pa++;}else{*pc=*pb;pc++;pb++;}}while(pa<=pa_last){   //插入La中剩余的*pc=*pa;pc++;pa++;}while(pb<=pb_last){   //插入Lb中剩余的*pc=*pb;pc++;pb++;}return 0;
}
int main(){SqList La,Lb,Lc;      //声明三个顺序表InitList_Sq(&La);//初始化InitList_Sq(&Lb);//La:2 3 3 5 6//Lb:2 2 3 4 4La.elem[0]=2;La.elem[1]=3;La.elem[2]=3;La.elem[3]=5;La.elem[4]=6;La.lenth=5;Lb.elem[0]=2;Lb.elem[1]=2;Lb.elem[2]=3;Lb.elem[3]=4;Lb.elem[4]=4;Lb.lenth=5;MergeList_Sq(&La,&Lb,&Lc);for(int i=0;i<10;i++)printf("%d ",Lc.elem[i]);
}