数据结构与算法（2）顺序表的初始化、插入、打印、删除、查找元素——C语言版

目录
1.前言
2.头文件的定义
3.菜单栏的设置
4.顺序表的初始化
5.添加元素
6.打印元素
7.查找元素
8.删除元素
9.插入元素
10.主函数
11.完整的代码实现

1.前言

数据结构包括三个方面

  • 逻辑结构
  • 存储结构
  • 运算

而线性表有两种典型的存储结构

  • 顺序存储结构
  • 链式存储结构

具体关系可参考上一篇博客
https://blog.csdn.net/krotox/article/details/137092821

本节我们学习的是线性表的顺序存储结构

线性表的顺序存储是指使用连续的存储空间，按照数据元素在线性表中的序号依次存储数据元素。
采用这种存储结构的线性表称为：顺序表。
(类似与数组的存储)

主要实现以下目标

  • 初始化顺序表
  • 添加元素
  • 打印元素
  • 查找元素
  • 删除元素
  • 插入元素

2.头文件的定义

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS//VS2022中防止scanf返回值被忽略
//顺序表操作（顺序表是将所有的元素存放在一个一维数组里面，每个元素都连续存放，但存储方式是随机存放）
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;typedef struct SeqList
{int n;//该长度表示顺序表的实际长度int maxLength;//该长度表示顺序表的最大长度ElemType* element;//表示指针类型（动态分配）//也可表示为：ElemType element [maxLength];(静态分配)
}SeqList;SeqList sq;

2.1函数的声明

void init(SeqList* L, int maxLength);//初始化
void add(SeqList* L);//添加元素
void Print(SeqList* L);//打印元素
void Search(SeqList* L);//查找元素
void Delete(SeqList* L);//删除元素
void Insert(SeqList* L);//插入元素

3.菜单栏的设置

void menu()
{int option;printf("----顺序表的基本操作---\n");printf("----0.初始化顺序表----\n");printf("----1.添加元素--------\n");printf("----2.打印元素--------\n");printf("----3.查找元素--------\n");printf("----4.删除元素--------\n");printf("----5.插入元素--------\n");printf("请输入选择的操作：");scanf_s("%d", &option);switch (option) {case 0:init(&sq, 100);break;case 1:add(&sq);break;case 2:Print(&sq);break;case 3:Search(&sq);break;case 4:Delete(&sq);break;case 5:Insert(&sq);break;default:printf("你选择的菜单项不存在，请重新选择\n");}system("pause");//暂停，不然控制台程序会一闪即过,你来不及看到执行结果//system("cls");清屏
}

4.顺序表的初始化

void init(SeqList* L, int maxLen)
{L->maxLength = maxLen;//指定顺序表的最大长度是maxLenL->n = 0;//顺序表的实际长度为nL->element = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * maxLen);if (L->element == NULL)printf("顺序表初始化失败！\n");elseprintf("顺序表初始化成功！\n");
}
  • malloc(m)函数：开辟m字节长度的空间地址，并返回这段空间的首地址

5.添加元素

void add(SeqList* L)
{ElemType x;//定义一个变量存放输入的元素int m;//定义一个变量存放输入元素个数printf("*********添加元素*********\n");printf("请输入要添加元素的个数:");scanf("%d", &m);for (int i = 0; i < m; i++){printf("请输入要添加的元素：");scanf("%d", &x);if (L->n < L->maxLength){L->element[L->n] = x;L->n++;printf("恭喜，添加成功\n");}else if (L->n == L->maxLength){printf("该顺序表已满，无法添加元素\n");}else{printf("添加元素失败\n");}}}

6.打印元素

void Print(SeqList* L)
{ElemType i;printf("*****打印元素*****\n");if (L->n > 0){for (i = 0; i < L->n; i++){printf("%d  ", L->element[i]);}}else{printf("该顺序表是空表，无元素！\n");}
}

7.查找元素

void Search(SeqList* L)
{ElemType i, x;printf("********查找元素********\n");printf("请输入查找元素的位置:\n");scanf("%d", &x);//x是查找元素的位置if (x > L->maxLength || x < 0){printf("输入的位置超过了顺序表的长度\n");}else if (L->element[x] != NULL){printf("您查找的元素是%d", L->element[x-1]);}elseprintf("该顺序表是空表\n");}

8.删除元素

void Delete(SeqList* L)
{int i,k,x,flag=0;printf("********删除元素********\n");printf("请输入要删除元素的个数:");scanf("%d", &x);for(int s=0;s<x;s++){printf("请输入要删除元素的位置：");scanf("%d", &k);if (k < L->n){for (i = k - 1; i < L->n - 1; i++){L->element[i] = L->element[i + 1];//将后面的元素往前面移1位}L->n--;printf("恭喜您，删除成功\n");}else {printf("该位置没有元素，删除失败\n");}}
}

9.插入元素

void Insert(SeqList* L)
{int k;printf("*******插入元素*******\n");printf("请输入要插入的元素个数:\n");scanf("%d", &k);for (int i = 0; i < k; i++){int n;printf("请输入要插入元素的位置：");scanf("%d", &n);if (n<1 || n>L->maxLength){printf("抱歉，该位置超出了顺序表的范围\n");}else if (L->n == L->maxLength){printf("抱歉，顺序表已经溢出了\n");}else if (L->n < L->maxLength && n >= 1 && n <= L->n){printf("请输入要插入的元素:");int m = 0;scanf("%d", &m);int j = 0;for (j = L->n; j >= n; j--){L->element[j] = L->element[j - 1];//将前面的元素往后面移1位}L->element[n - 1] = m;L->n++;printf("恭喜您，插入成功\n");}elseprintf("插入失败\n");}
}

10.主函数

int main()
{while (1){menu();//使程序可以一直进行}return 0;
}

11.完整的代码实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
//顺序表操作（顺序表是将所有的元素存放在一个一维数组里面，每个元素都连续存放，但存储方式是随机存放）
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;typedef struct SeqList
{int n;//该长度表示顺序表的实际长度int maxLength;//该长度表示顺序表的最大长度ElemType* element;//表示指针类型（动态分配）//也可表示为：ElemType element [maxLength];(静态分配)
}SeqList;SeqList sq;void init(SeqList* L, int maxLength);//初始化
void add(SeqList* L);//添加元素
void Print(SeqList* L);//打印元素
void Search(SeqList* L);//查找元素
void Delete(SeqList* L);//删除元素
void Insert(SeqList* L);//插入元素void menu()
{int option;printf("----顺序表的基本操作---\n");printf("----0.初始化顺序表----\n");printf("----1.添加元素--------\n");printf("----2.打印元素--------\n");printf("----3.查找元素--------\n");printf("----4.删除元素--------\n");printf("----5.插入元素--------\n");printf("请输入选择的操作：");scanf_s("%d", &option);switch (option) {case 0:init(&sq, 100);break;case 1:add(&sq);break;case 2:Print(&sq);break;case 3:Search(&sq);break;case 4:Delete(&sq);break;case 5:Insert(&sq);break;default:printf("你选择的菜单项不存在，请重新选择\n");}system("pause");//暂停，不然控制台程序会一闪即过,你来不及看到执行结果//system("cls");清屏
}void init(SeqList* L, int maxLen)
{L->maxLength = maxLen;L->n = 0;L->element = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * maxLen);//malloc(m)函数：开辟m字节长度的空间地址，并返回这段空间的首地址if (L->element == NULL)printf("顺序表初始化失败！\n");elseprintf("顺序表初始化成功！\n");
}void add(SeqList* L)
{ElemType x;//定义一个变量存放输入的元素int m;//定义一个变量存放输入元素个数printf("*********添加元素*********\n");printf("请输入要添加元素的个数:");scanf("%d", &m);for (int i = 0; i < m; i++){printf("请输入要添加的元素：");scanf("%d", &x);if (L->n < L->maxLength){L->element[L->n] = x;L->n++;printf("恭喜，添加成功\n");}else if (L->n == L->maxLength){printf("该顺序表已满，无法添加元素\n");}else{printf("添加元素失败\n");}}}void Print(SeqList* L)
{ElemType i;printf("*****打印元素*****\n");if (L->n > 0){for (i = 0; i < L->n; i++){printf("%d  ", L->element[i]);}}else{printf("该顺序表是空表，无元素！\n");}
}void Search(SeqList* L)
{ElemType i, x;printf("********查找元素********\n");printf("请输入查找元素的位置:\n");scanf("%d", &x);//x是查找元素的位置if (x > L->maxLength || x < 0){printf("输入的位置超过了顺序表的长度\n");}else if (L->element[x] != NULL){printf("您查找的元素是%d", L->element[x-1]);}elseprintf("该顺序表是空表\n");}void Delete(SeqList* L)
{int i,k,x,flag=0;printf("********删除元素********\n");printf("请输入要删除元素的个数:");scanf("%d", &x);for(int s=0;s<x;s++){printf("请输入要删除元素的位置：");scanf("%d", &k);if (k < L->n){for (i = k - 1; i < L->n - 1; i++){L->element[i] = L->element[i + 1];//将后面的元素往前面移1位}L->n--;printf("恭喜您，删除成功\n");}else {printf("该位置没有元素，删除失败\n");}}
}void Insert(SeqList* L)
{int k;printf("*******插入元素*******\n");printf("请输入要插入的元素个数:\n");scanf("%d", &k);for (int i = 0; i < k; i++){int n;printf("请输入要插入元素的位置：");scanf("%d", &n);if (n<1 || n>L->maxLength){printf("抱歉，该位置超出了顺序表的范围\n");}else if (L->n == L->maxLength){printf("抱歉，顺序表已经溢出了\n");}else if (L->n < L->maxLength && n >= 1 && n <= L->n){printf("请输入要插入的元素:");int m = 0;scanf("%d", &m);int j = 0;for (j = L->n; j >= n; j--){L->element[j] = L->element[j - 1];//}L->element[n - 1] = m;L->n++;printf("恭喜您，插入成功\n");}elseprintf("插入失败\n");}
}int main()
{while (1){menu();}return 0;
}

编写程序，实现如下操作:

(1) 从键盘上依次输入 21、18、30、75、42、56，创建顺序表，并输出顺序表中的各元素值。
(2) 分别在顺序表的第 3 个位置和第 9 个位置插入 67 和 10，给出插入成功或失败的信息，并输出顺序表中的各元素值。
(3) 删除顺序表中的第 6 个数据元素和第 8 个数据元素，给出删除成功或失败的信息，并输出顺序表中的各元素值。

运行结果如图所示：
在这里插入图片描述

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