数据结构——顺序表基本操作的实现（初始化、取值、查找、插入）

一、线性表与顺序表的概述

线性表的数据元素的逻辑特征是线性的，是一种典型的线性结构。这样的结构可以借鉴数组，如数组a[10]中，a[1]前一定是a[0]，a[1]后一定是a[2]，首结点（a[0]）前面无元素，尾结点（a[9]）后面无节点。

顺序表表示数据元素不仅在逻辑上线性，并且存储位置也是线性的。逻辑线性如上述例子所示，而数据元素的存储位置线性可解释为：当数组a[10]的数据类型为int（int型占4个字节），此时假设a[0]的初始地址为0x0000 0000，则可以直接推出a[1]的地址为0x0000 0004……a[4]的地址为0x0000 0010。

二、顺序表基本操作的实现

1、头文件

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>using namespace std;		//显示cout未定义，需要加上这句

2、宏定义

#define MaxSize		100
#define OK			1
#define ERROR		0
#define TRUE		1
#define FALSE		0
#define INFEASIBLE	-1
#define OverFlow	-2
typedef int ElemType;
typedef int status;

3、结构体定义

typedef struct
{//ElemType elem[MaxSize];		//数组表示（静态分配）ElemType *elem;			        //指针表示（动态分配）int length;
}SqList;

4、相关操作函数

（1）初始化顺序表

/* 初始化顺序表 */
status InitList(SqList &L)
{L.elem = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * MaxSize);		//为顺序表分配存储空间if (!L.elem) exit(OVERFLOW);								//存储分配失败退出L.length = 0;												//空表长度为0return OK;
}

（2）取值

/* 取值：将顺序表中第i个元素的值赋给e */
status GetElem(SqList &L, int i, ElemType &e)
{if (i < 1 || i>100) return ERROR;e = L.elem[i - 1];return OK;
}

（3）查找顺序表中元素

/* 查找e位于顺序表L中的位置 */
status LocateElem(SqList L, ElemType e)
{int i = 0;for (int i = 0; i < L.length; i++){if (L.elem[i] == e){return i + 1;}}return ERROR;
}

（4）删除元素

/* 删除元素，若要将删除的元素保存起来，则添加形参ElemType e */
status ListDelete(SqList &L, int i)
{if (i<1 || i>L.length) return ERROR;for (int j = i; j <= L.length - 1; j++){L.elem[j - 1] = L.elem[j];}L.elem[L.length - 1] = 0;				//将最后一个元素清零L.length--;								//表长-1return OK;
}

（5）打印顺序表中所有元素

/* 打印顺序表中所有元素 */
status ShowListElem(SqList L)
{for (int i = 0; i < L.length; i++){cout << L.elem[i] << " ";}cout << " " << endl;return OK;
}

（6）插入元素

/* 插入元素 */
status ListInsert(SqList &L, int i, ElemType e)
{if (i<1 || i>L.length+1) return ERROR;		if (L.length == MaxSize) return ERROR;for (int j = L.length-1; j >= i - 1; j--){L.elem[j + 1] = L.elem[j];}L.elem[i - 1] = e;L.length++;return OK;
}

（7）其他函数

/* 销毁已存在的顺序表若分配存储时用new，则对应用delete；若采用malloc，则用free。
*/
status ListDestroy(SqList &L)
{free(L.elem);return OK;
}
/* 清空顺序表 */
status ListClear(SqList &L)
{L.length = 0;return OK;
}
/* 顺序表是否为空 */
status IsEmpty(SqList &L)
{if (!L.length) return TRUE;else return FALSE;
}
/* 顺序表的长度 */
status ListLength(SqList &L)
{return L.length;
}

（8）main

int main(void)
{int a[5] = { 1,2,4,5,6 };SqList L;InitList(L);cout << "顺序表的初始长度为：" << L.length << endl;L.elem = a;L.length = 5;ShowListElem(L);cout << "存入数据后，顺序表的长度为：" << L.length << endl;int b = 0;				//GetElem中将顺序表中的第i个元素赋给bint Location = 0;		//表示c位于顺序表的位置int c = 5;				//LocateElem在顺序表中定位cGetElem(L, 3, b);cout << "未操作时，取出值为：" << b << endl;ListInsert(L, 3, 3); GetElem(L, 3, b);cout << "插入3之后，取出值为：" << b << endl;ShowListElem(L);cout << "插入3之后，顺序表长度为：" << L.length << endl;Location = LocateElem(L, c);cout << "6位于顺序表的位置：" << Location << endl;ListDelete(L, 3);GetElem(L, 3, b);cout << "删除3之后，取出值为：" << b << endl;cout << "删除3之后，顺序表长度为：" << L.length << endl;Location = LocateElem(L, c);cout << "6位于顺序表的位置：" << Location << endl;ListClear(L);cout << "清空链表后，顺序表长度为：" << L.length << endl;return 0;
}