数据结构系列篇章-可以参照如下顺序阅读
0.非空线性表和线性结构特征
对于非空的线性表和线性结构,其特点如下:
- 存在唯一的一个被称作"第一个"的数据元素;
- 存在唯一的一个被称作"最后一个"的数据元素;
- 除了第一个之外,结构中的每个数据元素均有⼀个前驱;
- 除了最后一个之外,结构中的每个数据元素都有一个后继;
1.顺序表的设计
顺序表按照顺序存储结构存储，即最开始分配的内存空间大小固定，无法修改
#define MAXSIZE 100
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status; // 状态码
/* ElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
typedef int ElemType;
//顺序表结构设计
typedef struct {
ElemType *data; // 顺序表的内存空间
int length; // 顺序表的长度
}OrderList;
2. 顺序表的初始化
2.1 分析
- 分配固定大小的内存空间
- 空表长度初始化为0
2.2 代码实现
// 顺序表的初始化
Status InitOrderList(OrderList *L){
// 分配大小为 100 * 数据类型的数组空间
L->data = malloc(sizeof(ElemType) * MAXSIZE);
// 如果分配失败，就返回错误
if (L->data == NULL) {
exit(ERROR);
}
// 数组空间初始长度为0
L->length = 0;
return OK;
}
3.顺序表的插入操作
3.1 分析
- 处理超界情况
- 处理溢出情况
- 如果不是尾部，那么区间n到尾部的数据都要后移一位
- 给n位置赋值
- 顺序表长度+1
3.2 代码实现
// 线性表的插入
// n为插入的位置，e为插入的元素
Status InsertOrderList(OrderList *L, int n, ElemType e){
// 越界判定
if (n > L->length+1 || n < 1) {
return ERROR;
}
// 内存溢出判定
if (L->length == MAXSIZE) {
return ERROR;
}
// 如果插入位置不在表尾
if (n <= L->length) { // 需要对内存位置进行移位
for (int i = L->length-1; i >= n-1; i--) { // 从最后一位开始，到n的位置 所有元素后移一位
L->data[i+1] = L->data[i];
}
}
// 将n位置的数据填上
L->data[n-1] = e;
// 长度+1
++L->length;
return OK;
}
3.3 结果预览
4.读取顺序表的值
4.1 分析
- 处理超界情况
- 将data[i-1]位置的数据取出
4.2 代码实现
// 3.顺序表的取值
Status ReadValueInOrderList(OrderList *L, int i, ElemType *e){
// 判断超界情况
if (i < 1 && i > L->length) return ERROR;
// 取出 i-1位置的值
*e = L->data[i-1];
return OK;
}
4.3 结果预览
5.顺序表的删除
5.1 分析
- 表空处理
- 处理超界情况
- 表尾位置判定，直接删除元素，并且长度减一
- 中间位置判定，将删除位置元素之后到表尾位置前移一位，长度减一
5.2 代码实现
// 4.顺序表的删除
Status DeleteOrderList(OrderList *L, int n){
// 表空判定
if (L->length == 0) {
return ERROR;
}
// 越界判定
if (n > L->length+1 || n < 1) {
return ERROR;
}
// 如果插入位置不在表尾
if (n <= L->length) { // 需要对内存位置进行移位
for (int i = n - 1; i <= L->length - 1; i++) { // 从n-1开始，到最后位置 所有元素前移一位
L->data[i] = L->data[i+1];
}
}
// 长度-1
--L->length;
return OK;
}
5.3 结果预览
6. 顺序表的清空
因为顺序表的内存空间是固定的，长度是可变的，所以直接将长度为置为0，就代表顺序表为空
Status ClearOrderList(OrderList *L){
L->length = 0;
return OK;
}
7. 判断顺序表是否清空
判断长度即可
Status IsEmptyOrderList(OrderList *L){
if (L->length == 0) {
return TRUE;
}else{
return FALSE;
}
}
8. 获取顺序表的长度
获取长度即可
int GetLengthOrderList(OrderList *L){
return L->length;
}
9. 输出顺序表
按顺序打印数据
Status TravelOrderList(OrderList *L){
for (int i = 0; i < L->length; i++) {
printf("%d ",L->data[i]);
}
printf("\n");
return OK;
}
10. 顺序表查找元素并返回位置
10.1 分析
- 非空判定
- 顺序查找位置
- 位置越界判定
- 返回位置
10.2 代码实现
Status LocateOrderList(OrderList *L, ElemType e, int *locate){
// 非空判定
if(L->length == 0)return ERROR;
int i;
for (i = 0; i < L->length; i++) {
if (L->data[i] == e) {
break;
}
}
// 没有找到
if (i >= L->length) {
return ERROR;
}
*locate = i+1;
return OK;
}
10.3 结果预览
小结
以上就是关于线性表的顺序存储结构的基本操作，下一篇将会进入线性表的链式存储结构的分析，也就是大家熟悉的链表，敬请期待~~
