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线性表的定义:0个或多个数据元素的有限序列。
元素之间有顺序,若有多个元素,则第一个元素无前驱,最后一个元素无后继,其他每个都有一个前驱或后继。
线性表元素个数n定义为线性表的长度,n = 0时,称为空表。
在复杂线性表中,一个数据元素可以由若干个数据项组成。
插入和删除数据是线性表的基操。
抽象定义:
ADT 线性表(List)
Data
线性表的数据对象集合为{a1,a2,......an},每个元素类型都为DataType。
Operation
InitList(*L)://初始化建表
ListEmpty(L):若表为空返回true
ClearList(*L):清空表
GetElem(L,i,*e):将表L中的第i个位置元素值返回给e
LocateElem(L,e):在表L中查找与e相等的元素,查找成功返回该元素在表中的序号,否则返回0
ListInsert(*L,i,e):在表L中的第i个位置插入新元素e
ListDelete(*L,i,*e):删除线性表L中第i个位置元素,并用e返回其值
ListLength(L):返回表L中元素的个数
endADT
线性表的顺序存储结构,是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。
#define MAXSIZE 20
typedef int ElemType;
typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE];
int length;
}SqList;
存储空间的起始位置,数组的存储位置就是起始位置。
数组长度MAXSIZE就是线性表的最大长度
length就是其当前长度
任何情况下的线性表长度应该小于等于数组的长度,否则会内存溢出。
顺序结构的插入与删除
这是获取元素的操作
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FLASE 0
typedef int Status;
Status GetElem(SqList L,int L,ElemType *e)
{
if(L.length==0 || i<1 || i>L.length)
return ERROR;
*e = L.data[i-1];
return OK;
}
插入算法的思路:
插入位置如果不合理,抛出异常
若线性表长度大于等于数组长度,抛出异常或动态增加其容量
从最后一个元素开始向前遍历到第i个位置,分别将他们向后移一位
将插入元素填入位置i并将表长加1
删除算法的思路:
删除位置不合理,抛异常
取出删除元素
从删除元素位置开始遍历到最后一个元素位置,分别将他们都向前移动一个位置并将表长减1
线性表顺序存储结构的优缺点
优点:
无需为表中元素之间的逻辑增加存储空间
可以快速存取表中任意位置的元素
缺点:
插入和删除需移动大量元素
当线性表长度变化大时,难以确定存储空间的容量,从而造成存储空间的浪费,形成碎片。