数据结构学习总结（1）线性表之顺序表 - c语言编程

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数据结构学习总结（1）线性表之顺序表(二)

2019-05-23 14:35:01 【大中小】浏览:163次

printf("\n"); } int main() { table t = initTable(); //向顺序表中添加元素 for (int i = 1; i <= Size;i++) { t.head[i - 1] = i; t.length++; } printf("顺序表中存储元素分别是：\n"); display(t); return 0; }

程序运行结果如下：

顺序表中存储的元素分别是：
1 2 3 4 5

可以看到，顺序表初始化成功。

顺序表插入元素

向已有顺序表中插入数据元素，根据插入位置的不同，可分为以下 3 种情况：

插入到顺序表的表头；
在表的中间位置插入元素；
尾随顺序表中已有元素，作为顺序表中的最后一个元素；

虽然数据元素插入顺序表中的位置有所不同，但是都使用的是同一种方式去解决，即：通过遍历，找到数据元素要插入的位置，然后做如下两步工作：

将要插入位置元素以及后续的元素整体向后移动一个位置；
将元素放到腾出来的位置上；

例如，在 {1,2,3,4,5} 的第 3 个位置上插入元素 6，实现过程如下：

遍历至顺序表存储第 3 个数据元素的位置，如图 1 所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 1 找到目标元素位置

将元素 3 以及后续元素 4 和 5 整体向后移动一个位置，如图 2 所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 2 将插入位置腾出

将新元素 6 放入腾出的位置，如图 3 所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 3 插入目标元素

因此，顺序表插入数据元素的 C 语言实现代码如下：　　　　

//插入函数，其中，elem为插入的元素，add为插入到顺序表的位置
table addTable(table t,int elem,int add)
{
    //判断插入本身是否存在问题（如果插入元素位置比整张表的长度+1还大（如果相等，是尾随的情况），或者插入的位置本身不存在，程序作为提示并自动退出）
    if (add>t.length+1||add<1) {
        printf("插入位置有问题");
        return t;
    }
    //做插入操作时，首先需要看顺序表是否有多余的存储空间提供给插入的元素，如果没有，需要申请
    if (t.length==t.size) {
        t.head=(int *)realloc(t.head, (t.size+1)*sizeof(int));
        if (!t.head) {
            printf("存储分配失败");
            return t;
        }
        t.size+=1;
    } 
    //插入操作，需要将从插入位置开始的后续元素，逐个后移
    for (int i=t.length-1; i>=add-1; i--) {
        t.head[i+1]=t.head[i];
    }
    //后移完成后，直接将所需插入元素，添加到顺序表的相应位置
    t.head[add-1]=elem;
    //由于添加了元素，所以长度+1
    t.length++;
    return t;
}

注意，动态数组额外申请更多物理空间使用的是 realloc 函数。并且，在实现后续元素整体后移的过程，目标位置其实是有数据的，还是 3，只是下一步新插入元素时会把旧元素直接覆盖。

顺序表删除元素

从顺序表中删除指定元素，实现起来非常简单，只需找到目标元素，并将其后续所有元素整体前移 1 个位置即可。　　　　　　　

后续元素整体前移一个位置，会直接将目标元素删除，可间接实现删除元素的目的。

例如，从 {1,2,3,4,5} 中删除元素 3 的过程如图 4 所示：

　　　　　　　　　　　　　　图 4 顺序表删除元素的过程示意图

因此，顺序表删除元素的 C 语言实现代码为：

//删除指定元素
table deltable(table t,int del) {
    //add表示顺序表中删除元素的位置
    if (del>t.length|| del<1) {
        printf("被删除的元素有误");
        exit(0);
    }
    //删除操作
    for (int i = del; i < t.length;i++) {
        t.head[i - 1] = t.head[i];
    }
    t.length--;
    return t;
}

顺序表查找元素

顺序表中查找目标元素，可以使用多种查找算法实现，比如说二分查找算法、插值查找算法等。
这里，我们选择顺序查找算法，具体实现代码为：

//查找函数，其中，elem表示要查找的数据元素的值
int selectTable(table t,int elem){
    for (int i=0; i<t.length; i++) {
        if (t.head[i]==elem) {
            return i+1;
        }
    }
    return -1;//如果查找失败，返回-1
}

顺序表更改元素

顺序表更改元素的实现过程是：

找到目标元素；
直接修改该元素的值；

顺序表更改元素的 C 语言实现代码为

//更改函数，其中，elem为要更改的元素，newElem为新的数据元素
table amendTable(table t,int elem,int newElem){
    int add=selectTable(t, elem);
    t.head[add-1]=newElem;//由于返回的是元素在顺序表中的位置，所以-1就是该元素在数组中的下标
    return t;
}

以上是顺序表使用过程中最常用的基本操作，这里给出本节完整的实现代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define Size 5
//定义一个顺序表
typedef struct table{
    int *head;//用于定义数组头地址
    int length;//记录当前顺序表的长度
    int size;//记录顺序表的存储容量
}table;
 //初始化顺序表
table initTable() {
    table t;
    t.head = (int*)malloc(Size * sizeof(int));//动态申请存储空间
    if (!t.head) {
        printf("顺序表初始化是被失败");
        exit(0);
    }
    t.length = 0;//空表长度初始化为0
    t.size = Size;//空表可以存储元素个数
    return t;
}
//插入函数，elem:插入的元素   add:插入到顺序表的位置
table addTable(table t, int elem,int add) {
     /*1,判断插入本身是否存在问题
       如果插入元素位置比整张表的长度+1还大，(如果相等，就是尾随的情况)
       或者插入位置本身不存在程序作为提示，自动退出*/
    if (add > t.length + 1 || add < 1) {
        printf("插入位置有问题");
        return t;
    }
    /*做插入时，首先要看顺序表是否有多余的存储空间提供给插入的元素，
    如果没有需要申请
    */
    if (t.length==t.size

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