代码参考《妙趣横生的算法.C语言实现》
前言
本章总结:从静态和动态分别进行顺序表的创建、插入、删除、以及实例分析
1、创建顺序表
1、静态地生成一张顺序表
#define MaxSize=100;
ElemType Sqlist[MaxSize];
int len;
//len表示顺序表的长度
2、动态地生成一张顺序表
#define MaxSize 10
typedef int ElemType;
typedef struct{
int *elem; //指向顺序表首地址elem
int length; //顺序表中表的长度(元素个数)
int listsize; //顺序表的存储空间容量
}Sqlist;
void initSqlist(Sqlist* L)
{
L->elem = (int*)malloc(MaxSize*sizeof(ElemType)); //开辟内存,并将该段空间首地址赋值给L->elem
if (!L->elem)
{
printf("分配内存失败");
exit(0);
} //如果分配内存失败,返回
L->length = 0; //生成一张空的顺序表
L->listsize = MaxSize;
}
静态定义,表占用的内存空间开辟在内存的静态区,也就是函数栈上,该区域的从内存空间会随着函数调用的完成而被系统自动回收。动态生成一个顺序表,内存空间开辟在内存的动态区上,也就是堆内存上,这个区域的内存空间不会被系统自动回收,需要程序主动释放.
2、顺序表插入元素
在长度为n的顺序表中的第i个位置插入新元素item
1、静态表
void InsertElem(ElemType Sqlist[],int &n,int i,ElemType item)
{
//向顺表中Sqlist中第i个位置插入元素item,顺序表原长为n
int t;
if(n==MaxSize || i<1 ||i>n+1) exit(0); //非法插入:判断插入元素的位置是否对,或者表是否已满,因为表的内存大小是固定不变的。
for(t=n-1;t>=i-1;t--)
Sqlist[t+1]=Sqlist[t]; //将i-1后的元素往后移动一个元素
Sqlist[i-1]=item; //在i位置上插入元素item
n=n+1; //数组长度+1
}
2、动态表,如果顺序表已满,可以追加一段内存空间
void InsertElem(Sqlist* L, int i, ElemType item)
{
//向顺序表L中第i个位置插入元素item
ElemType* base, * insertPtr, * p;
if (i<1 || i>L->length + 1)
{
printf("非法插入");
exit(0);
} //非法插入
if (L->length >= L->listsize)
{
base = (ElemType*)realloc(L->elem, (L->listsize + 10) * sizeof(ElemType));
//重新追加空间
L->elem = base; //更新内存基地址
L->listsize = L->listsize + 100; //存储空间增大100单元
}
insertPtr = &(L->elem[i - 1]); //insertPtr为插入位置
for (p = &(L->elem[L->length - 1]);p >= insertPtr;p--)
*(p + 1) = *p; //将i-1以后的元素顺序往后移动一个元素位置
*insertPtr = item; //在第i个位置插入元素
L->length++;
}
3、顺序表删除元素
删除第i个位置元素的方法:将第i个位置以后的元素依次前移,从而覆盖掉第i个元素
1、静态表
void DelElem(ElemType Sqlist[],int &n,int i)
{
int j;
if(i<1 || i>n) exit(0); //非法删除、
for(j=i;j<n;j++)
Sqlist[j-1]=Sqlist[j];
//将第i个位置以后的元素依次前移
n--; //表长-1
}
2、动态表
void DelElem(Sqlist* L, int i)
{
ElemType* delItem, * q;
if (i<1 || i>L->length)
{
printf("非法删除");
exit(0);
}
delItem = &(L->elem[i - 1]); //delItem指向表中第i个元素
q = L->elem + L->length - 1; //q指向表尾
for (++delItem;delItem <= q;++delItem)
*(delItem - 1) = *delItem; //将第i位置以后的元素依次前移
L->length--; //表长-1
}
4、顺序表实例分析
1、静态
题目要求:
创建一个静态的顺序表存放整数,大小为10,完成以下操作:
1、输入6个整数,打印出顺序表中的内容,并显示表中剩余的空间个数
2、在顺序表中第3个位置插入元素0,打印出顺序表中的内容,并显示表中剩余的空间个数
3、试图向表中第11个位置插入整数0,程序提示超出范围
4、删除表中的第6个元素,打印出顺序表中的内容,并显示表中剩余的空间个数
#include "stdio.h"
#define MaxSize 10
//基本操作//
//向顺序表中插入元素 Sqlist:表首地址 *len:表的长度 i:待插入元素的位置 x:待插入元素的元素值
void insertElem(int Sqlist[], int* len, int i, int x)
{
int t;
if (i<1 || i> * len + 1 || *len == MaxSize) //非法插入操作,或者数组元素已满
{
printf("This insert is illegal\n");
return;
}
for (t = *len - 1;t >= i - 1;t--)
Sqlist[t + 1] = Sqlist[t];
Sqlist[i - 1] = x; //插入元素
*len = *len + 1;
}
//向顺序表中删除元素 Sqlist:表首地址 *len:表的长度 i:插入元素的位置
void DelElem(int Sqlist[], int* len, int i)
{
int j;
if (i<1 || i>*len)
{
printf("This insert is illgel\n");
return;
}
for (j = i;j <= *len - 1;j++)
Sqlist[j - 1] = Sqlist[j];
*len = *len - 1;
}
void show_sqlist(int Sqlist[],int len)
{
int i = 0;
for (i = 0;i < len;i++)
printf("%d", Sqlist[i]);
}
//测试函数
int main()
{
int Sqlist[MaxSize]; //定义一个静态顺序表
int len=0;
int i;
printf("please input six interger number\n");
for (i = 0;i < 6;i++)
{
scanf("%d", &Sqlist[i]);
len++;
}
show_sqlist(Sqlist, len);
printf("\nthe spare length is %d\n", MaxSize - len);
insertElem(Sqlist, &len, 3, 0);
show_sqlist(Sqlist, len);
insertElem(Sqlist, &len, 11, 0); //在表中第11位置插入整数0
DelElem(Sqlist, &len, 6);
show_sqlist(Sqlist, len);
printf("\nthe spare length is %d\n", MaxSize - len);
return 0;
}
result:
2、动态
编写一个程序,动态的创建一个顺序表。
要求:
1、顺序表初始长度为10,向顺序表中输入15个整数,并打印出来
2、再删除顺序表中的第五个元素,打印出删除后的结果
/*
编写一个程序,动态的创建一个顺序表。
要求:
1、顺序表初始长度为10,向顺序表中输入15个整数,并打印出来
2、再删除顺序表中的第五个元素,打印出删除后的结果
*/
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#include "malloc.h"
#include <stdlib.h>
#define MaxSize 10
typedef int ElemType;
typedef struct{
int *elem; //指向顺序表首地址elem
int length; //顺序表中表的长度(元素个数)
int listsize; //顺序表的存储空间容量
}Sqlist;
//初始化一个顺序表
void initSqlist(Sqlist* L)
{
L->elem = (int*)malloc(MaxSize*sizeof(ElemType)); //开辟内存,并将该段空间首地址赋值给L->elem
if (!L->elem)
{
printf("分配内存失败");
exit(0);
} //如果分配内存失败,返回
L->length = 0; //生成一张空的顺序表
L->listsize = MaxSize;
}
/*
L:Sqlist类型指针
i:插入元素的位置
item:插入的元素
*/
void InsertElem(Sqlist* L, int i, ElemType item)
{
//向顺序表L中第i个位置插入元素item
ElemType* base, * insertPtr, * p;
if (i<1 || i>L->length + 1)
{
printf("非法插入");
exit(0);
} //非法插入
if (L->length >= L->listsize)
{
base = (ElemType*)realloc(L->elem, (L->listsize + 10) * sizeof(ElemType));
//重新追加空间
L->elem = base; //更新内存基地址
L->listsize = L->listsize + 100; //存储空间增大100单元
}
insertPtr = &(L->elem[i - 1]); //insertPtr为插入位置
for (p = &(L->elem[L->length - 1]);p >= insertPtr;p--)
*(p + 1) = *p; //将i-1以后的元素顺序往后移动一个元素位置
*insertPtr = item; //在第i个位置插入元素
L->length++;
}
/*
L:Sqlist类型指针
i:删除元素的位置
*/
void DelElem(Sqlist* L, int i)
{
ElemType* delItem, * q;
if (i<1 || i>L->length)
{
printf("非法删除");
exit(0);
}
delItem = &(L->elem[i - 1]); //delItem指向表中第i个元素
q = L->elem + L->length - 1; //q指向表尾
for (++delItem;delItem <= q;++delItem)
*(delItem - 1) = *delItem; //将第i位置以后的元素依次前移
L->length--; //表长-1
}
void print_list(Sqlist *L)
{
int i = 0;
for (i = 0;i < L->length;i++)
printf("%d ",L->elem[i]);
}
//测试函数
int main()
{
Sqlist L;
int i = 0;
initSqlist(&L);
for (i = 0;i < 15;i++)
InsertElem(&L,i+1,i+1); //每次在末尾插入一个元素
printf("\n the content of list is \n");
print_list(&L);
DelElem(&L, 5);
printf("\n the content of list after delete is \n");
print_list(&L);
_getche();
return 0;
}
5、顺序表总结
线性表的优点:构造简单、操作方便,通过顺序表的首地址(数组名)可直接对表进行随机存取,从而存取速度快,系统开销小。
缺点:有可能浪费存储空间,在插入或删除一个元素时,需要对插入或删除位置后面的所有元素逐个进行移动,从而导致操作效率较低。
所以顺序表适用于表的长度不经常发生变化的场合,如批处理