线性表与13个基本操作的实现

一、宏定义解释
ElemType ：线性表数据元素数据类型
LIST_INIT_SIZE : 线性表初始数据元素容量
Status ：函数返回值（一般替换int型）
error ：0
INFEASIBLE ：0
OK ：0

二、线性表结构体

typedef struct 
{
   ElemType *elem;      //存储空间基址
   int      length;     //当前数据元素个数
   int      listsize;   //当前分配的最大数据元素容量
}SqList;

三、13个基本操作
分别是：
建立线性表，清空线性表，销毁线性表
判空线性表，判满线性表，获得当前数据元素个数
获得指定位置的数据元素，定位符合一定条件的数据元素
获得一个数据元素的前驱，获得一个元素的后继
插入数据元素，删除数据元素
遍历线性表
1、建立线性表
初始条件：一个未初始化的线性表结构体

Status InitList(SqList &L)
{
    L.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
    //申请存储空间
    if(!L.elem)
    exit(0);
    L.length=0;//空表的长度为0
    L.list=LIST_INT_SIZE;//初始数据元素存储容量
    return OK;
 }

2、清空线性表
初始条件：线性表存在
操作结果：清空线性表（将当前元素个数赋值0，遍历不出任何一个元素，相当于清空线性表）

Status ClearList(SqList &L)
{
    L.length=0;
    return Ok;
}

3、销毁线性表
初始条件：线性表已存在
操作结果：销毁线性表

Status Destroy(SqList &L)
{
    free(L.elem);
    L.elem=NULL;
    L.length=0;
    L.listsize=0;
    return OK;
}

4、判空线性表
初始条件：线性表存在
操作结果：线性表为空返回true，不为空返回false

bool ListEmpty(SqList L)//不需要对线性表的成员变量进行改变，所以不使用引用
{
    return (L.length==0)?true:false;
}

5、判满线性表
初始条件：线性表存在
操作结果：若线性表已满返回true，否则返回false

bool ListFull(SqList L)
{
    return (L.length==L.listsize)?true:false;
}

6、获取线性表当前元素个数
初始条件：线性表已存在
操作结果：返回线性表当前元素个数

int ListLength(SqList L)
{
    return L.length;
 }

7、获得指定位置的数据元素
初始条件：线性表存在
操作结果：获得指定位置的数据元素并赋值给e

Status GetElem(SqList L,int i, ElemType &e)
{
    if(i<1||i>L.length)
    exit(error);
    e=*(L.elem+i-1);//（基址+i-1）即为第i个元素的地址
    return OK;
}

8、定位元素（获得符合一定条件的数据元素的位序）
初始条件：线性表已存在
操作结果：返回L中第一个与e满足关系的元素的位序,若不存在返回0
（注意：compare()表示一个关系判定函数，满足返回值为1，否则返回值为2，使用函数指针，方便调用）

int LocateElem(SqList L,ElemType e,status(*compare)(ElemType,ElemType))
{
    Elem *p=L.elem; //P的初值为第一个元素的存储位置
    int i=1;//i的初值为第一个元素的位序
    while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))//越界或已找到满足条件的元素
    //i的最大可能值为L.length+1
    {
        if(i<=L.length)
        return i;
        else
        return 0;
    }

9、返回前驱
初始条件：线性表已存在，数据元素存在前驱
操作结果：查找数据元素，若线性表中有该元素且前驱存在，将前驱拷贝给一个与数据元素数据类型相同的变量；若前驱不存在，上述变量无定义

//返回前驱,equal要提前声明 
Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{
   int a;
   a=LocateElem(L,cur_e,equal);
   if(!a||a==1)
   {
    cout<<"查找失败"<<endl;
    return error;
   }
   pre_e=*(L.elem+a-2);
   return OK;
 }

10、返回后继
初始条件：线性表已存在，数据元素存在后继
操作结果：查找数据元素，若线性表中有该元素且后继存在，将后继拷贝给一个与数据元素数据类型相同的变量；若后继不存在，上述变量无定义

Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{
    int a;
    a=LocateElem(L,cur_e,equal);
    if(!a||a==L.length)
    {
      cout<<"查找失败"<<endl;
      return error;
    }
    next_e=*(L.elem+a);
    return OK;

 }

11、插入一个数据元素
初始条件：线性表存在
操作结果：在L中第i个元素之前插入新的元素e，L的长度加1

Status ListInsert(SqList &L,int i,ElemType e)
{
    ElemType *newbase,*q,*p;
    if(i<1||i>L.length+1)//i值不合法
    return error;
    if(L.length>=L.listsize) //当前存储空间已满，增加分配
    {
        if(!(newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType))))
        exit(0);//分配存储空间失败
        L.elem=newbase;//新基址
        L.listsize+=LISTINREMENT;//增加存储容量
    }
        q=L.elem+i-1;//q为插入位置
        for(p=L.elem+L.length-1;p>=q;--p)
        { *(p+1)=*p;//给插入位置之后的元素赋值达到之后元素后移一位的效果
        }
        *q=e;//插入e
        ++L.length;
        return OK;
 }

12、删除元素
初始条件：线性表已存在
操作结构：删除第i个数据元素并返回其值，L的长度减1

Status ListDelete(SqList &L,int i,ElemType &e)
{
    ElemType *p,*q;
    if(i<1||i>L.length)//i值不合法
    return error;
    p=L.elem+i-1;//p为被删除元素的位置
    e=*p;//被删除元素的值赋给e
    q=L.elem+L.length-1;//表尾元素的位置
    for(++p;p<=q;++p)
    *(p-1)=*p;
    L.length--;
    return OK;
}

13、遍历线性表
初始条件：线性表已存在
操作结果：依次对L的每个元素使用函数f()，f()可以是输出函数，一旦操作失败，则操作失败

Status ListTraverse(SqList L, void(*f)(ElemType&))
{
    ElemType *p=L.elem;
    int i;
    for(i=1;i<=L.length;i++)
    f(*p++);
    cout<<endl;
    return OK;
  }

线性表与13个基本操作的实现

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