一、定义
顺序表指用顺序存储的方式实现的线性表,实现方式分为静态分配和动态分配。
特点是能随机访问,存储密度高(即逻辑上相邻的两个元素在物理位置上也相邻);但插入和删除操作需要移动大量元素且拓展容量不方便。
可通过下面两段代码理解两种实现方式,本文主要运用动态分配方式,静态分配方式数组大小和空间事先固定,空间占满再加入数据将会产生溢出。
注意:动态分配不是链式存储,同样属于顺序存储结构,只是分配的空间大小可以在运行时决定。
#define MaxSize 50//定义线性表的最大长度
//静态分配
typedef struct{
ElemType data[MaxSize];//顺序表的元素
int length;//顺序表的当前长度
}SeqList;
#define InitSize 50//定义线性表的初始长度
//动态分配
typedef struct{
ElemType *data;//指示动态分配数组的指针
int MaxSize,length;//顺序表的最大长度和当前长度
}SeqList;
C语言的初始动态分配语句为:
L.data=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*InitSize);
C++的初始动态分配语句为:
L.data=new ElemType[InitSize];
二、基本操作(初始化、插入、删除和查找)
①初始化顺序表(运用了malloc函数)
typedef struct{
int *data;//指示动态分配数组的指针
int MaxSize;//顺序表的最大容量
int length;//顺序表的当前长度
}SeqList;
void InitList(SeqList &L){
//用malloc函数申请一片连续的存储空间
L.data=(int *)malloc(InitSize*sizeof(int));
L.MaxSize=InitSize;
L.length=0;
}
②顺序表赋值及遍历(随意给顺序表的元素赋值,这里为方便使用了整型,也可是其他复杂类型。)
void CreateList(SeqList &L){
int n;
printf("请输入顺序表长度:");
scanf("%d",&n);
if(n<L.MaxSize){ //判断输入数据合法
L.length=n;
for(int i=0;i<n;i++){
printf("请输入第%d个元素:",i+1);
scanf("%d",&L.data[i]);
}
}
else{
printf("您输入的长度非法!\n");
CreateList(L);
}
}
void TraverList(SeqList L){//遍历顺序表
printf("顺序表的元素为:");
for(int i=0;i<L.length;i++){
printf("%d\t",L.data[i]);
}
printf("\n");
}
③增加动态数组的最大长度
void IncreaseSize(SeqList &L,int len){//增加动态数组的最大长度
int *p=L.data;
L.data=(int *)malloc((L.MaxSize+len)*sizeof(int));
for(int i=0;i<L.length;i++){
L.data[i]=p[i];//将数据复制到新区域;realloc函数也可实现(不建议用)
}
L.MaxSize=L.MaxSize+len;//将顺序表最大长度增加len
free(p);//释放原来的内存空间
}
④在L的位序i处插入元素e:时间复杂度:O(n)
Status ListInsert(SeqList &L,int i,int e){//在L的位序i处插入元素e
if(i<1||i>L.length+1)//判断i的范围是否有效
return ERROR;
if(L.length>=L.MaxSize)//当前存储空间已满,不能插入
return ERROR;
for(int j=L.length;j>=i;j--){//将第i个元素及之后的元素后移
L.data[j]=L.data[j-1];
}
L.data[i-1]=e;//在位置i处放入e
L.length++;//长度加1
return OK;
}
⑤将位序i的元素删除并返回:时间复杂度:O(n)
Status ListDelete(SeqList &L,int i,int &e){//将位序i的元素删除并返回
if(i<1||i>L.length)//判断i的范围是否有效
return ERROR;
e=L.data[i-1];//将被删除的元素赋值给e
for(int j=i;j<L.length;j++){//将第i个位置后的元素前移
L.data[j-1]=L.data[j];
}
L.length--;//线性表长度减1
return OK;
}
⑥查找(按值查找和按位查找,由于顺序表可随机访问,查找较为简单,可直接获取。):时间复杂度:O(n)
int LocateElem(SeqList L,int e){//按值查找
for(int i=0;i<L.length;i++){
if(L.data[i]==e)
return i+1;
}
return 0;
}