数据结构：线性表之顺序表

global.h

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// Created by 方朋 on 16/12/15.
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#ifndef DATA_STRUCTURES_GLOBAL_H
#define DATA_STRUCTURES_GLOBAL_H

#define OK 1
#define ERROR 1
#define TRUE 1
#define FALSE 0


typedef int Status;

#endif //DATA_STRUCTURES_GLOBAL_H

main.c

#include <stdio.h>
#include "global.h"

// 线性表的顺序存储结构
// 这里第i个元素为顺序线性表L的i-1下标

#define MAXSIZE 20
typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType data[MAXSIZE]; // 数组长度最大值
    int length;             // 线性表当前长度
}SqList;


/* 初始化顺序线性表 */
Status InitList(SqList *L)
{
    L->length=0;
    return OK;
}

/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
Status ClearList(SqList *L)
{
    return InitList(L);
}

/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
int ListLength(SqList L)
{
    return L.length;
}


/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status ListEmpty(SqList L)
{
    if(L.length==0)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}


/*
 * Status是函数类型, 其值为结果状态码如OK
 * 初始条件:顺序线性表L存在,且 1<=i<=ListLength(L)
 * 操作结果:用e返回L中第i个元素的值
 */
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType *e)
{
    if(L.length == 0 || i > L.length || i < 1)
        return ERROR;
    *e = L.data[i-1];
    return OK;
}

/* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */
/* 若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */
int LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
    int i;
    if (L.length==0) return 0;

    for(i=0; i<L.length; i++)
    {
        if (L.data[i]==e)
            break;
    }

    if(i >= L.length) return 0;

    return i+1;
}



/*
 * 初始条件: 顺序线性表L存在, 且 1<=i<=ListLength(L)
 * 操作结果: 在L中第i个位置之前插入新的元素e, L长度加1
 */
Status ListInsert(SqList *L, int i, ElemType e)
{
    int k;
    /*顺序表满则不能插入*/
    if (L->length == MAXSIZE)
        return ERROR;

    /*如果i不在范围内*/
    if (i < 1 || i > L->length + 1)
        return ERROR;

    /*如果i不在队尾*/
    if (i <= L->length){
        for (k = L->length - 1; k >= i -1; k--) {
            L->data[k+1] = L->data[k];
        }
    }
    L->data[i - 1] = e;
    L->length++;
    return OK;
}


/*
 * 初始条件: 顺序线性表L存在, 且 1<=i<=ListLength(L)
 * 操作结果: 删除L的第i个数据元素并用e返回其值,L的长度减1
 */
Status ListDelete(SqList *L, int i, ElemType *e)
{
    int k;
    /*如果表为空则不能删除*/
    if (L->length == 0)
        return ERROR;

    /*如果i的位置范围不对*/
    if (i < 1 || i > L->length)
        return ERROR;

    *e = L->data[i - 1];

    /*如果i不在队尾*/
    if (i < L->length) {
        /* 将删除位置的后继元素前移 */
        for (k = i; k < L->length; ++k) {
            L->data[k - 1] = L->data[k];
        }
    }
    L->length--;
    return OK;
}


/* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果：依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(SqList L)
{
    int i;
    for(i=0;i<L.length;i++)
        printf("%d ", L.data[i]);
    printf("\n");
    return OK;
}

/*
 * 合并两个线性表
 * 操作结果: 将Lb表合并到La
 */
void unionL(SqList *La, SqList Lb)
{
    int La_len, Lb_len, i;
    ElemType e;
    La_len = ListLength(*La);
    Lb_len = ListLength(Lb);

    for (i = 1; i <= Lb_len; i++)
    {
        GetElem(Lb, i, &e);
        if (!LocateElem(*La, e))
            ListInsert(La, ++La_len, e);
    }
}


int main(int argc, char **argv)
{
    SqList L;
    ElemType e;
    Status i;
    int j,k;

    // 初始化一个顺序表L
    i=InitList(&L);
    if (i == 1)
        printf("初始化L成功, 长度：L.length=%d\n",L.length);

    // 插入1~5
    for(j=1;j<=5;j++)
        ListInsert(&L,1,j);

    // 打印L元素
    printf("在L的表头依次插入1〜5后：L.data=");
    ListTraverse(L);
    printf("L.length=%d \n",L.length);

    // 判断是否为空
    i=ListEmpty(L);
    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n",i);

    // 清空L
    ClearList(&L);
    printf("清空L后：L.length=%d\n",L.length);

    // 判断是否为空表
    i=ListEmpty(L);
    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n",i);

    // 连续插入1~10
    for(j=1;j<=10;j++)
        ListInsert(&L,j,j);
    printf("在L的表尾依次插入1〜10后：L.data=");
    ListTraverse(L);
    printf("L.length=%d \n",L.length);

    // 在1和10位置处插入100和999
    ListInsert(&L,1, 100);
    printf("在L的表头插入100后：L.data=");

    ListInsert(&L, 10, 999);
    ListTraverse(L);
    printf("L.length=%d \n",L.length);

    GetElem(L, 10, &e);
    printf("第10个元素的值为：%d\n",e);

    // 返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。
    for(j=3; j<=4; j++)
    {
        k=LocateElem(L,j);
        if(k)
            printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);
        else
            printf("没有值为%d的元素\n",j);
    }


    k=ListLength(L); /* k为表长 */
    for(j = k + 1; j >= k;j--)
    {
        i=ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第j个数据 */
        if(i==ERROR)
            printf("删除第%d个数据失败\n",j);
        else
            printf("删除第%d个的元素值为：%d\n",j,e);
    }
    printf("依次输出L的元素：");
    ListTraverse(L);

    j=5;
    ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */
    printf("删除第%d个的元素值为：%d\n",j,e);

    printf("依次输出L的元素：");
    ListTraverse(L);

    //构造一个有10个数的Lb
    SqList Lb;
    i=InitList(&Lb);
    for(j=6;j<=15;j++)
        i=ListInsert(&Lb,1,j);

    // 合并
    unionL(&L,Lb);

    printf("依次输出合并了Lb的L的元素：");
    ListTraverse(L);

    return 0;
}