第3周项目1-顺序表的基本运算

问题：

/* 
*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院 
*All rights reserved. 
*文件名称：顺序表的基本运算.cpp 
*作    者：王聪 
*完成日期：2015年9月15日 
*版 本 号：v1.0 
* 
*问题描述：实现顺序表基本运算有算法，依据“最小化”的原则进行测试。所谓最小化
           原则，指的是利用尽可能少的基本运算，组成一个程序，并设计main函数
           完成测试。 
*输入描述：无 
*程序输出：依据各个函数而定
*/

（1）目的是要测试“建立线性表”的算法CreateList，为查看建表的结果，需要实现“输出线性表”的算法DispList。在研习DispList中发现，要输出线性表，还要判断表是否为空，这样，实现判断线性表是否为空的算法ListEmpty成为必要。这样，再加上main函数，这个程序由4个函数构成。main函数用于写测试相关的代码。

代码：

#ifndef LIST_H_INCLUDED
#define LIST_H_INCLUDED

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct
{
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
} SqList;

void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表
bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)
void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)
#endif
//测试函数

int main()
{
    SqList *sq;
    ElemType x[8]= {1,9,9,6,0,5,0,1};
    CreateList(sq, x, 8);//最后为0则是空表

    if((ListEmpty(sq))>0)  //测试不能找到的情形
        printf("是空表\n");
    else
        printf("不是空表\n");

    DispList(sq);

    return 0;
}
//定义各个自定义函数

//用数组创建线性表
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
{
    int i;
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    for (i=0; i<n; i++)
        L->data[i]=a[i];
    L->length=n;
}
//判定是否为空表ListEmpty(L)
bool ListEmpty(SqList *L)
{
    return(L->length==0);
}
//输出线性表DispList(L)
void DispList(SqList *L)
{
    int i;
    if (ListEmpty(L)) return;
    for (i=0; i<L->length; i++)
        printf("%d ",L->data[i]);
    printf("\n");
}

运行结果：

（2）在已经创建线性表的基础上，求线性表的长度ListLength、求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem、查找元素LocateElem的算法都可以实现了。就在原程序的基础上增加：

增加求线性表的长度ListLength的函数并测试；
增加求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem的函数并测试；
增加查找元素LocateElem的函数并测试；

代码：

#ifndef LIST_H_INCLUDED
#define LIST_H_INCLUDED

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct
{
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
} SqList;
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表
bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)
void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)
int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(L)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//按元素值查找LocateElem(L,e)
#endif
//测试函数
int main()
{
    SqList *sq;
    int k;
    ElemType E;
    ElemType x[8]= {1,9,9,6,0,5,0,1};
    CreateList(sq, x, 8);//最后为0则是空表

     printf("表长度：%d\n", ListLength(sq));  //测试求长度

    if(GetElem(sq, 3, E))  //测试在范围内的情形
        printf("找到了第3个元素值为：%d\n", E);
    else
        printf("第3个元素超出范围！\n");

    if(GetElem(sq, 15, E))  //测试不在范围内的情形
        printf("找到了第15个元素值为：%d\n", E);
    else
        printf("第15个元素超出范围！\n");

    if((k=LocateElem(sq, 1))>0)  //测试能找到的情形
        printf("找到了，值为1的元素是第 %d 个\n", k);
    else
        printf("值为1的元素木有找到！\n");

    if((k=LocateElem(sq, 16))>0)  //测试不能找到的情形
        printf("找到了，值为16的元素是第 %d 个\n", k);
    else
        printf("值为16的元素木有找到！\n");

    return 0;
}
//定义各个自定义函数

//用数组创建线性表
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
{
    int i;
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    for (i=0; i<n; i++)
        L->data[i]=a[i];
    L->length=n;
}
//判定是否为空表ListEmpty(L)
bool ListEmpty(SqList *L)
{
    return(L->length==0);
}
//求线性表的长度ListLength(L)
int ListLength(SqList *L)
{
    return(L->length);
}
//输出线性表DispList(L)
void DispList(SqList *L)
{
    int i;
    if (ListEmpty(L)) return;
    for (i=0; i<L->length; i++)
        printf("%d ",L->data[i]);
    printf("\n");
}
//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
{
    if (i<1 || i>L->length)  return false;
    e=L->data[i-1];
    return true;
}
//按元素值查找LocateElem(L,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e)
{
    int i=0;
    while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;
    if (i>=L->length)  return 0;
    else  return i+1;
}

运行结果：

（3）其余的4个基本运算：插入数据元素ListInsert、删除数据元素ListDelete、初始化线性表InitList、销毁线性表DestroyList

代码：

<span style="font-size:12px;">#ifndef LIST_H_INCLUDED
#define LIST_H_INCLUDED

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct
{
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
} SqList;
void DispList(SqList *L);
bool ListEmpty(SqList *L);
void InitList(SqList *&L);   //引用型指针
void DestroyList(SqList *&L);
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);
#endif
//测试函数
int main()
{
    SqList *sq;
    ElemType E;

    printf("初始化线性表\n");
    InitList(sq);

    printf("在第1个位置插入元素1\n");
    ListInsert(sq, 1, 1);
    DispList(sq);

    printf("在第2个位置插入元素6\n");
    ListInsert(sq, 2, 6);
    DispList(sq);

    printf("在第1个位置插入元素9\n");
    ListInsert(sq, 1, 9);
    DispList(sq);

    printf("删除第2个位置的元素\n");
    ListDelete(sq,2,E);
    DispList(sq);

    printf("销毁线性表\n");
    DestroyList(sq);
    DispList(sq);
    
    return 0;
}
//定义各个自定义函数
//输出线性表DispList(L)
void DispList(SqList *L)
{
    int i;
    if (ListEmpty(L)) return;
    for (i=0; i<L->length; i++)
        printf("%d ",L->data[i]);
    printf("\n");
}
//判定是否为空表ListEmpty(L)
bool ListEmpty(SqList *L)
{
    return(L->length==0);
}
//初始化线性表InitList(L)
void InitList(SqList *&L)   //引用型指针
{
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    //分配存放线性表的空间
    L->length=0;
}
//销毁线性表DestroyList(L)
void DestroyList(SqList *&L)
{
    free(L);
}
//插入数据元素ListInsert(L,i,e)
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
{
    int j;
    if (i<1 || i>L->length+1)
        return false;   //参数错误时返回false
    i--;            //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
    for (j=L->length; j>i; j--) //将data[i..n]元素后移一个位置
        L->data[j]=L->data[j-1];
    L->data[i]=e;           //插入元素e
    L->length++;            //顺序表长度增1
    return true;            //成功插入返回true
}
//删除数据元素ListDelete(L,i,e)
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
{
    int j;
    if (i<1 || i>L->length)  //参数错误时返回false
        return false;
    i--;        //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
    e=L->data[i];
    for (j=i; j<L->length-1; j++) //将data[i..n-1]元素前移
        L->data[j]=L->data[j+1];
    L->length--;              //顺序表长度减1
    return true;              //成功删除返回true
}

运行结果：



知识点总结：

这个项目让我们对线性表算法库有了个从简到繁的一个系统的认识，算法库对于我们认识学习算法有非常大的帮助，以后做成头文件用起来会更顺手。

学习心得：

这个项目刚刚开始对我来说比较吃力，感觉繁琐，再加上以前对链表就有些理解不透彻，所以刚开始有点无从下手。但是只要付出时间和精力，一定会有收获。