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C语言实现顺序表的初始化,插入,删除,查找

2016-12-03 23:24 711 查看
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define LIST_INIT_SISE 100     // 线性表存储空间的初始分配量
#define LIST_INCREASE_SISE 20  // 线性表存储空间的分配增量

#define OK        0
#define ERROR    -1
#define OVERFLOW -2

typedef int elementType;
typedef struct
{
elementType *List; // 线性表首地址,用于遍历线性表
int leng;          // 当前长度
int listsize;      // 当前分配的存储容量
}SqList;

int AgainMalloc(SqList *sqlist)
{
elementType * newbase;  // 分配一个临时基址

// 重新分配空间
newbase = (elementType*)realloc(sqlist->List, (sqlist->listsize+LIST_INCREASE_SISE)*sizeof(elementType)/ sizeof(char));
if (newbase == NULL)
{
return OVERFLOW;
}

sqlist->List = newbase;
sqlist->listsize += LIST_INCREASE_SISE;

return OK;

}

// 初始化一个空的线性表
int Init_List(SqList * sqlist)
{
// 入口参数检查
if (sqlist == NULL)
{
return ERROR;
}

// 给线性表分配初始容量
sqlist->List = (elementType*)malloc(LIST_INIT_SISE * sizeof(elementType) / sizeof (char));
if (sqlist->List == NULL)
{
return OVERFLOW;
}

sqlist->leng = 0; // 初始表为空表,里面没有元素
sqlist->listsize = LIST_INIT_SISE;  // 初始表的存储容量,为 LIST_INIT_SISE 个 elementType 单位

return OK;
}

// 向表头插入元素
int Insert_Head(SqList *sqlist, elementType newElement)
{
// 入口参数检查
if (sqlist == NULL)
{
return ERROR;
}

// 检测线性表是否已满,如果已满则进行扩充,再次分配空间
if (sqlist->leng >= sqlist->listsize)
{
// 分配空间时检测空间是否分配成功
if (AgainMalloc(sqlist) != OK)
{
return OVERFLOW;
}
}

int i;
for (i=sqlist->leng-1; i>=0; i--)
{
sqlist->List[i+1] = sqlist->List[i];
}

// 新数据插入到线性表的尾部,线性表的当前长度加1
sqlist->List[0] = newElement;
sqlist->leng++;

return OK;
}

// 向表尾插入元素
int Insert_Last(SqList *sqlist, elementType newElement)
{
// 入口参数检查
if (sqlist == NULL)
{
return ERROR;
}

// 检测线性表是否已满,如果已满则进行扩充,再次分配空间
if (sqlist->leng >= sqlist->listsize)
{
// 分配空间时检测空间是否分配成功
if (AgainMalloc(sqlist) != OK)
{
return OVERFLOW;
}
}

// 新数据插入到线性表的尾部,线性表的当前长度加1
sqlist->List[sqlist->leng] = newElement;
sqlist->leng++;

return OK;
}

// 在表中第pos个位置之前插入新元素
int Insert_Pos(SqList *sqlist, elementType newElement, int pos)
{
// 入口参数检查
if (sqlist == NULL || pos <= 0 || pos > sqlist->leng+1)
{
return ERROR;
}

// 检测线性表是否已满,如果已满则进行扩充,再次分配空间
if (sqlist->leng >= sqlist->listsize)
{
// 分配空间时检测空间是否分配成功
if (AgainMalloc(sqlist) != OK)
{
return OVERFLOW;
}
}

// 将从pos位置开始的数据往后移一位
int i = 0;
for (i = sqlist->leng-1; i >= pos-1; i--)
{
sqlist->List[i+1] = sqlist->List[i];
}

// 将新数据插入打pos位置
sqlist->List[pos-1] = newElement;
sqlist->leng++;

return OK;
}

// 将pos位置的数据从表里删除
int Delete_Pos(SqList *sqlist, int pos)
{
if (sqlist == NULL || pos < 1 || pos > sqlist->leng)
{
return ERROR;
}

int i;
for (i = pos; i < sqlist->leng; i++)
{
sqlist->List[i-1] = sqlist->List[i];
}

sqlist->leng--;

return OK;
}

int Search_Element(SqList * sqlist, elementType element)
{
if (sqlist == NULL)
{
return ERROR;
}

int i=0;
for (i=0; i<sqlist->leng; i++)
{
if (sqlist->List[i] == element)
{
return i+1;
}
}

return OK;
}

int Inverse_List(SqList* sqlist)
{
if (sqlist == NULL)
{
return ERROR;
}

int i;
int low = 0;
int high = sqlist->leng - 1;
int temp;
for (i=0; i<(sqlist->leng/2); i++)
{
temp = sqlist->List[low];
sqlist->List[low++]  = sqlist->List[high];
sqlist->List[high--] = temp;
}

return OK;
}

// 线性表合并
int Merge_List(SqList* list1, SqList* list2, SqList* list3)
{
if (list1 == NULL || list2 == NULL)
{
return ERROR;
}

list3->leng = list1->leng + list2->leng;
list3->listsize = list3->leng;
list3->List = (elementType*)malloc(list3->listsize*sizeof(elementType)/sizeof(char));

int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
while ( (i<list1->leng) && (j<list2->leng) )
{
if (list1->List[i] <= list2->List[j])
{
list3->List[k++] = list1->List[i++];
}
else
{
list3->List[k++] = list2->List[j++];
}
}

while (i<list1->leng)
{
list3->List[k++] = list1->List[i++];
}

while (j<list2->leng)
{
list3->List[k++] = list2->List[j++];
}

return OK;
}

// 线性表输出
void Display_List(SqList * sqlist)
{
if (sqlist == NULL)
{
return;
}

int i;
for (i = 0; i < sqlist->leng; i++)
{
printf ("%4d", sqlist->List[i]);
}

printf ("\n");
}

int main()
{
SqList list;

// 初始化线性表
if (Init_List(&list) != OK)
{
return -1;
}

// 向线性表中插入数据,这里插入10个数据,分别是0--9
int i;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
// 尾插法
if (Insert_Last(&list, i) != OK)
{
return -1;
}
}

// 线性表数据展示
printf ("创建好的线性表:\n");
Display_List(&list);

// 在表中第5个位置之前插入10
int pos = 5;
if (Insert_Pos(&list, 10, pos) != OK)
{
return -1;
}

printf ("插入一个数据后的线性表:\n");
Display_List(&list);

// 从线性表中删除第6个位置的数据
pos = 6;
if (Delete_Pos(&list, pos) != OK)
{
return -1;
}
printf ("删除一个数据后的线性表:\n");
Display_List(&list);

// 线性表查找元素,返回找到的元素位置
int search_pos = Search_Element(&list, 8);
if (search_pos > 0)
{
printf ("元素 8 的位置是 %d\n", search_pos);
}

// 线性表逆置
if (Inverse_List(&list) != OK)
{
return -1;
}
printf ("逆置后的线性表:\n");
Display_List(&list);

SqList list_2;
// 初始化线性表
if (Init_List(&list_2) != OK)
{
return -1;
}

for (i = 10; i < 20; i++)
{
// 头插法
if (Insert_Head(&list_2, i) != OK)
{
return -1;
}
}
// 线性表数据展示
printf ("创建好的线性表2:\n");
Display_List(&list_2);

// 线性表合并
SqList list_3;
if (Merge_List(&list, &list_2, &list_3) != OK)
{
return -1;
}
printf ("合并的线性表3:\n");
Display_List(&list_3);

return 0;
}
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