C语言数据结构线性表教程示例详解

当我们学习C语言数据结构时，首先学习的应该是线性表，因为它是其他数据结构的基础。下面，我将详细讲解“C语言数据结构线性表教程示例详解”的完整攻略，帮助大家更好地掌握线性表的知识。

线性表的定义

线性表是由n(n>=0)个具有相同数据类型的数据元素a1,a2,……,an组成的有限序列，它有以下特点：
1. 除a1外，每个元素都有一个直接前驱；
2. 除an外，每个元素都有一个直接后继；
3. 具有唯一的第一个元素a1和最后一个元素an。

线性表的基本操作

线性表的操作有很多，常见的有：求表长、插入、删除、查找等操作。

求表长

表长就是线性表中元素的个数，可以通过以下代码来实现：

int length(Sqlist L)
{
    return L.length;
}

插入操作

插入操作指在线性表的第i个位置插入一个数据元素e。具体实现可以使用以下代码：

int insert(Sqlist &L, int i, ElemType e)
{
    if (i < 1 || i > L.length + 1)
        return 0;
    if (L.length >= MaxSize)
        return 0;
    for (int j = L.length; j >= i; j--)
        L.data[j] = L.data[j-1];
    L.data[i-1] = e;
    L.length++;
    return 1;
}

删除操作

删除操作指在线性表的第i个位置删除一个数据元素。具体实现可以使用以下代码：

int delet(Sqlist &L, int i)
{
    if (i < 1 || i > L.length)
        return 0;
    for (int j = i; j < L.length; j++)
        L.data[j-1] = L.data[j];
    L.length--;
    return 1;
}

查找操作

查找操作指在线性表中查找某个数据元素。具体实现可以使用以下代码：

int search(Sqlist L, ElemType e)
{
    for (int i = 0; i < L.length; i++)
        if (L.data[i] == e)
            return i+1;
    return 0;
}

线性表的实现方式

线性表的实现方式有两种：顺序存储结构和链式存储结构。

顺序存储结构

顺序存储结构指使用一段地址连续的存储单元来存储线性表的数据元素。在C语言中，可以使用数组来实现顺序存储结构的线性表。具体实现可以参考以下代码：

#define MaxSize 100
typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
}Sqlist;

链式存储结构

链式存储结构指使用一些地址不连续的存储单元分别存储线性表的数据元素，并且每个存储单元中还存储指向下一个存储单元的指针。在C语言中，可以使用结构体和指针来实现链式存储结构的线性表。具体实现可以参考以下代码：

typedef int ElemType;
typedef struct LNode {
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

示例说明

以下是两个示例，详细说明了如何使用C语言实现线性表。

示例一：顺序存储结构的线性表

这个示例演示了如何使用顺序存储结构来实现线性表。以下代码可以实现插入、删除、查找等操作：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MaxSize 100
typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
}Sqlist;

// 求表长
int length(Sqlist L)
{
    return L.length;
}

// 插入操作
int insert(Sqlist &L, int i, ElemType e)
{
    if (i < 1 || i > L.length + 1)
        return 0;
    if (L.length >= MaxSize)
        return 0;
    for (int j = L.length; j >= i; j--)
        L.data[j] = L.data[j-1];
    L.data[i-1] = e;
    L.length++;
    return 1;
}

// 删除操作
int delet(Sqlist &L, int i)
{
    if (i < 1 || i > L.length)
        return 0;
    for (int j = i; j < L.length; j++)
        L.data[j-1] = L.data[j];
    L.length--;
    return 1;
}

// 查找操作
int search(Sqlist L, ElemType e)
{
    for (int i = 0; i < L.length; i++)
        if (L.data[i] == e)
            return i+1;
    return 0;
}

int main()
{
    Sqlist L;
    L.length = 0;
    // 插入数据元素
    for(int i=1;i<=5;i++)
        insert(L, i, i);
    // 输出线性表中的元素
    for(int i=0;i<L.length;i++)
        printf("%d ", L.data[i]);
    printf("\n");
    // 删除第3个元素
    delet(L, 3);
    // 输出线性表中的元素
    for(int i=0;i<L.length;i++)
        printf("%d ", L.data[i]);
    printf("\n");
    // 查找元素4所在的位置
    printf("%d\n", search(L, 4));
    return 0;
}

示例二：链式存储结构的线性表

这个示例演示了如何使用链式存储结构来实现线性表。以下代码可以实现插入、删除、查找等操作：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;
typedef struct LNode {
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

// 初始化链表
int InitList(LinkList &p)
{
    p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    if (p == NULL)
        return 0;
    p->next = NULL;
    return 1;
}

// 求表长
int length(LinkList L)
{
    int len = 0;
    LNode *p = L;
    while (p->next != NULL)
    {
        len++;
        p = p->next;
    }
    return len;
}

// 插入操作
int insert(LinkList &L, int i, ElemType e)
{
    if (i < 1)
        return 0;
    LNode *p = L, *s;
    for (int j = 1; j < i && p != NULL; j++)
        p = p->next;
    if (p == NULL)
        return 0;
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return 1;
}

// 删除操作
int delet(LinkList &L, int i)
{
    if (i < 1)
        return 0;
    LNode *p = L, *q;
    for (int j = 1; j < i && p != NULL; j++)
        p = p->next;
    if (p == NULL || p->next == NULL)
        return 0;
    q = p->next;
    p->next = q->next;
    free(q);
    return 1;
}

// 查找操作
int search(LinkList L, ElemType e)
{
    int i = 1;
    LNode *p = L->next;
    while (p != NULL && p->data != e)
    {
        i++;
        p = p->next;
    }
    if (p == NULL)
        return 0;
    return i;
}

int main()
{
    LinkList L;
    InitList(L);
    // 插入数据元素
    for (int i = 1; i <= 5; i++)
        insert(L, i, i);
    // 输出线性表中的元素
    LNode *p = L->next;
    while (p != NULL)
    {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
    // 删除第3个元素
    delet(L, 3);
    // 输出线性表中的元素
    p = L->next;
    while (p != NULL)
    {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
    // 查找元素4所在的位置
    printf("%d\n", search(L, 4));
    return 0;
}

以上就是C语言数据结构线性表教程示例详解的完整攻略，相信大家通过本文的讲解可以更好地掌握线性表的知识。