C语言实现的顺序表功能完整实例

C语言实现的顺序表功能完整实例攻略

什么是顺序表？

顺序表是一种线性表，它通常由一组连续的存储单元（即数组）来存储数据元素，数据上的逻辑顺序可以和物理顺序一一对应，因此可以直接通过下标访问元素。它具有随机访问的特点，而不需要像链表那样依次寻找到某一个位置。

顺序表的基本操作

顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除、查找、修改、销毁等。

实现方法

通过定义一个结构体来表示顺序表，结构体包含若干成员，比如说数组、长度等。

// 定义顺序表结构体
#define MAXSIZE 100
typedef struct {
    int data[MAXSIZE]; // 存储数据的数组
    int length;        // 当前顺序表的长度
} SqList;

初始化

顺序表初始化就是将结构体中的数组长度设为0，即表示当前顺序表为空。

void InitList(SqList *L) {
    L->length = 0;
}

插入

在顺序表指定位置插入元素，需要将指定位置及其后面的所有元素向右移动一个位置。如果当前顺序表已满，则无法插入新元素。

bool ListInsert(SqList *L, int i, int e) {
    if (L->length == MAXSIZE) { // 判断顺序表是否已满
        return false;
    }
    if (i < 1 || i > L->length + 1) { // 判断插入位置是否有效
        return false;
    }
    for (int j = L->length; j >= i; j--) {
        L->data[j] = L->data[j - 1]; // 将元素向后移动一个位置
    }
    L->data[i - 1] = e; // 将新元素插入指定位置
    L->length++;        // 长度加1
    return true;
}

删除

在顺序表指定位置删除元素，需要将指定位置后面的所有元素向左移动一个位置。如果当前顺序表为空，则无法删除元素。

bool ListDelete(SqList *L, int i) {
    if (L->length == 0) { // 判断顺序表是否为空
        return false;
    }
    if (i < 1 || i > L->length) { // 判断删除位置是否有效
        return false;
    }
    for (int j = i; j < L->length; j++) {
        L->data[j - 1] = L->data[j]; // 将元素向左移动一个位置
    }
    L->length--; // 长度减1
    return true;
}

查找

查找顺序表指定位置的元素，即通过下标来访问数组中的元素。如果当前顺序表为空或查找位置无效，则无法查找元素。

bool GetElem(SqList L, int i, int *e) {
    if (L.length == 0 || i < 1 || i > L.length) { // 判断查找位置是否有效
        return false;
    }
    *e = L.data[i - 1]; // 将指定位置的元素值赋给*e
    return true;
}

修改

修改顺序表指定位置的元素，即通过下标来访问数组中的元素并修改它的值。如果当前顺序表为空或修改位置无效，则无法修改元素。

bool SetElem(SqList *L, int i, int e) {
    if (L->length == 0 || i < 1 || i > L->length) { // 判断修改位置是否有效
        return false;
    }
    L->data[i - 1] = e; // 将指定位置的元素值修改为e
    return true;
}

销毁

销毁顺序表，即将结构体中的数组长度设为0，释放占用的内存空间。

void DestroyList(SqList *L) {
    L->length = 0; // 将长度设为0
    free(L);        // 释放内存空间
}

示例说明

示例1

以下代码示例初始化了一个顺序表，并依次插入了4个元素，最后输出了顺序表中所有元素的值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 100
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
} SqList;

int main() {
    SqList L;
    L.length = 0;
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        ListInsert(&L, i, i);
    }

    for (int i = 1; i <= L.length; i++) {
        printf("%d ", L.data[i - 1]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

输出结果为：

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示例2

以下代码示例初始化了一个顺序表，并依次插入了4个元素，然后删除了第3个元素，最后输出了顺序表中所有元素的值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 100
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
} SqList;

int main() {
    SqList L;
    L.length = 0;
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
        ListInsert(&L, i, i);
    }
    ListDelete(&L, 3);

    for (int i = 1; i <= L.length; i++) {
        printf("%d ", L.data[i - 1]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

输出结果为：

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总结

本文介绍了顺序表的基本操作及实现方法，通过结构体和数组的组合表示顺序表，在函数中实现各种操作。顺序表具有随机访问的高效性，适用于元素数量较少且需要高效查找、修改的场景。