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数据结构顺序表的基本操作实验报告,数据结构顺序表的基本操作代码带注释

时间:2023-05-03 21:47:11 阅读:199811 作者:2049

老规矩先来看一下题目~

本题要求实现顺序表元素的增、删、查找以及顺序表输出共4个基本操作函数。L是一个顺序表,函数Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e)是在顺序表的pos位置插入一个元素e(pos应该从1开始),函数Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e)是删除顺序表的pos位置的元素并用引用型参数e带回(pos应该从1开始),函数int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)是查询元素e在顺序表的位次并返回(如有多个取第一个位置,返回的是位次,从1开始,不存在则返回0),函数void ListPrint_Sq(SqList L)是输出顺序表元素。实现时需考虑表满扩容的问题。

函数接口定义: Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e);Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e);int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e);void ListPrint_Sq(SqList L);

其中 L 是顺序表。 pos 是位置; e 代表元素。当插入与删除操作中的pos参数非法时,函数返回ERROR,否则返回OK。

裁判测试程序样例: //库函数头文件包含#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>//函数状态码定义#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;//顺序表的存储结构定义#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef int ElemType; //假设线性表中的元素均为整型typedef struct{ ElemType* elem; //存储空间基地址 int length; //表中元素的个数 int listsize; //表容量大小}SqList; //顺序表类型定义Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e);Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e);int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e);void ListPrint_Sq(SqList L);//结构初始化与销毁操作Status InitList_Sq(SqList &L){ //初始化L为一个空的有序顺序表 L.elem=(ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); if(!L.elem)exit(OVERFLOW); L.listsize=LIST_INIT_SIZE; L.length=0; return OK;}int main() { SqList L; if(InitList_Sq(L)!= OK) { printf("InitList_Sq: 初始化失败!!!n"); return -1; } for(int i = 1; i <= 10; ++ i) ListInsert_Sq(L, i, i); int operationNumber; //操作次数 scanf("%d", &operationNumber); while(operationNumber != 0) { int operationType; //操作种类 scanf("%d", & operationType); if(operationType == 1) { //增加操作 int pos, elem; scanf("%d%d", &pos, &elem); ListInsert_Sq(L, pos, elem); } else if(operationType == 2) { //删除操作 int pos; ElemType elem; scanf("%d", &pos); ListDelete_Sq(L, pos, elem); printf("%dn", elem); } else if(operationType == 3) { //查找定位操作 ElemType elem; scanf("%d", &elem); int pos = ListLocate_Sq(L, elem); if(pos >= 1 && pos <= L.length) printf("%dn", pos); else printf("NOT FIND!n"); } else if(operationType == 4) { //输出操作 ListPrint_Sq(L); } operationNumber--; } return 0;}/* 请在这里填写答案 */

输入格式: 第一行输入一个整数operationNumber,表示操作数,接下来operationNumber行,每行表示一个操作信息(含“操作种类编号 操作内容”)。 编号为1表示插入操作,后面两个参数表示插入的位置和插入的元素值 编号为2表示删除操作,后面一个参数表示删除的位置 编号为3表示查找操作,后面一个参数表示查找的值 编号为4表示顺序表输出操作 输出格式: 对于操作2,输出删除的元素的值 对于操作3,输出该元素的位置,如果不存在该元素,输出“NOT FOUND”; 对于操作4,顺序输出整个顺序表的元素,两个元素之间用空格隔开,最后一个元素后面没有空格。

输入样例: 41 1 112 23 34 输出样例: 1311 2 3 4 5 6 7 8 9 10

根据题目内容可以看出,这个程序的主函数和一些必要的声明已经给出,需要我们自行填充的就是Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e),Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e),int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)和void ListPrint_Sq(SqList L)这四个函数的具体内容。我们挨个来看。


一.Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e)

这个函数实现的是在L的顺序表中的pos位置插入一个数据e。我们可想而知,在pos位置插入数据e后,pos位置之后的所有元素都要向后移动一位,好在pos这个地方腾出空来放数据e。于是我们开始初步有了构思,就是先用一个for循环,将原先pos位置及之后的元素向后移动一位,然后在pos位置插入数据e就可以大功告成。但是我们也要考虑,当顺序表的元素个数也就是L.length的数值已经达到了一开始设定的上限,也就是

#define LIST_INIT_SIZE 100

这一行所定义的LIST_INIT_SIZE的个数时,我们需要先进行扩容,再进行将各个数据向后移动的操作。不然就会超界。所以要先判断是否需要扩容。同时,如果给的pos本来就超出了L.ength的限制,就要返回错误。因为不存在第pos位。另外一定要注意的一点就是,pos是>=1的,而数组是从0开始,所以第pos个数在数组中的下标为【pos - 1】.

代码实现就是:

Status ListInsert_Sq(SqList &L, int pos, ElemType e){ ElemType *newbase;//定义扩容后的首地址 if(pos >= 1&&pos <= L.length + 1)//判断给的pos是否在L.length的范围之内 { if(L.length >= L.listsize)//如果L.length已经达到或超出设定值,需要扩容 { newbase = (ElemType *)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));//给newbase动态分配一个长度为LISTINCREMENT的新空间 if(!newbase)//如果分配失败则返回错误 return ERROR; L.elem = newbase;//新分配空间的基地址 L.listsize += LISTINCREMENT;//现在的空间长的等于原来空间长度加上新分配的空间长度 } ElemType *p,*q; p = &(L.elem[pos - 1]);//将原来pos位置元素的地址分配给指针p for(q = &(L.elem[L.length - 1]);q >= p;--q) { *(q + 1) = *q; }//将原来顺序表最后一个位置数据的地址分配给q,然后从后往前依次将数据向后移动一位 *p = e;//将数据e放到pos位置 ++L.length;//顺序表的长度要加一 return OK; } else return OVERFLOW;}



二.Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e)

好啦最难的一个函数已经解决掉啦~剩下的都简单多啦~

这个函数实现的是删掉顺序表的第pos位的元素。这让我们不禁想到了第一个的增加的效果,但是删除比增加简单得多,不需要考虑扩容的问题。所以只需要将pos位置以后的元素挨个向前移动一位就大功告成啦。但是注意,因为要以引用的形式返回数据e,所以要先给e赋值,再进行删除操作。同样也要注意,pos是>=1的,而数组是从0开始,所以第pos个数在数组中的下标为【pos - 1】。

代码实现如下:

Status ListDelete_Sq(SqList &L, int pos, ElemType &e){ if(pos >= 1&&pos <= L.length)//判断pos是否在顺序表的长度之内 { ElemType *q; e = L.elem[pos - 1];//先将e赋值,也就是返回删掉了哪个数 for(q = &(L.elem[pos - 1]);q <=&(L.elem[L.length - 1]);++q) { *q = *(q + 1); }//将pos位置以后的元素依次向前移动一位 L.length = L.length - 1;//L的长度要减一 } else return OVERFLOW;}

三.int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e)

这个函数实现的是查找功能,如果存在该数据,则返回是第几个,如果存在多个,则返回第一个这个数的位置数,如果不存在,返回NOT FOUND,非常容易实现,一个for循环就可以实现。我们先定义一个数a,用它来表示位置数。需要注意的是,位置数是从1开始,而顺序表是从0开始。第2个数在顺序表中的下标为1。所以在返回时要对a进行+1操作。另外,由于存在找不到的情况,可以先将a赋初值,如果a的值不是初值了,就说明存在,如果a仍然是初值,则说明存在这个数。

代码实现如下:

int ListLocate_Sq(SqList L, ElemType e){ int a = -1;//给a赋初值,无论查找的数据在第几个,都不可能是第-1个,所以赋值-1 for(int i = 0;i <= L.length -1;i++) { if(L.elem[i] == e) { a = i; break; } }//for循环进行查找 if(a >= 0&&a <= L.length -1) return a + 1;//如果a的值满足要求,则返回a else return ERROR;//如果a不满足,则返回错误。}


四.void ListPrint_Sq(SqList L)

这个函数实现的是顺序表的输出。只需要注意最后一个数后面没有空格就行。

代码实现:

void ListPrint_Sq(SqList L){ for(int i = 0;i <= L.length - 2;i++) { printf("%d ",L.elem[i]); } printf("%d",L.elem[L.length -1]);}







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