c语言数据结构顺序表与基本操作

时间: 2023-12-18 14:26:08 浏览: 93

数据结构--顺序表的基本操作(C语言实现).docx

根据提供的文档信息，本文将详细解释“数据结构—顺序表的基本操作(C语言实现)”中的关键知识点，主要包括顺序表的定义、基本操作实现及其在C语言中的应用。 ### 一、顺序表简介 #### 1.1 顺序表定义顺序表是一种线性表的数据结构，其中的数据元素按照一定的逻辑顺序存储在一组地址连续的存储单元中。每个数据元素在存储空间中都有一个确定的位置，并且可以通过计算得到该位置，即通过下标访问。顺序表的优点在于查找速度快，时间复杂度为O(1)；缺点是插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低。 #### 1.2 顺序表的结构顺序表在C语言中通常使用结构体来表示。例如，在文档中定义了一个`SqList`结构体类型，包含指向元素数组的指针`elem`、当前长度`length`和最大容量`listsize`等成员变量。 ```c typedef struct { ElemType *elem; // 指向数组的指针 int length; // 当前长度 int listsize; // 最大容量 } SqList; ``` 这里`ElemType`被定义为`int`类型，表示数组中的元素类型为整型。 ### 二、顺序表的基本操作 #### 2.1 初始化初始化操作用于创建一个新的空顺序表。文档中的`InitList`函数实现了这一功能。 ```c status InitList(SqList &L) { L.elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType)); if (!L.elem) exit(OVERFLOW); L.listsize = LIST_INIT_SIZE; L.length = 0; return OK; } ``` 此函数首先分配初始大小的空间，然后设置列表的最大容量和当前长度。 #### 2.2 建立表 `Build`函数用于根据用户输入的数据动态建立顺序表。 ```c status Build(SqList &L) { int i, n; printf("请输入元素个数n和n个元素\n"); scanf("%d", &n); if (n > LIST_INIT_SIZE) { L.elem = (ElemType *)realloc(L.elem, (n + LIST_INCREMENT) * sizeof(ElemType)); if (!L.elem) exit(OVERFLOW); L.listsize = n + LIST_INCREMENT; } for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", L.elem + i); } L.length = n; return OK; } ``` 如果用户输入的元素数量超过了初始分配的大小，则通过`realloc`重新分配更大的内存空间。 #### 2.3 输出表 `Print`函数用于输出顺序表中的所有元素及其长度。 ```c void Print(SqList &L) { int i; for (i = 0; i < L.length; i++) { printf("%d", *(L.elem + i)); } printf("\n长度为: %d\n\n", L.length); } ``` #### 2.4 删除操作文档中提供了两种删除操作：删除特定值的元素和删除指定位置的元素。 - **删除特定值**：`ListDelete1`函数遍历整个数组，找到第一个与给定值相等的元素并删除。 - **删除指定位置的元素**：`ListDelete2`函数通过索引直接定位到需要删除的元素位置。 #### 2.5 逆置操作 `Inverse`函数通过循环交换两端的元素来实现顺序表的逆置。 ```c void Inverse(SqList &L) { int i, t; for (i = 0; i < L.length / 2; i++) { t = *(L.elem + i); *(L.elem + i) = *(L.elem + L.length - i - 1); *(L.elem + L.length - i - 1) = t; } } ``` #### 2.6 排序操作文档中的`Sort`函数使用冒泡排序算法对顺序表进行升序排序。 ```c void Sort(SqList &L) { int i, j, t; for (i = 1; i < L.length; i++) { for (j = 0; j < L.length - i; j++) { if (*(L.elem + j) > *(L.elem + j + 1)) { t = *(L.elem + j); *(L.elem + j) = *(L.elem + j + 1); *(L.elem + j + 1) = t; } } } printf("已按升序排列\n\n"); } ``` #### 2.7 插入操作 `ListInsert`函数用于在保持有序性的前提下插入新的元素。 ```c status ListInsert(SqList &L, int x) { int i, k; if (L.length >= L.listsize) { L.elem = (ElemType *)realloc(L.elem, (L.listsize + LIST_INCREMENT) * sizeof(ElemType)); if (!L.elem) exit(OVERFLOW); L.listsize += LIST_INCREMENT; } for (i = 0; i < L.length; i++) { if (x < *(L.elem + i)) break; } k = i; for (i = L.length; i > k; i--) { *(L.elem + i) = *(L.elem + i - 1); } *(L.elem + k) = x; L.length++; return OK; } ``` 该函数首先检查是否需要扩展数组空间，然后找到插入位置，并依次后移元素，最后插入新元素。 ### 三、总结本文详细介绍了顺序表的基本概念、数据结构定义以及C语言实现中的各种基本操作，包括初始化、建立表、输出表、删除元素、逆置、排序和插入等。这些操作是理解和掌握顺序表的关键，对于学习数据结构和算法的基础知识具有重要意义。

顺序表是一种线性表，它的元素在物理上是连续存储的。在C语言中，可以使用数组来实现顺序表。顺序表的基本操作包括插入、删除、查找等。 1. 插入操作：在顺序表的第i个位置插入元素e，需要将第i个位置及其后面的元素都向后移动一个位置，然后将e放入第i个位置。 2. 删除操作：删除顺序表中第i个位置的元素，需要将第i+1个位置及其后面的元素都向前移动一个位置，然后将第i个位置的元素删除。 3. 查找操作：查找顺序表中值为e的元素，需要遍历整个顺序表，逐个比较每个元素的值是否等于e。

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c语言数据结构顺序表与基本操作

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