今天起开始编写数据结构中的各种数据结构及其算法的实现。
主要依据严蔚敏版数据结构教材以及王道数据结构考研辅导书。
今天是线性表中的顺序表的实现,主要实现函数如下,读者有需要可以评论,我可以适当加几个。
- CreateList(SqList &L,int n) 参数:顺序表L,顺序表长度n 功能:创建长度为的顺序表 时间复杂度:O(n)
- InitList(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:初始化 时间复杂度:O(1)
- InsertList(SqList &L,int i,ElemType e) 参数:顺序表L,位置i,素e 功能:位置i处插入素e 时间复杂度:O(n)
- ListDelete(SqList &L,int i) 参数:顺序表L,位置i 功能:删除位置i处素 时间复杂度:O(n)
- LocateElem(SqList L,ElemType e) 参数:顺序表L,素e 功能:返回第一个等于e的素的位置 时间复杂度:O(n)
- Reverse(SqList &L) 参数:顺序表L 倒置函数 将原顺序表直接倒置
- PrintList(SqList L) 参数:顺序表L 功能:遍历L,并输出
- SplitSort(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:分开奇偶,并分开排序
- ClearList(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:清空顺序表
代码如下:
/* Project: sequence_list(数据结构-顺序表) Date: 2018/09/12 修改 添加Reverse 修改 添加ClearList Author: Frank Yu CreateList(SqList &L,int n) 参数:顺序表L,顺序表长度n 功能:创建长度为的顺序表 时间复杂度:O(n) InitList(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:初始化 时间复杂度:O(1) InsertList(SqList &L,int i,ElemType e) 参数:顺序表L,位置i,素e 功能:位置i处插入素e 时间复杂度:O(n) ListDelete(SqList &L,int i) 参数:顺序表L,位置i 功能:删除位置i处素 时间复杂度:O(n) LocateElem(SqList L,ElemType e) 参数:顺序表L,素e 功能:返回第一个等于e的素的位置 时间复杂度:O(n) Reverse(SqList &L) 参数:顺序表L 倒置函数 将原顺序表直接倒置 PrintList(SqList L) 参数:顺序表L 功能:遍历L,并输出 SplitSort(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:分开奇偶,并分开排序 ClearList(SqList &L) 参数:顺序表L 功能:清空顺序表 */ #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<cmath> #include<algorithm> #include<iostream> #define MaxSize 100 #define ElemType int #define Status int using namespace std; //顺序表数据结构 typedef struct { ElemType data[MaxSize];//顺序表素 int length; //顺序表当前长度 }SqList; //*基本操作函数*// //初始化顺序表函数,构造一个空的顺序表 Status InitList(SqList &L) { memset(L.data, 0, sizeof(L));//初始化数据为0 L.length = 0; //初始化长度为0 return 0; } //创建顺序表函数 初始化前n个数据 bool CreateList(SqList &L, int n) { if (n<0 || n>MaxSize)false;//n非法 for (int i = 0; i<n; i++) { scanf("%d", &L.data[i]); L.length++; } return true; } //插入函数 位置i插入数据 i及之后素后移 1=<i<=length+1 bool InsertList(SqList &L, int i, ElemType e) { if (i<1 || i>L.length + 1) //判断位置是否有效 { printf("位置无效!!!\n"); return false; } if (L.length >= MaxSize)//判断存储空间是否已满 { printf("当前存储空间已满!!!\n"); return false; } for (int j = L.length; j >= i; j--)//位置i及之后素后移 { L.data[j] = L.data[j - 1]; } L.data[i - 1] = e; L.length++; return true; } //删除函数 删除位置i的素 i之后的素依次前移 bool ListDelete(SqList &L, int i) { if (i<1 || i>L.length) { printf("位置无效!!!\n"); return false; } for (int j = i; j <= L.length - 1; j++)//位置i之后素依次前移覆盖 { L.data[j - 1] = L.data[j]; } L.length--; return true; } //查找函数 按位置从小到大查找第一个值等于e的素 并返回位置 int LocateElem(SqList L, ElemType e) { for (int i = 0; i<L.length; i++)//从低位置查找 { if (L.data[i] == e) return i + 1; } return 0; } //倒置函数 将原顺序表直接倒置 void Reverse(SqList &L) { if (L.length) for (int i = 0; i<L.length - 1 - i; i++) { int t = L.data[i]; L.data[i] = L.data[L.length - 1 - i]; L.data[L.length - 1 - i] = t; } } //奇偶分开并排序 void SplitSort(SqList &L) { int Even = 0; int Odd = L.length - 1; int i = 0; int j = L.length - 1; bool flag = false; // 交换标志 if (L.length) for (; i < j; i++, j--) { while (L.data[i] % 2 != 0 && i<L.length - 1)i++; while (L.data[j] % 2 == 0 && j>0)j--; if (L.data[i] % 2 == 0 && L.data[j] % 2 != 0 && i<j) { int temp = L.data[i]; L.data[i] = L.data[j]; L.data[j] = temp; flag = true; } if (!flag) //没有交换 { if (i > j) { // 恰好奇偶分开 Even = j; Odd = i; } else { Even = L.length - 1;//全奇数 Odd = 0; //全偶数 } } } if (flag)//有交换 { for (int i = 0; i<L.length; i++) if (L.data[i] % 2 == 0) { Odd = i; Even = i - 1; break; } } sort(L.data, L.data + Even + 1); sort(L.data + Odd, L.data + L.length); } //清空顺序表 void ClearList(SqList &L) { L.length = 0; } //功能函数*// //输出功能函数 按位置从小到大输出顺序表所有素 void PrintList(SqList L) { printf("当前顺序表所有素:"); for (int i = 0; i<L.length; i++) { printf("%d ", L.data[i]); } printf("\n"); } //创建顺序表函数 void Create(SqList &L) { int n; bool flag; L.length = 0; printf("请输入要创建的顺序表长度(>1):"); scanf("%d", &n); printf("请输入%d个数(空格隔开):", n); flag = CreateList(L, n); if (flag) { printf("创建成功!\n"); PrintList(L); } else printf("输入长度非法!\n"); } //插入功能函数 调用InsertList完成顺序表素插入 调用PrintList函数显示插入成功后的结果 void Insert(SqList &L) { int place; ElemType e; bool flag; printf("请输入要插入的位置(从1开始)及素:\n"); scanf("%d%d", &place, &e); flag = InsertList(L, place, e); if (flag) { printf("插入成功!!!\n"); PrintList(L); } } //删除功能函数 调用ListDelete函数完成顺序表的删除 调用PrintList函数显示插入成功后的结果 void Delete(SqList &L) { int place; bool flag; printf("请输入要删除的位置(从1开始):\n"); scanf("%d", &place); flag = ListDelete(L, place); if (flag) { printf("删除成功!!!\n"); PrintList(L); } } //查找功能函数 调用LocateElem查找素 void Search(SqList L) { ElemType e; int flag; printf("请输入要查找的值:\n"); scanf("%d", &e); flag = LocateElem(L, e); if (flag) { printf("该素位置为:%d\n", flag); } else printf("未找到该素!\n"); } //菜单 void menu() { printf("1.创建 2.插入*\n"); printf("3.删除 4.查找*\n"); printf("5.倒置 6.分奇偶排序*\n"); printf("7.输出 8.清空*\n"); printf("9.退出 *\n"); } int main() { SqList L; int choice; InitList(L); while (1) { menu(); printf("请输入菜单序号:\n"); scanf("%d", &choice); if (9 == choice) break; switch (choice) { case 1:Create(L); break; case 2:Insert(L); break; case 3:Delete(L); break; case 4:Search(L); break; case 5:Reverse(L); break; case 6:SplitSort(L); break; case 7:PrintList(L); break; case 8:ClearList(L); break; default:printf("输入错误!!!\n"); } } return 0; }
结果截图:
---------------------------------------------2018-09-18更新 添加创建函数 菜单有改动-----------------------------------------

---------------------------------------------更新 添加Reverse函数--------------------------------------------
根据下方评论,添加了倒置函数,参考stl的Reverse写法
template <class _RandomAccessIter> _STLP_INLINE_LOOP void __reverse(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last, const random_access_iterator_tag &) { for (; __first < __last; ++__first) _STLP_STD::iter_swap(__first, --__last); }
2019年10月23日更新,应评论区小伙伴的要求,添加了奇偶分开,并排序的函数
//奇偶分开并排序 前奇数 后偶数 void SplitSort(SqList &L) { int Even = 0; int Odd = L.length - 1; int i = 0; int j = L.length - 1; bool flag = false; // 交换标志 if (L.length) for (; i < j; i++, j--) { while (L.data[i] % 2 != 0 && i<L.length - 1)i++; while (L.data[j] % 2 == 0 && j>0)j--; if (L.data[i] % 2 == 0 && L.data[j] % 2 != 0 && i<j) { int temp = L.data[i]; L.data[i] = L.data[j]; L.data[j] = temp; flag = true; } if (!flag) //没有交换 { if (i > j) { // 恰好奇偶分开 Even = j; Odd = i; } else { Even = L.length - 1;//全奇数 Odd = 0; //全偶数 } } } if (flag)//有交换 { for (int i = 0; i<L.length; i++) if (L.data[i] % 2 == 0) { Odd = i; Even = i - 1; break; } } sort(L.data, L.data + Even + 1); sort(L.data + Odd, L.data + L.length); }
代码已更新至上方全部代码!!!
------修改-------
感谢@Cendrillon_提出的bug,上方代码已修改。之前未考虑到没有交换可能是恰好奇偶分开的情况。
------修改-------
-------------------------修改 添加ClearList-------------------------------------
代码由评论区用户__BlackHole提供,已更新至上方全部代码。
至于销毁,我是使用的静态分配,如果是new(delete释放)或malloc(free释放)的话,需要释放空间,其实就是堆和栈的区别。
堆和栈的区别就是申请方式不同:栈是系统自动分配空间,而堆则是程序员根据需要申请空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的,所以,栈内数据的生存周期只是在函数的运行过程中,运行后就释放掉。而堆上的数据只要程序员不释放空间,就一直可以访问到,缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露。
综上,我写的顺序表不需要进行销毁,当然,顺序表最大长度也固定了,各有利弊,如果是动态分配的话记得释放空间呀!
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今天的文章 2025年数据结构-顺序表基本操作的实现(含全部代码)分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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