数据结构 — 线性表(一)

第一课

线性表的深度理解

  • 以下哪个选项对线性表的描述是正确的?
    a. 班级中同学的友谊关系
    b. 公司中的上下级关系
    c. 冬天图书排队占座关系
    d. 花名册上名字之间的关系
  • 正确答案是(d)

线性表的定义

  • 线性表是零个或多个数据元素的集合
  • 线性表中的数据元素之间是有顺序的
  • 线性表中的数据元素个数是有限的
  • 线性表中的数据元素的类型必须相同

线性表的性质

  • a0为线性表的第一个元素,只有一个后继
  • an为线性表的最后一个元素,只有一个前驱
  • 除a0和an外的其他元素ai,既有前驱,又有后继
  • 线性表能够逐项访问和顺序存取

小结

  • 线性表是数据元素的有序并且有限的集合
  • 线性表中的数据元素必须是类型相同
  • 线性表可用于描述“队列类型”关系的问题

第二课

线性表的一些常用操作

  • 创建线性表
  • 销毁线性表
  • 清空线性表
  • 将元素插入线性表
  • 将元素从线性表中删除
  • 获取线性表中某个位置的元素
  • 获取线性表的长度

线性表操作的实现

  • 线性表在程序中表现为一种特殊的数据类型
  • 线性表的操作在程序中的表现为一组函数

小结

  • 线性表在程序中表现为一种特殊的数据类型
  • 线性表的操作则表现为一组相关的函数

第三课

顺序存储的定义

线性表的顺序存储结构,指的是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素

用一维数组来实现顺序存储结构

  • 存储空间的起始位置:数组node
  • 线性表的最大容量:数组长度MAXSIZE
  • 线性表的当前长度:length

获取元素操作

  • 判断线性表是否合法
  • 判断位置是否合法
  • 直接通过数组下标的方式获取元素

插入元素操作

  • 判断线性表是否合法
  • 判断插入位置是否合法
  • 把最后一个元素到插入位置的元素后移一个位置
  • 将新元素插入
  • 线性表长度加一

删除元素操作

  • 判断线性表是否合法
  • 判断删除位置是否合法
  • 将元素取出
  • 将删除位置后的元素分别向前移动一个位置
  • 线性表长度减一

创建可复用的顺序线性表(附代码)

优点
  • 无需为线性表中的逻辑关系增加额外的空间
  • 可以快速的获取表中合法位置的元素
缺点
  • 插入和删除操作需要移动大量元素
  • 当线性表长度变化较大时难以确定存储空间的容量

代码

List.h

#ifndef _LIST_H_
#define _LIST_H_

typedef void List;
typedef void ListNode;

/*
    该方法用于创建并且返回一个空的线性表
*/
List* List_Create(int capacity);

/*
    该方法用于销毁一个线性表list
*/
void List_Destroy(List* list);

/*
    该方法用于将一个线性表list中的所有元素清空
    使得线性表回到创建时的初始状态
*/
void List_Clear(List* list);

/*
    该方法用于返回一个线性表list中的所有元素个数
*/
int List_Length(List* list);

/*
    该方法用于向一个线性表list的pos位置处插入新元素node
    返回值为1表示插入成功,0表示插入失败
*/
int List_Insert(List* list, ListNode* node, int pos);

/*
    该方法用于获取一个线性表list的pos位置处的元素
    返回值为pos位置处的元素,NULL表示获取失败
*/
ListNode* List_Get(List* list, int pos);

/*
    该方法用于删除一个线性表list的pos位置处的元素
    返回值为被删除的元素,NULL表示删除失败
*/
ListNode* List_Delete(List* list, int pos);

#endif

List.c

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "List.h"

typedef unsigned int TListNode;
typedef struct _tag_List
{
    int capacity;
    int length;
    TListNode* node;
}TList;

List* List_Create(int capacity){
    TList* ret = NULL;
    if(capacity >= 0)
    {
        ret = (TList*)malloc(sizeof(TList)+sizeof(TListNode)*capacity);
    }
    if(ret != NULL)
    {
        ret->capacity = capacity;
        ret->length = 0;
        ret->node = (TListNode*)(ret+1);
    }
    return ret;
}

void List_Destroy(List* list){
    free(list);
}

void List_Clear(List* list){
    TList* slist = (TList*)list;
    if(slist != NULL)
    {
        slist->length = 0;
    }
} 

int List_Length(List* list){
    TList* slist = (TList*)list;
    int ret = -1;
    if(slist != NULL)
    {
        ret = slist->length;
    }
    return ret;
}

int List_Insert(List* list, ListNode* node, int pos){
    TList* slist = (TList*)list;
    int ret = (slist != NULL);
    int i = 0;
    ret = ret && (slist->length + 1 <= slist->capacity);
    ret = ret && (0 <= pos);
    if(ret)
    {
        if(pos >= slist->length)
        {
            pos = slist->length;
        }
        for(i=slist->length;i>pos;i--)
        {
            slist->node[i] = slist->node[i-1];
        }
        slist->node[i] = (TListNode*)node;
        slist->length++;
    }
    return ret;
}

ListNode* List_Get(List* list, int pos){
    TList* slist = (TList*)list;
    ListNode* ret = NULL;
    if((slist != NULL) && (0 <= pos) && (pos <= slist->length))
    {
        ret = (ListNode*)slist->node[pos];
    }
    return ret;
}

ListNode* List_Delete(List* list, int pos){
    ListNode* ret = List_Get(list,pos);
    TList* slist = (TList*)list;
    int i = 0;
    if(ret != NULL)
    {
        for(i=pos+1;i<slist->length;i++)
        {
            slist->node[i-1] = slist->node[i];
        }
        slist->length--;
    }
    return ret;
}

main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "List.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    List* list = List_Create(5);
    int i=0;
    int j=1;
    int k=2;
    int x=3;
    int y=4;
    int z=5;
    int index=0;
    List_Insert(list,&i,0);
    List_Insert(list,&j,0);
    List_Insert(list,&k,0);
    List_Insert(list,&x,0);
    List_Insert(list,&y,0);
    List_Insert(list,&z,0);
    for(index=0;index<List_Length(list);index++)
    {
        int* p = (int*)List_Get(list,index);
        printf("%d\n",*p);
    }
    printf("\n");
    while(List_Length(list)>0)
    {
        int* p = (int*)List_Delete(list,0);
        printf("%d\n",*p);
    }
    List_Destroy(list);
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 223,126评论 6 520
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 95,421评论 3 400
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 169,941评论 0 366
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 60,294评论 1 300
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 69,295评论 6 398
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 52,874评论 1 314
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 41,285评论 3 424
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 40,249评论 0 277
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,760评论 1 321
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,840评论 3 343
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,973评论 1 354
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 36,631评论 5 351
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 42,315评论 3 336
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,797评论 0 25
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,926评论 1 275
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 49,431评论 3 379
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,982评论 2 361

推荐阅读更多精彩内容