【C语言数据结构】线性表-顺序存储-静态分配（顺序表）

柔光的暖阳◎ 2024-02-29 07:11 50阅读 0赞

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#### 线性表-顺序存储-静态分配 ####

*  代码实现

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## 代码实现 ##

//standard i/o,也就是标准输入输出的库函数
    #include<stdio.h>
    
    //standard library 标准库函数，反正里面有一堆常用的函数
    #include<stdlib.h>
    
    //standard bool 标准布尔类型函数，给你提供bool
    #include<stdbool.h>
    
    //线性表的静态分配最大长度为100，如果超出了100个元素就会溢出
    #define MaxSize 100
    
    //设置线性表中数据的数据类型为int
    #define ElemType int
    
    //线性表顺序存储的静态分配
    typedef struct {
        
        //设置data数组，线性表的数据实际上就是用这个数组保存的
        ElemType data[MaxSize];
    
        //线性表当前的长度，也就是一开始线性表没有元素，长度为0，每加一个元素这个长度就加一
        int length;
    } SeqList;
    
    //初始化线性表，也就是创建一个长度为0的线性表
    void InitList(SeqList *list) {
        
        list->length = 0;
    }
    
    //打印线性表，注意，因为这里只是把线性表显示出来，并不需要修改里面的内容，所以不需要使用指针
    void PrintList(SeqList list) {
        
        //如果线性表长度为0，那么不打印
        if (list.length == 0) {
        
            printf("线性表为空！\n");
            return;
        }
    
        for (int i = 0; i < list.length; i++) {
        
            printf("%d -> %d\n", i, list.data[i]);
        }
    }
    
    //向线性表最后一个位置添加一个新的元素
    bool AddElem(SeqList *list, ElemType NewElem) {
        
        //如果线性表满了就加不进去了，因为是静态分配的顺序存储的线性表，所以不能扩容，满了就是满了，再加就得溢出
        if (list->length >= MaxSize) {
        
            printf("线性表已满，添加失败\n");
            return false;
        }
    
        //把新元素加到线性表最后一个位置
        list->data[list->length] = NewElem;
        //线性表长度+1
        list->length++;
        printf("元素添加成功！\n");
        return true;
    }
    
    //按值查找操作，即查找值为Elem的元素在线性表中的位置，也就是数组下标为多少。
    int LocateElem(SeqList list, ElemType Elem) {
        
        for (int i = 0; i < list.length; i++) {
        
            if (list.data[i] == Elem)
                return i;
        }
    
        //如果找不到，返回-1说明没有该元素
        return -1;
    }
    
    //按位查找操作
    int GetElem(SeqList list, int i) {
        
    //    if(i >= list.length){
        
    //        printf("查找失败！查找范围超出当前线性表长度");
    //        return -1;
    //    }
    //    else if(i < 0){
        
    //        printf("查找失败！查找范围不合法");
    //    }
        if (i < list.length && i >= 0) {
        
            return list.data[i];
        } else {
        
            return -1;
        }
    }
    
    //在第index个位置插入元素NewElem
    bool ListInsert(SeqList *list, int index, ElemType NewElem) {
        
        if (index < list->length && index >= 0) {
        
    
            for (int i = list->length - 1; //先令起始位置为线性表尾部，然后依次把前面的一个元素后移
                 i >= index;
                 i--) {
        
                list->data[i + 1] = list->data[i];
            }
            list->data[index] = NewElem;
    
            //插入后线性表长度+1
            list->length++;
            return true;
        } else {
        
            return false;
        }
    }
    
    //删除第index个位置的元素
    bool ListDelete(SeqList *list, int index) {
        
        if (index < list->length && index >= 0) {
        
    
            for (int i = index; //先令起始位置为删除元素位置，然后依次把后面的一个元素前移
                 i < list->length - 1;
                 i++) {
        
                list->data[i] = list->data[i + 1];
            }
    
            //删除后线性表长度-1
            list->length--;
            return true;
        } else {
        
            return false;
        }
    }
    
    //判空函数，不过这里没用上
    bool Empty(SeqList list) {
        
        if (list.length == 0) {
        
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    //销毁线性表，一键干掉当前线性表(释放内存空间)
    void DestroyList(SeqList *list) {
        
        //因为这个没有动态分配内存空间，所以直接给表长设置为0就行了
        list->length = 0;
    }
    
    int main() {
        
        //定义一个线性表，名字为a
        SeqList a;
    
        //定义一个元素数据，用于以后对线性表的操作，例如插入添加等。
        ElemType Elem;
    
        //定义菜单选择数字
        int choice;
    
        //定义数组下标，方便后面操作
        int index;
    
        //初始化线性表
        InitList(&a);
    
        while (1) {
        
    
            printf("\n菜单:\n"
                   "1.查看线性表\n"
                   "2.获取线性表长度\n"
                   "3.向线性表中添加元素\n"
                   "4.按值查找操作\n"
                   "5.按位查找操作\n"
                   "6.插入操作\n"
                   "7.删除操作\n"
                   "8.销毁线性表\n"
                   "9.退出程序\n"
                   "请输入你要执行的操作:");
    
            scanf("%d", &choice);
    
            switch (choice) {
        
                case 1:
                    PrintList(a);
                    break;
                case 2:
                    printf("当前线性表长度为:%d\n", a.length);
                    break;
                case 3:
                    printf("请输入你想添加的元素:");
                    scanf("%d", &Elem);
                    AddElem(&a, Elem);
                    break;
                case 4:
                    printf("请输入你想查找的元素:");
                    scanf("%d", &Elem);
                    index = LocateElem(a, Elem);
                    if (index == -1) {
        
                        printf("查找失败，线性表内无该元素！\n");
                        break;
                    }
                    printf("该元素在数组中的下标为%d\n", index);
                    break;
                case 5:
                    printf("请输入你想查找的元素的数组下标:");
                    scanf("%d", &index);
                    Elem = GetElem(a, index);
                    if (Elem == -1) {
        
                        printf("查找失败！数组下标超出线性表下标范围\n");
                        break;
                    }
                    printf("数组下标为%d的元素为%d", index, Elem);
                    break;
                case 6:
                    printf("请输入你想插入的元素数据：");
                    scanf("%d", &Elem);
                    printf("请输入你想插入的位置：");
                    scanf("%d", &index);
                    if (ListInsert(&a, index, Elem)) {
        
                        printf("插入成功！\n");
                        break;
                    }
                    printf("插入失败！\n");
                    break;
                case 7:
                    printf("请输入你想删除的元素的数组下标：");
                    scanf("%d", &index);
                    if (ListDelete(&a, index)) {
        
                        printf("删除成功！\n");
                        break;
                    }
                    printf("删除失败！\n");
                    break;
                case 8:
                    DestroyList(&a);
                    break;
                case 9:
                    exit(0);
                default:
                    printf("输入的操作不合法，请重新输入！\n");
                    break;
            }
        }
    }