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C++中如何建立一个顺序表

来源：互联网 发布：网速流量监控软件 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 20:41

准备数据

[cpp] view plaincopy
  1. #define MAXLEN 100  //定义顺序表的最大长度  
  2. struct DATA  
  3. {  
  4.     char key[10];   //结点的关键字   
  5.     char name[20];  
  6.     int age;  
  7. };  
  8. struct  SLType  //定义顺序表结构   
  9. {  
  10.     DATA ListData[MAXLEN+1];//保存顺序表的结构数组  
  11.     int ListLen;            //顺序表已存结点的数量   
  12. };   

定义了顺序表的最大长度MAXLEN、顺序表数据元素的类型DATA以及顺序表的数据结构SLType。

在数据结构SLType中，Listen为顺序表已存结点的数量，也就是当前顺序表的长度，ListData是一个结构数组，用来存放各个数据结点。

我们认为该顺序表是一个班级学生的记录。其中，key为学号，name为学生的名称，age为年龄。

因为数组都是从下标0开始的，为了使用方便，我们从下标1开始记录数据结点，下标0的位置不可用。


初始化顺序表


在使用顺序表之前，首先创建一个空的顺序表，也就是初始化顺序表。这里，在程序中只需设置顺序表的结点数量ListLen为0即可。这样，后面需要添加的数据元素将从顺序表的第一个位置存储。
示例代码：
[cpp] view plaincopy
  1. void SLInit(SLType * SL)    //初始化顺序表  
  2. {  
  3.     SL->Listlen=0;   
  4. }   

计算线性表的长度


计算线性表的长度也就是计算线性表中结点的个数，由于我们在SLType中定义了ListLen来表示结点的数量，所以我们只需要获得这个变量的值即可。
[cpp] view plaincopy
  1. int SLLenght(SLType *SL)  
  2. {  
  3.     return(SL->ListLen); //返回顺序表的元素数量   
  4. }   

插入结点


插入节点就是在线性表L的第i个位置上插入一个新的结点，使其后的结点编号依次加1。
这时，插入一个新节点之后，线性表L的长度将变为n+1。插入结点操作的难点在于随后的每个结点数据都要向后移动，计算机比较大，示例代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. int SLInsert(SLType *SL,int n,DATA data)  
  2. {  
  3.     int i;  
  4.     if(SL->ListLen>=MAXLEN)   //顺序表结点数量已超过最大数量  
  5.     {  
  6.         cout<<"顺序表已满，不能插入结点！"<<endl;  
  7.         return 0;           //返回0表示插入不成功   
  8.     }   
  9.     if(n<1||n>SL->ListLen) //插入结点的序号不合法   
  10.     {  
  11.         cout<<"插入序号错误！"<<endl;  
  12.         return 0;  
  13.     }  
  14.     for(i=SL->ListLen;i>=n;i--)   //将顺序表中的数据向后移动  
  15.     {  
  16.         SL->ListData[i+1]=SL->ListData[i];  
  17.     }  
  18.     SL->ListData[n]=data;  
  19.     SL->ListLen++;  
  20.     return 1;   
  21. }  

在程序中首先判断顺序表结点数量时候已超过最大数量，以及插入点的序号是否正确。前面条件都瞒住以后，便将顺序表中的数据向后移动，同时插入结点，并更新结点数量ListLen。

追加结点


追加结点就是在顺序表的尾部插入结点，因此不必进行大量数据的移动，代码实现与插入结点相比就要简单的多。
[cpp] view plaincopy
  1. int SLAdd(SLType * SL,DATA data)  
  2. {  
  3.     if(SL->ListLen>=MAXLEN)  
  4.     {  
  5.         cout<<"顺序表已满，不能再添加结点了！"<<endl;  
  6.         return 0;  
  7.     }   
  8.     SL->ListData[++SL->ListLen]=data;  
  9.     return 1;  
  10. }  

删除结点


删除结点就是删除线性表L中的第i个结点，使得其后的所有节点编号依次减1.这是，删除一个结点之后，线性表L的长度将变为n-1。删除结点和插入结点类似，都需要进行大量数据的移动。

[cpp] view plaincopy
  1. int SLDelete(SLType *SL,int n)  //删除顺序表中的数据元素  
  2. {  
  3.     int i;  
  4.     if(n<1||n>SL->ListLen) //删除结点的序号不合法   
  5.     {  
  6.         cout<<"删除序号错误！"<<endl;  
  7.         return 0;  
  8.     }  
  9.     for(i=n;i<SL->ListLen;i++)//将顺序表中的数据向前移动   
  10.     {  
  11.         SL->ListData[i]=SL->ListData[i+1];   
  12.     }   
  13.     SL->ListLen--;           //顺序表元素数量减1   
  14.     return 1;               //成功删除返回1   
  15. }   

查找结点


查找节点就是在线性表L中查找值为x的结点，并返回该节点在线性表L中的位置。如果在线性表中没有找到值为x的结点，则返回一个错误标志。
根据x的类型不同，查找结点可以分为：

按照序号查找结点


对于一个顺序表，序号就是数据元素在数组中的位置，也就是数组的下标标号。按照序号查找结点是顺序表查找结点最常用的方法，这是因为顺序表的存储本身就是一个数组，示例代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. DATA * SLFindByNum(SLType *SL,int n)//根据呼号返回数据元素  
  2. {  
  3.     if(n<1||n>SL->ListLen)         //查询结点的序号不合法   
  4.     {  
  5.         cout<<"查询序号错误！"<<endl;  
  6.         return 0;  
  7.     }  
  8.     return &(SL->ListData[n]);   
  9. }   


按照关键字查找结点


关键字可以是数据元素中的任意一项。
这里以key关键字为例进行介绍，例如，可以通过key查找学生的信息。示例代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. int SLFindByCont(SLType * SL,char *key)//按关键字查询结点   
  2. {  
  3.     int i;  
  4.     for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)  
  5.     {  
  6.         if(strcmp(SL->ListData[i].key,key)==0)//如果找到结点   
  7.         {  
  8.             return i;  
  9.         }  
  10.     }  
  11.     return 0;                       //在整个表中都没有找到，返回0   
  12. }   

显示所有的结点


示例代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. void SLALL(SLType *SL)  
  2. {  
  3.     int i;  
  4.     for(i=1;i<SL->ListLen;i++)  
  5.     {  
  6.         cout<<"key:"<<SL->ListData[i].key<<endl;  
  7.         cout<<"name:"<<SL->ListData[i].name<<endl;  
  8.         cout<<"age:"<<SL->ListData[i].age<<endl;  
  9.         cout<<"============================="<<endl;   
  10.     }  
  11. }   

顺序表操作完整示例：


基本上就是把上面的函数放到一块，集中展示了一下功能，代码有些长，请耐心阅读^.^

[cpp] view plaincopy
  1. #include<iostream>  
  2. #include<string>  
  3. using namespace std;  
  4. #define MAXLEN 100  //定义顺序表的最大长度  
  5. /**************顺序表的定义部分*****************/   
  6. struct DATA  
  7. {  
  8.     string key; //结点的关键字   
  9.     string  name;  
  10.     int age;  
  11. };  
  12. struct  SLType  //定义顺序表结构   
  13. {  
  14.     DATA ListData[MAXLEN+1];//保存顺序表的结构数组  
  15.     int ListLen;            //顺序表已存结点的数量   
  16. };   
  17. /************顺序表的初始化函数*****************/   
  18. void SLInit(SLType * SL)    //初始化顺序表  
  19. {  
  20.     SL->ListLen=0;   
  21. }   
  22. /***********计算线性表的长度*******************/  
  23. int SLLenght(SLType *SL)  
  24. {  
  25.     return(SL->ListLen); //返回顺序表的元素数量   
  26. }   
  27. /*********插入结点*******************************/  
  28. int SLInsert(SLType *SL,int n,DATA data)  
  29. {  
  30.     int i;  
  31.     if(SL->ListLen>=MAXLEN)   //顺序表结点数量已超过最大数量  
  32.     {  
  33.         cout<<"顺序表已满，不能插入结点！"<<endl;  
  34.         return 0;           //返回0表示插入不成功   
  35.     }   
  36.     if(n<1||n>SL->ListLen) //插入结点的序号不合法   
  37.     {  
  38.         cout<<"插入序号错误！"<<endl;  
  39.         return 0;  
  40.     }  
  41.     for(i=SL->ListLen;i>=n;i--)   //将顺序表中的数据向后移动  
  42.     {  
  43.         SL->ListData[i+1]=SL->ListData[i];  
  44.     }  
  45.     SL->ListData[n]=data;  
  46.     SL->ListLen++;  
  47.     return 1;               //成功插入，返回1   
  48. }  
  49. /***********************追加结点*************************/   
  50. int SLAdd(SLType * SL,DATA data)  
  51. {  
  52.     if(SL->ListLen>=MAXLEN)  
  53.     {  
  54.         cout<<"顺序表已满，不能再添加结点了！"<<endl;  
  55.         return 0;  
  56.     }   
  57.     SL->ListData[++SL->ListLen]=data;  
  58.     return 1;  
  59. }  
  60. /***********************删除结点*************************/   
  61. int SLDelete(SLType *SL,int n)  //删除顺序表中的数据元素  
  62. {  
  63.     int i;  
  64.     if(n<1||n>SL->ListLen) //删除结点的序号不合法   
  65.     {  
  66.         cout<<"删除序号错误！"<<endl;  
  67.         return 0;  
  68.     }  
  69.     for(i=n;i<SL->ListLen;i++)//将顺序表中的数据向前移动   
  70.     {  
  71.         SL->ListData[i]=SL->ListData[i+1];   
  72.     }   
  73.     SL->ListLen--;           //顺序表元素数量减1   
  74.     return 1;               //成功删除返回1   
  75. }   
  76. /*******************按照序号查找结点********************/  
  77. DATA * SLFindByNum(SLType *SL,int n)//根据序号返回数据元素  
  78. {  
  79.     if(n<1||n>SL->ListLen)         //查询结点的序号不合法   
  80.     {  
  81.         cout<<"查询序号错误！"<<endl;  
  82.         return 0;  
  83.     }  
  84.     return &(SL->ListData[n]);   
  85. }   
  86. /*******************按照关键字查找结点********************/  
  87. DATA *SLFindByCont(SLType * SL,string name)//按关键字查询结点   
  88. {  
  89.     int i;  
  90.     for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)  
  91.     {  
  92.         if(SL->ListData[i].name==name)//如果找到结点   
  93.         {  
  94.             return &(SL->ListData[i]);  
  95.         }  
  96.     }  
  97.     return 0;                       //在整个表中都没有找到，返回0   
  98. }   
  99. /*******************显示所有的结点********************/  
  100. void SLALL(SLType *SL)  
  101. {  
  102.     int i;  
  103.     for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)  
  104.     {  
  105.         cout<<"key:"<<SL->ListData[i].key<<",name:"<<SL->ListData[i].name<<",age:"<<SL->ListData[i].age<<endl;  
  106.     }  
  107. }   
  108. int main()  
  109. {  
  110.     int i;  
  111.     SLType SL;  //定义顺序表变量   
  112.     DATA data;  //定义结点保存数据类型变量   
  113.     DATA *pdata;//定义指向结点的指针变量  
  114.     string name;  
  115.     cout<<"顺序表操作演示："<<endl;  
  116.     SLInit(&SL);//初始化顺序表  
  117.     do  
  118.     {   //循环添加结点数据   
  119.         cout<<"请输入要添加的结点（学号 姓名 年龄）：";  
  120.         cin>>data.key>>data.name>>data.age;  
  121.         if(data.age)        //若年龄不为0  
  122.         {  
  123.             if(!SLAdd(&SL,data))//若添加结点失败   
  124.             {  
  125.                 break;          //退出循环   
  126.             }  
  127.         }else  
  128.         {  
  129.             break;  
  130.         }   
  131.     }while(1);  
  132.     cout<<"顺序表中的结点顺序为：" <<endl;  
  133.     SLALL(&SL);             //显示所有的结点  
  134.     cout<<"请输入要取出的结点序号：";  
  135.     cin>>i;  
  136.     pdata=SLFindByNum(&SL,i);//按序号查找结点  
  137.     if(pdata)  
  138.     {  
  139.         cout<<"第"<<i<<"个结点为：key:"<<pdata->key<<",name:"<<pdata->name<<",age:"<<pdata->age<<endl;  
  140.     }   
  141.     cout<<"请输入要查找的姓名：";  
  142.     cin>>name;  
  143.     pdata=SLFindByCont(&SL,name);  
  144.     if(pdata)  
  145.     {  
  146.         cout<<"key:"<<pdata->key<<",name:"<<pdata->name<<",age:"<<pdata->age<<endl;  
  147.     }   
  148.     cout<<"请输入您要删除的结点的序号：";  
  149.     cin>>i;  
  150.     if(SLDelete(&SL,i))  
  151.     {  
  152.         cout<<"数据删除成功"<<endl;  
  153.         SLALL(&SL);   
  154.     }  
  155.     cout<<"请输入您要插入的结点的序号：";  
  156.     cin>>i;  
  157.     cout<<"请输入第"<<i<<"号结点的key，name，以及age"<<endl;  
  158.     cin>>data.key>>data.name>>data.age;  
  159.     if(SLInsert(&SL,i,data))  
  160.     {  
  161.         cout<<"插入数据成功"<<endl;  
  162.         SLALL(&SL);   
  163.     }   
  164.     return 0;  
  165. }  

运行界面：
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