周三项目2--建设“顺序表”算法库

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copyright （t） 2016，烟台大学计算机与控制工程学院 
 
*All rights reserved. 
 
*文件名称：zxl.cpp 
 
*作者：邹晓琳 
 

*完成日期：2016年9月12日 

*问题描述：本文为算法库中的第一个，针对线性表中的顺序存储结构，实现各种基本运算。

  
　　算法库包括两个文件：  

　　 头文件：list.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；

  
　　 源文件：list.cpp，包含实现各种算法的函数的定义  
*/  

1.list.h的代码

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct
{
    ElemType data[MaxSize];
    int length;
} SqList;
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n);//用数组创建线性表
void InitList(SqList *&L);//初始化线性表InitList(L)
void DestroyList(SqList *&L);//销毁线性表DestroyList(L)
bool ListEmpty(SqList *L);//判定是否为空表ListEmpty(L)
int ListLength(SqList *L);//求线性表的长度ListLength(L)
void DispList(SqList *L);//输出线性表DispList(L)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e);//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e);//按元素值查找LocateElem(L,e)
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素ListInsert(L,i,e)
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元素ListDelete(L,i,e)

2.list.cpp的代码

#include "list.h"


//用数组创建线性表
void CreateList(SqList *&L, ElemType a[], int n)
{
    int i;
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    for (i=0; i<n; i++)
        L->data[i]=a[i];
    L->length=n;
}


//初始化线性表InitList(L)
void InitList(SqList *&L)   //引用型指针
{
    L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    //分配存放线性表的空间
    L->length=0;
}


//销毁线性表DestroyList(L)
void DestroyList(SqList *&L)
{
    free(L);
}


//判定是否为空表ListEmpty(L)
bool ListEmpty(SqList *L)
{
    return(L->length==0);
}


//求线性表的长度ListLength(L)
int ListLength(SqList *L)
{
    return(L->length);
}


//输出线性表DispList(L)
void DispList(SqList *L)
{
    int i;
    if (ListEmpty(L)) return;
    for (i=0; i<L->length; i++)
        printf("%d ",L->data[i]);
    printf("\n");
}


//求某个数据元素值GetElem(L,i,e)
bool GetElem(SqList *L,int i,ElemType &e)
{
    if (i<1 || i>L->length)  return false;
    e=L->data[i-1];
    return true;
}


//按元素值查找LocateElem(L,e)
int LocateElem(SqList *L, ElemType e)
{
    int i=0;
    while (i<L->length && L->data[i]!=e) i++;
    if (i>=L->length)  return 0;
    else  return i+1;
}


//插入数据元素ListInsert(L,i,e)
bool ListInsert(SqList *&L,int i,ElemType e)
{
    int j;
    if (i<1 || i>L->length+1)
        return false;   //参数错误时返回false
    i--;            //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
    for (j=L->length; j>i; j--) //将data[i..n]元素后移一个位置
        L->data[j]=L->data[j-1];
    L->data[i]=e;           //插入元素e
    L->length++;            //顺序表长度增1
    return true;            //成功插入返回true
}


//删除数据元素ListDelete(L,i,e)
bool ListDelete(SqList *&L,int i,ElemType &e)
{
    int j;
    if (i<1 || i>L->length)  //参数错误时返回false
        return false;
    i--;        //将顺序表逻辑序号转化为物理序号
    e=L->data[i];
    for (j=i; j<L->length-1; j++) //将data[i..n-1]元素前移
        L->data[j]=L->data[j+1];
    L->length--;              //顺序表长度减1
    return true;              //成功删除返回true
}

3.各种main的测试函数的代码


（1）测试“建立线性表”的算法CreateList，为查看建表的结果，需要实现“输出线性表”的算法DispList。

int main()
{
    SqList *sq;
    ElemType x[6]={5,8,7,2,4,9};
    CreateList(sq,x,6);
    DisList (sq);
    return 0;
}

运行结果：

（2）在已经创建线性表的基础上，求线性表的长度ListLength、求线性表L中指定位置的某个数据元素GetElem、查找元素LocateElem的算法都可以实现了。

int main()
{
    SqList *sq;
    ElemType x[6]= {5,8,7,2,4,9};
    ElemType a;
    int loc;
    CreateList(sq, x, 6);
    DisList(sq);


    printf("表长度：%d\n", ListLength(sq));  //测试求长度


    if(GetElem(sq, 3, a))  //测试在范围内的情形
        printf("找到了第3个元素值为：%d\n", a);
    else
        printf("第3个元素超出范围！\n");


    if(GetElem(sq, 15, a))  //测试不在范围内的情形
        printf("找到了第15个元素值为：%d\n", a);
    else
        printf("第15个元素超出范围！\n");


    if((loc=LocateElem(sq, 8))>0)  //测试能找到的情形
        printf("找到了，值为8的元素是第 %d 个\n", loc);
    else
        printf("值为8的元素木有找到！\n");


    if((loc=LocateElem(sq, 17))>0)  //测试不能找到的情形
        printf("找到了，值为17的元素是第 %d 个\n", loc);
    else
        printf("值为17的元素木有找到！\n");


    return 0;
}

运行结果：

（3）插入数据元素ListInsert、删除数据元素ListDelete、初始化线性表InitList、销毁线性表DestroyList

int main()
{
    SqList *sq;
    InitList(sq);
    printf("构造的新的：\n");
    DisList(sq);
    ListInsert(sq, 1, 5);
    ListInsert(sq, 2, 3);
    ListInsert(sq, 1, 4);
    printf("插入后的：\n");
    DisList(sq);
    ListDelete(sq, 1, 5);
    ListDelete(sq, 2, 3);
    printf("删除后的：\n");
    DisList(sq);


    DestroyList(sq);
    printf("销毁后的：\n");
    DisList(sq);
    return 0;


}

运行结果同上文；

学习心得：

用多文件程序可以很简单清晰的看到程序的本质，学起来更轻松。