数据结构:线性表之顺序存储结构

来源:互联网 发布:医学生笔记软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 17:54

线性表的数据对象集合为 {a1,a2,….an},每个元素的类型均为Datatype。其中,除第一个元素a1外,每一个元素有且只有一个直接前驱元素,除了最后一个元素an外,每一个元素有且只有一个直接后继元素。数据元素之间的关系是一对一的关系。
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线性表的顺序存储结构的优缺点:
优点:无须为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间;可以快速地存取表中任一位置的元素O(1)
缺点:插入和删除操作需要移动大量元素O(n);当线性表长度变化较大时,难以确定存储空间的容量;造成存储空间的“碎片”

示例程序如下(改编自《大话数据结构》):

#include<iostream>using namespace std;#define MAXSIZE 20typedef int ElemType;typedef struct{    ElemType data[MAXSIZE];    int length;} SqList;/* 初始化顺序线性表 */bool InitList(SqList *ptr){    for (int i = 0 ; i < MAXSIZE; i++)        ptr->data[i] = 0;    ptr->length = 0;    return true;}bool ListEmpty(SqList Sq){    if (Sq.length == 0)        return true;    else        return false;}bool ClearList(SqList *ptr){    for (int i = 0 ; i < ptr->length; i++)        ptr->data[i] = 0;    ptr->length = 0;    return true;}/*用ptr返回Sq中第pos个数据元素的值,注意pos是指位置,第1个位置的数组是从0开始 */bool GetElem(SqList Sq, int pos, ElemType *ptr){    if (Sq.length == 0 || pos < 1 || pos > Sq.length)        return false;    *ptr = Sq.data[pos - 1];    return true;}/*返回Sq中第1个与Elem满足关系的数据元素的位序,若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */int Locate(SqList Sq, ElemType Elem){    for (int i = 0; i < Sq.length; i++)    {        if (Sq.data[i] == Elem)            return i + 1;    }    return 0;}/*在Sq中第pos个位置之前插入新的数据元素Elem,L的长度加1*/bool ListInsert(SqList *ptr, int pos, ElemType Elem){    if (ptr->length == MAXSIZE)/* 顺序线性表已经满 */        return false;    if (pos < 1 || pos > ptr->length + 1)        return false;    if (pos <= ptr->length)    {        /* 将要插入位置之后的数据元素向后移动一位 */        for (int i = ptr->length - 1; i >= pos - 1; i--)        {            ptr->data[i + 1] = ptr->data[i];        }    }    ptr->data[pos - 1] = Elem; /* 将新元素插入 */    ptr->length++;    return true;}/*删除ps的第pos个数据元素,并用pe返回其值,ps的长度减1*/bool ListDelete(SqList *ps, int pos, ElemType *pe){    if (pos < 1 || pos > ps->length)        return false;    *pe = ps->data[pos - 1];    /* 将删除位置后继元素前移 */    for (int i = pos; i < ps->length; i++)        ps->data[i - 1] = ps->data[i];    ps->length--;    return true;}int ListLength(SqList Sq){    return Sq.length;}/*将所有在线性表pb中但不在pa中的元素都插入到pa中*/void UnionList(SqList *pa, SqList *pb){    int lena = pa->length;    int lenb = pb->length;    int item;    for (int i = 0; i < lenb; i++)    {        if (GetElem(*pb, i + 1, &item))        {            if (Locate(*pa, item) == 0)                ListInsert(pa, ++lena, item);        }    }}int main(void){    SqList Sq;    InitList(&Sq);    for (int i = 1 ; i < 5; i++)        ListInsert(&Sq, i, i);    if (!ListEmpty(Sq))    {        cout << "Sq: " << endl;        for (int i = 0 ; i < ListLength(Sq); i++)            cout << Sq.data[i] << ' ';    }    cout << endl;    int pos = Locate(Sq, 2);    if (pos != 0)    {        int result;        ListDelete(&Sq, pos, &result);        cout << "delete: " << result << endl;    }    if (!ListEmpty(Sq))    {        cout << "Sq: " << endl;        for (int i = 0 ; i < ListLength(Sq); i++)            cout << Sq.data[i] << ' ';    }    cout << endl;    SqList Sq2;    InitList(&Sq2);    for (int i = 1 ; i < 4; i++)        ListInsert(&Sq2, i, 6);    ListInsert(&Sq2, 4, 7);    if (!ListEmpty(Sq2))    {        cout << "Sq2: " << endl;        for (int i = 0 ; i < ListLength(Sq2); i++)            cout << Sq2.data[i] << ' ';    }    cout << endl;    UnionList(&Sq, &Sq2);    if (!ListEmpty(Sq))    {        cout << "Sq: " << endl;        for (int i = 0 ; i < ListLength(Sq); i++)            cout << Sq.data[i] << ' ';    }    cout << endl;    return 0;}

输出为:
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注意:
1、程序中所说的位置pos应是序号加1,如第一个元素序号为0,位置为1。
2、程序中所举的函数是最基本的操作,涉及更复杂的操作可以使用基本操作的组合来完成,如上面的UnionList即求两个线性表集合A和B的并集。
3、初学者易混淆的点是:插入或删除并没有真正进行内存的操作,只是进行了元素的移动,覆盖等,由length成员来记录现在线性表的长度,但总长度是确定的即MAXSIZE,线性表的内存在栈上,函数返回时会被释放。

转载自:http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/8828716

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