线性表的顺序表示

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 
  4 #define TRUE 1
  5 #define FALSE 0
  6 #define OK 1
  7 #define ERROR 0
  8 #define INIT_SIZE 10        //初始化表长
  9 #define INCREMENT_SIZE 5    //分配增量
 10 
 11 typedef int Status;
 12 typedef int Elemtype;
 13 
 14 /*
 15  * 存储结构
 16  */
 17 typedef struct
 18 {
 19     Elemtype *elem;    //存储空间基址
 20     int length;        //当前长度
 21     int size;        //当前分配的表长大小
 22 }SqList;
 23 
 24 /*
 25  * 初始化一个空的线性表
 26  */
 27 Status InitList(SqList *L)
 28 {
 29     L->elem = (Elemtype *) malloc(INIT_SIZE * sizeof(Elemtype));
 30     if (!L->elem)
 31     {
 32         return ERROR;
 33     }
 34     L->length = 0;
 35     L->size = INIT_SIZE;
 36     return OK;
 37 }
 38 
 39 /*
 40  * 销毁线性表
 41  */
 42 Status DestroyList(SqList *L)
 43 {
 44     free(L->elem);
 45     L->length = 0;
 46     L->size = 0;
 47     return OK;
 48 }
 49 
 50 /*
 51  * 清空线性表
 52  */
 53 Status ClearList(SqList *L)
 54 {
 55     L->length = 0;
 56     return OK;
 57 }
 58 
 59 /*
 60  * 判断线性表是否为空
 61  */
 62 Status isEmpty(const SqList L)
 63 {
 64     if (0 == L.length)
 65     {
 66         return TRUE;
 67     }
 68     else
 69     {
 70         return FALSE;
 71     }
 72 }
 73 
 74 /*
 75  * 获取长度
 76  */
 77 Status getLength(const SqList L)
 78 {
 79     return L.length;
 80 }
 81 
 82 /*
 83  * 根据位置获取元素
 84  */
 85 Status GetElem(const SqList L, int i, Elemtype *e)
 86 {
 87     if (i < 1 || i > L.length)
 88     {
 89         return ERROR;
 90     }
 91     *e = L.elem[i-1];
 92     return OK;
 93 }
 94 
 95 /*
 96  * 比较两个元素是否相等
 97  */
 98 Status compare(Elemtype e1, Elemtype e2)
 99 {
100     if (e1 == e2)
101     {
102         return 0;
103     }
104     else if (e1 < e2)
105     {
106         return -1;
107     }
108     else
109     {
110         return 1;
111     }
112 }
113 
114 /*
115  * 查找元素
116  */
117 Status FindElem(const SqList L, Elemtype e, Status (*compare)(Elemtype, Elemtype))
118 {
119     int i;
120     for (i = 0; i < L.length; i++)
121     {
122         if (!(*compare)(L.elem[i], e))
123         {
124             return i + 1;
125         }
126     }
127     if (i >= L.length)
128     {
129         return ERROR;
130     }
131 }
132 
133 /*
134  * 查找前驱元素
135  */
136 Status PreElem(const SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *pre_e)
137 {
138     int i;
139     for (i = 0; i < L.length; i++)
140     {
141         if (cur_e == L.elem[i])
142         {
143             if (i != 0)
144             {
145                 *pre_e = L.elem[i - 1];
146             }
147             else
148             {
149                 return ERROR;
150             }
151         }
152     }
153     if (i >= L.length)
154     {
155         return ERROR;
156     }
157 }
158 
159 /*
160  * 查找后继元素
161  */
162 Status NextElem(const SqList L, Elemtype cur_e, Elemtype *next_e)
163 {
164     int i;
165     for (i = 0; i < L.length; i++)
166     {
167         if (cur_e == L.elem[i])
168         {
169             if (i < L.length - 1)
170             {
171                 *next_e = L.elem[i + 1];
172                 return OK;
173             }
174             else
175             {
176                 return ERROR;
177             }
178         }
179     }
180     if (i >= L.length)
181     {
182         return ERROR;
183     }
184 }
185 
186 /*
187  * 插入元素
188  */
189 Status InsertElem(SqList *L, int i, Elemtype e)
190 {
191     Elemtype *new_ele;
192     if (i < 1 || i > L->length + 1)
193     {
194         return ERROR;
195     }
196     if (L->length >= L->size)
197     {
198         new_ele = (Elemtype*) realloc(L->elem, (L->size + INCREMENT_SIZE) * sizeof(Elemtype));
199         if (!new_ele)
200         {
201             return ERROR;
202         }
203         L->elem = new_ele;
204         L->size += INCREMENT_SIZE;
205     }
206     Elemtype *p = &L->elem[i - 1];
207     Elemtype *q = &L->elem[L->length - 1];
208     for (; q >= p; q--)
209     {
210         *(q + 1) = *q;
211     }
212     *p = e;
213     ++L->length;
214     return OK;
215 }
216 
217 /*
218  * 删除元素并返回其值
219  */
220 Status DeleteElem(SqList *L, int i, Elemtype *e)
221 {
222     if (i < 1 || i > L->length)
223     {
224         return ERROR;
225     }
226     Elemtype *p = &L->elem[i - 1];
227     *e = *p;
228     for (; p < &L->elem[L->length]; p++)
229     {
230         *(p) = *(p + 1);
231     }
232     --L->length;
233     return OK;
234 }
235 
236 /*
237  * 访问元素
238  */
239 void visit(Elemtype e)
240 {
241     printf("%d ", e);
242 }
243 
244 /*
245  * 遍历线性表
246  */
247 Status TraverseList(const SqList L, void (*visit)(Elemtype))
248 {
249     int i;
250     for(i = 0; i < L.length; i++)
251     {
252         visit(L.elem[i]);
253     }
254     return OK;
255 }
256 
257 /*
258  * 主函数测试
259  */
260 int main()
261 {
262     SqList L;
263     if (InitList(&L))
264     {
265         Elemtype e;
266         printf("init_success\n");
267         int i;
268         for (i = 0; i < 10; i++)
269         {
270             InsertElem(&L, i + 1, i);
271         }
272         printf("length is %d\n", getLength(L));
273         if (GetElem(L, 1, &e)) {
274             printf("The first element is %d\n", e);
275         }
276         else
277         {
278             printf("element is not exist\n");        
279         }
280         if (isEmpty(L))
281         {
282             printf("list is empty\n");
283         }
284         else
285         {
286             printf("list is not empty\n");
287         }
288         printf("The 5 at %d\n", FindElem(L, 5, *compare));
289         PreElem(L, 6, &e);
290         printf("The 6‘s previous element is %d\n", e);
291         NextElem(L, 6, &e);
292         printf("The 6‘s next element is %d\n", e);
293         DeleteElem(&L, 1, &e);
294         printf("delete first element is %d\n", e);
295         printf("list:");
296         TraverseList(L,visit);
297         if (DestroyList(&L))
298         {
299             printf("\ndestroy_success\n");
300         }
301     }
302 }