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线性表

时间：2023-06-22 11:44:08浏览次数：23  
标签：return 线性表 int next LinkList data 节点

1、线性表

线性表是具有相同数据类型的n个数据元素的有限序列。

2、线性表的顺序表示

特点：逻辑和物理顺序都相同。表中的任意数据元素都可以随机存取。

静态分配方式实现

#include<stdio.h> 

// 顺序表,静态分配 
#define MaxSize 10 // 定义线性表 最大长度 
typedef struct {
    int data[MaxSize]; // 顺序表的元素 elemType,此处用int代替 
    int length; // 顺序表的当前长度 
}sqList; //顺序表的类型定义

// 初始化表。构造一个空的线性表 
void InitList(sqList* L){
    L->length = 0; // 顺序表初始长度为0
    for(int i = 0;i < MaxSize;i++){
        L->data[i] = 0; // 初始值为0，预防内存中垃圾值的影响 
    } 
} 

// 求表长 。返回线性表L的长度，即L中数据的个数 
int Length(sqList L){
    return L.length;
}

// 按值查找。在表L中查找据右给定关键字值的元素 
int LocateElem(sqList L,int e){
    for(int i = 0;i < L.length;i++){
        if(L.data[i] == e){
            return i + 1; // 注意返回的是位序 
        }
    }
    return 0;
} 
// 按位查找。获取表中第 i 个位置元素的值 
int GetElem(sqList L,int i){
    if(i <= 1 || i > L.length){
        return -1; // 这里将 -1 当作未找到的值 
    }
    return L.data[i - 1];
} 
// 插入操作。在表L中第 i 个位置上插入指定元素 e。位序从1开始 
bool ListInsert(sqList* L,int i,int e){
    if (i < 1 || i > L->length + 1){ // 判断i的范围是否有效 
        return false;
    }
    if (L->length >= MaxSize){ // 当前存储空间已满，不能插入 
        return false;
    }
    for (int j = L->length;j >= i;j--){
        L->data[j] = L->data[j-1];
    }
    L->data[i - 1] = e;
    L->length++;
    return true; 
} 

// 删除操作。在删除在表L中第 i 个位置上的元素，并用 e 返回删除元素的值 
bool ListDelete(sqList* L,int i,int* e){
    if (i < 1 || i > L->length){ // 判断i的范围是否有效 
        return false;
    }
    *e = L->data[i - 1];
    for (int j = i;j < L->length;j++){
        L->data[j - 1] = L->data[j];
    }
    L->length--;
    return true; 
} 

// 判空操作。若L为空表，则返回true，否则返回false
bool Empty(sqList L){
    if (L.length == 0){
        return true;
    }
    return false;
} 

// 销毁操作。销毁线性表，并释放线表L所占内存空间
bool DestroyList(sqList* L){
    if(L == NULL){
        return false;
    }
    L->length = 0;
    return true;
} 


int main(){
    sqList l; // 声明一个顺序表 
    
    InitList(&l); // 初始化顺序表
//    if(Empty(l)){
//        printf("空表");
//    }
    // 插入测试 
    ListInsert(&l,1,1) ;
    ListInsert(&l,2,2) ;
    ListInsert(&l,3,3) ;
    ListInsert(&l,3,5) ;
    // 删除测试 
//    int e = 0;
//    ListDelete(&l,1,&e);
    
    // 按值查找测试 
//    int a = LocateElem(l,5);
    int a = GetElem(l,4);
    printf("a = %d\n",a); 
    for(int i = 0;i < l.length;i++){
        printf("i = %d\n",l.data[i]); 
    }  
    return 0;
}

动态分配方法实现

其余方法同上

#include<stdio.h> 
#include<malloc.h>
// 顺序表,动态分配 
#define InitSize 10 // 表长度初始定义 
typedef struct {
    int *data; // 指示动态分配数组的指针 
    int length; // 顺序表的当前长度
    int MaxSize; // 最大长度 
}seqList; //顺序表的类型定义

// 初始化表。构造一个空的线性表 
void InitList(seqList* L){
    // 用malloc函数申请一片连续的存储空间 
    L->data = (int*)malloc(InitSize * sizeof(int));
    L->length = 0;
    L->MaxSize = InitSize;
    for(int i = 0;i < L->MaxSize;i++){
        L->data[i] = i;
    }
} 

// 数据容量增加 len 个 
void IncreaseSize(seqList* L,int len){
    int* p = L->data;
    L->data = (int*)malloc((L->MaxSize + len) * sizeof(int));
    for(int i = 0;i < L->length;i++){
        L->data[i] = p[i]; //将数据复制到扩容后的新数组中 
    }
    L->MaxSize = L->MaxSize + len;
    for(int i = 0;i < L->MaxSize;i++){
        L->data[i] = i;
    }
    free(p); // 释放原来数组所占的内存空间 
}
int main(){
    seqList l; // 声明一个顺序表 
    
    InitList(&l); // 初始化顺序表

    IncreaseSize(&l, 10);

    return 0;
}

3、单链表

#include<stdio.h> 
#include<malloc.h>
// 定义单链表节点类型 
typedef struct LNode{
    int data; // 数据域 
    struct LNode* next; //指针域 
}LNode,*LinkList; // => (struct LNode*) p = (LinkList) p

// 按序号查找节点
LNode* GetElem(LinkList L,int i){
    if(i < 1){
        return NULL;
    }
    LNode* p = L->next; // 指向第一个节点 
    int j = 1; // 从 1 开始计数 
    while(p != NULL && j < i){
        p = p->next;
        j++;
    }
    return p; // 返回第 i 个节点，若 i > 表长，返回null 
} 
// 按值查找节点
LNode* LocateElem(LinkList L,int e){
    LNode* p = L->next; // 指向第一个节点 
    while(p != NULL && p->data != e){
        p = p->next;
    }
    return p; // 找到返回该节点，复制返回null 
} 
// 头插法建立单链表 头结点方式  可用于逆置链表 
LinkList List_HeadInsert(LinkList L){
    LNode *s;
    int x = 0;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //创建头结点
    L->next = NULL; // 初始为空链表 
    scanf("%d",&x); // 输入节点的值 
    while(x != 999){ // 输入999代表结束 
        s = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); // 创建新节点
        s->data = x; 
        s->next = L->next;
        L->next = s; // 将新节点插入表中，L为头指针 
        scanf("%d",&x); 
    } 
    return L; // 返回头结点 
} 

// 尾插 正向建立单链表 
LinkList List_TailInsert(LinkList L){
    int x = 0;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //创建头结点
    LNode *s,*r = L; // r为表尾指针 
    scanf("%d",&x); // 输入节点的值 
    while(x != 999){
        s = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); // 创建新节点
        s->data = x;
        r->next = s;
        r = s; // r指向新的表尾节点 
        scanf("%d",&x); 
    } 
    r->next = NULL;
    return L; // 返回头结点 
}


// 插入 i为插入位置,n为要插入的节点 
bool ListInsert(LinkList L,int i,int e){
    LinkList p = GetElem(L,i - 1);// 找到要插入位置的前驱节点 
    if (p == NULL){ // i值不合法 
        return false;
    }
    LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return true;
}
// 扩展,指定节点前插 
bool ListInsert_after(LinkList L,int i,LinkList n){
    LinkList p = GetElem(L,i);// 找到要插入位置的后驱节点
    // 修改指针域 
    n->next = p->next;
    p->next = n;
    
    // 交换数据域部分 
    int temp = p->data;
    p->data = n->data;
    n->data = temp;
}

// 删除 其中 i为插入位置,n为要插入的节点 
bool ListDelete(LinkList L,int i){
    LinkList p = GetElem(L,i - 1);// 找到要删除位置i的前驱节点 
    if(p == NULL){
        return false;
    }
    if(p->next == NULL){
        return false;
    }
    LinkList q; // 用于记录删除的节点 
    q = p->next; // 令q指向被删除的节点 
    p->next = p->next->next; // 将*q节点从链表中 断开 
    free(q); // 释放节点的存储空间 
    return true;
}

// 扩展 通过后继节点删除  
/*
    无法删除最后一个节点时，只能调用上一个方法进行删除、
    不能直接free 因为p的前驱还指向当前的p的地址。 
*/
bool ListDelete2(LinkList p){
    if(p == NULL){
        return false;
    }
    LinkList q; // 用于记录删除的节点 
    q = p->next; // 令q指向被删除的节点的后一个节点 
    p->data = p->next->data; // 用后继节点的数据域覆盖 
    p->next = q->next; // 将*q节点从链表中 断开 
    free(q); // 释放节点的存储空间 
    return true;
}

// 求表长 
int getLength(LinkList L){
    int i = 0;
    LinkList p = L;
    while(p->next != NULL){
        p = p->next; 
        i++;
    }
    return i;
}
int main(){
    /*
        注意，这里传进去的 L  
        在执行List_TailInsert 中的 L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));时，
        List_TailInsert函数里的L的值不指向这里L 
        由此主函数L的值没有改变，相当于未赋值，为垃圾值 
    */ 
    struct LNode L;
    LinkList head = List_TailInsert(&L); 
    LinkList p = &L;
    
    while(p->next != NULL){
        p = p->next;
        printf("%d\n",p->data);
    }
    printf("%d\n",getLength(head));
    return 0;
}

4、双链表

#include<stdio.h> 
#include<malloc.h>
// 定义双链表节点类型 
typedef struct DNode{
    int data; // 数据域 
    struct DNode* next; //后驱指针 
    struct DNode* prior; //前驱指针
}DNode,*DLinkList;  // DNode强调节点  DLinkList强调是个表 

// 初始化双链表
DLinkList InitDLinkList(){
    DLinkList L = (DNode*)malloc(sizeof(DNode)); // 分配一个头结点
    if (L == NULL){ // 内存空间不足 
        return NULL;
    } 
    L->next = NULL;
    L->prior = NULL;
    return L;
} 

// 插入 在 p 节点之后插入 s 节点 
bool InsertNextDNode(DNode* p,DNode* s){
    if(p == NULL || s ==NULL){ // 非法参数 
        return false;
    }
    s->next = p->next;
    if(p->next != NULL){ // 如果p节点有后继节点，修改后继节点的前驱节点 
        p->next->prior = s;
    } 
    s->prior = p;
    p->next = s;
    return true;
    
} 

// 删除p 的后继节点
 bool deleteNextDNode(DNode* p){
    if(p == NULL ){ // 非法参数 
        return false;
    }
    DNode* q = p->next; // 找到 p 的后继节点 q 
    if(q == NULL){
        return false; // q节点没有后继节点 
    } 
    p->next=q->next;
    if(q->next != NULL){
        q->next->prior = p;//q节点有后继节点 
    }
    free(q); // 释放节点空间 
    return true;
    
} 

// 销毁
void destoryList(DLinkList* L){
    while((*L)->next != NULL){
        deleteNextDNode(*L);
    }
    free(*L);
    *L = NULL;
}

5、循坏链表

  • 判空
  • 判断p是否时表尾/表头节点
  • 如何在表头、表中、表尾插入/删除一个元素

6、静态链表

标签：return,线性表,int,next,LinkList,data,节点
From： https://www.cnblogs.com/xpp3/p/17493469.html

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