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实现一个顺序存储的线性表

作者:互联网

任务描述

本关任务:实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAt、SL_DelAt和SL_DelValue三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。

相关知识

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表结构中,数据元素之间通过一对一首尾相接的方式连接起来。具体实现时,线性表可以采用不同的存储策略。下面给出了一种基于顺序存储的线性表实现方案:
在这里插入图片描述

该方案将线性表存储在一片连续空间里,并通过data、len和max三个属性元素。组织成为一个结构:

data: 给出线性表存储空间的起始地址;
max: 指明线性表存储空间最多可存储的数据元素个数;
len: 当前线性表里的数据元素个数。
为了讨论简化,我们假设每个数据元素是一个整数:

typedef int T; // 数据元素的数据类型
该线性表的结构定义如下:

struct SeqList{
    T* data;   // 数据元素存储空间的开始地址
    int len;   // 线性表的当前长度
    int max;   // 线性表的最大长度
};

以上示意图中的slist是指向该结构的一个指针,只要给定slist指针,就可对线性表进行操作。

对数据元素进行操作处理是一个数据结构的重要组成部分。线性表涉及的主要操作如下:

创建线性表:创建一个最多可存储max个数据元素的顺序存储的线性表,并将其初始状态设置为len=0。该操作函数具体定义如下,其返回值为slist:

SeqList* SL_Create(int max)

释放线性表存储空间:释放slist->data所指向的用于存储线性表数据元素的存储空间。该操作函数具体定义如下:

void SL_Free(SeqList* slist)

置空线性表:将当前线性表变为一个空表,实现方法是将slist->len设置为0。该操作函数具体定义如下:

void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)

获取线性表当前长度:获取并返回线性表的当前长度slist->len。该操作函数具体定义如下:

int SL_Length(SeqList* slist)

判断线性表是否为空:若当前线性表是空表,则返回false,否则返回true。该操作函数具体定义如下:

BOOL SL_IsEmpty(SeqList* slist)

判断线性表是否已满:若线性表达到最大长度,则返回 true,否则返回false。该操作函数具体定义如下:

BOOL SL_IsFull(SeqList* slist)

返回线性表第i个数据元素:返回线性表的第i个数据元素slist->data[i]。该操作函数具体定义如下:

T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)

修改线性表第i个数据元素: 将线性表的第 i 个数据元素的值修改为 x。该操作函数具体定义如下:

void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)

在线性表位置i插入数据元素x: 将x插入slist->data[i]之前。若插入失败(i>slist->len 或i<0时,无法插入),返回 false,否则返回 true。该操作函数具体定义如下:

BOOL SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)

删除线性表位置i处的数据元素: 删除线性表的i号数据元素。输入参数i范围应在[0,slist->len-1]内,否则会产生不能预料的异常或错误。返回被删除的数据元素的值。该操作函数具体定义如下:

T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)

查找线性表中第一个值为x的数据元素的位置: 找到线性表中第一个值为x的数据元素的编号。返回值-1表示没有找到,返回值>=0表示该元素位置。该操作函数具体定义如下:

int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)

删除线性表中第一个值为x的数据元素: 删除第一个值为x的数据元素,返回该数据元素的编号。如果不存在值为x的数据元素,则返回-1。该操作函数具体定义如下:

int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)

打印线性表: 打印整个线性表。该操作函数具体定义如下:

void SL_Print(SeqList* slist)

编程要求

本关任务是实现 step1/Seqlist.cpp 中的SL_InsAt、SL_DelAt和SL_DelValue三个操作函数,以实现线性表中数据的插入、删除与查找等功能。具体要求如下:

SL_InsAT: 在顺序表的位置i插入结点x,即插入d[i]之前,i的有效范围[0,slist->len];

SL_DelAt:删除顺序表slist的第i号结点, i的有效范围应在[0,slist->len)内,否则会产生异常或错误。返回被删除的数据元素的值;

SL_DelValue:删除第一个值为x的结点,存在值为x的结点则返回结点编号,未找到返回-1;

输入输出格式请参见后续测试样例。

测试说明

本关的测试文件是 step1/Main.cpp ,负责对实现的代码进行测试。具体代码如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include “SeqList.h”
#pragma warning(disable:4996)
void main()
{
//设置线性表最多可存储的元素个数max
int max=100;
//创建一个长度为max的空线性表
SeqList* slist=SL_Create(max);
//声明并读入线性表当前长度n
int n;
scanf("%d", &n);
int i;
int item;
//循环读入n个整数,并存入到线性表中
for (i=0; i<n; i++){
scanf("%d", &item);
SL_InsAt(slist, i, item);
}
//读入一个整数idel,并将线性表中位置idel处的数据元素删除
int idel;
scanf("%d", &idel);
SL_DelAt(slist, idel);
//读入一个整数整itemdel,并将线性表中第一次出现该值的数据元素删除
int itemdel;
scanf("%d", &itemdel);
SL_DelValue(slist, itemdel);
SL_Print(slist);
//释放线性表空间
SL_Free(slist);
}
注意:step1/Main.cpp的代码不能被修改。

以下是平台对 step1/Main.cpp 的测试样例:

样例输入:

5 //输入线性表的长度
8 9 12 33 45 //依次输入线性表的数据元素
2 //删除线性表的2号数据元素
33 //删除值为33的数据元素
样例输出
8 9 45 //输出当前线性表的数据元素

源代码

/*************************************************************
    date: April 2017
    copyright: Zhu En
    DO NOT distribute this code without my permission.
**************************************************************/
// 顺序表操作实现文件
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "Seqlist.h"

SeqList* SL_Create(int maxlen)
// 创建一个顺序表
// 与SqLst_Free()配对
{
	SeqList* slist=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));
	slist->data = (T*)malloc(sizeof(T)*maxlen);
	slist->max=maxlen;
	slist->len=0;
	return slist;
}

void SL_Free(SeqList* slist)
// 释放/删除 顺序表
// 与SqLst_Create()配对
{
	free(slist->data);
	free(slist);
}

void SL_MakeEmpty(SeqList* slist)
// 置为空表
{
	slist->len=0;
}

int SL_Length(SeqList* slist)
// 获取长度
{
	return slist->len;
}

bool SL_IsEmpty(SeqList* slist)
// 判断顺序表是否空
{
	return 0==slist->len;
}

bool SL_IsFull(SeqList* slist)
// 判断顺序表是否满
{
	return slist->len==slist->max;
}

T SL_GetAt(SeqList* slist, int i)
// 获取顺序表slist的第i号结点数据
// 返回第i号结点的值
{
	if(i<0||i>=slist->len) {
		printf("SL_GetAt(): location error when reading elements of the slist!\n");		
		SL_Free(slist);
		exit(0);
	}
	else 
		return slist->data[i];
}

void SL_SetAt(SeqList* slist, int i, T x)
// 设置第i号结点的值(对第i号结点的数据进行写)
{
	if(i<0||i>=slist->len) {
		printf("SL_SetAt(): location error when setting elements of the slist!\n");		
		SL_Free(slist);
		exit(0);
	}
	else 
		slist->data[i]=x;
}

bool SL_InsAt(SeqList* slist, int i, T x)
// 在顺序表的位置i插入结点x, 插入d[i]之前
// i的有效范围[0,plist->len]
{
	int j;
    // 请在这里补充代码,完成本关任务
    /********** Begin *********/
    if(i>=0&&i<=slist->len)
    {
    	for(j=slist->len;j>=i;j--)//将an~ai顺序后移一个元素的位置 
		   slist->data[j+1]=slist->data[j];
		slist->data[i]=x;//插入x 到第i个位置 
		slist->len++; //表长增1 
	}
    /********** End **********/
}

T SL_DelAt(SeqList* slist, int i)
// 删除顺序表plist的第i号结点
// i的有效范围应在[0,plist->len)内,否则会产生异常或错误。
// 返回被删除的数据元素的值。
{
   int j;
 //  if(i>=0&&i>=slist->len)
   {
		for(j=i+1;j<=slist->len;j++)//将an到ai前移一个位置实现对ai的删除 
		  slist->data[j-1]=slist->data[j];
		slist->len--;//表长减一
   }
}

int SL_FindValue(SeqList* slist, T x)
// 在顺序表表中查找第一个值为x的结点,返回结点的编号
// 返回值大于等于0时表示找到值为x的结点的编号,-1表示没有找到
{
	int i=0;
	while(i<slist->len && slist->data[i]!=x) i++;
	if (i<slist->len) return i;
	else return -1;
}

int SL_DelValue(SeqList* slist, T x)
// 删除第一个值为x的结点,
// 存在值为x的结点则返回结点编号, 未找到返回-1
{
    // 请在这里补充代码,完成本关任务
    /********** Begin *********/
    int i=0,j,k;
	while(i<slist->len && slist->data[i]!=x) i++;
	if (i<slist->len) 
	   k=i;
	else 
	   return 0;
//   if(k>=0&&k>=slist->len)
   {
		for(j=k+1;j<=slist->len;j++)//将an到ai前移一个位置实现对ai的删除 
		  slist->data[j-1]=slist->data[j];
		slist->len--;//表长减一
   }   
    /********** End **********/
}

void SL_Print(SeqList* slist)
// 打印整个顺序表
{
	if (slist->len==0) {
		printf("The slist is empty.\n");		
		return;
	}

	//printf("The slist contains: ");
	for (int i=0; i<slist->len; i++) {
		printf("%d  ", slist->data[i]);
	}

	printf("\n");	
	
}

标签:slist,线性表,实现,SeqList,len,int,SL,顺序存储
来源: https://blog.csdn.net/qq_43717119/article/details/110289468