【数据结构】线性表的顺序存储结构（c语言实现）

最近在复习数据结构，参考资料为王道数据结构

/*********************************************************/

/*
    Project: sequence_list(数据结构-顺序表) 
    Date:    2019/07/22
    Author:  CWS
	CreatList(SqList &L,int n) 参数：顺序表L，顺序表长度n 功能：创建长度为的顺序表 时间复杂度：O(n)
	InitList(SqList &L) 参数：顺序表L 功能：初始化 时间复杂度:O(1)
	InsertList(SqList &L,int i,ElemType e) 参数:顺序表L,位置i,元素e 功能：位置i处插入元素e 时间复杂度:O(n)
	ListDelete(SqList &L,int i) 参数:顺序表L,位置i 功能：删除位置i处元素 时间复杂度:O(n)
	LocateElem(SqList L,ElemType e) 参数:顺序表L,元素e 功能：返回第一个等于e的元素的位置 时间复杂度:O(n)
	PrintList(SqList L) 参数:顺序表L 功能：遍历L，并输出
*/

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MaxSize 100  //定义线性表的最大长度
#define ElemType int //假定表中元素类型是int
#define Status int

//定义一个结构体，表示了顺序表的类型
//数组是静态分配的（大小固定）
typedef struct
{
	ElemType data[MaxSize];  //顺序表的元素（开辟int类型的数组，数组名叫data，数组名就是数组的起始位置，数组大小就是MaxSize）
	int length;				 //顺序表的当前长度
}SqList;					 //顺序表的类型定义


//*******基本操作函数*********//

//初始化顺序表函数，构造一个空的顺序表
Status InitList(SqList &L)
{
	
	memset(L.data,0,sizeof(L));  //初始化数据为0
	L.length=0;
	return 0;
}

//创建顺序表函数 初始化前n个数据
bool CreatList(SqList &L,int n)
{
	if(n<0||n>MaxSize)
		return false; //非法
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		scanf("%d",&L.data[i]);
		L.length++;
	}
	return true;
}

//插入  顺序表插入算法的平均时间复杂度为O(n)
/*
算法流程：
在顺序表L的第i(1<=i<=length+1 )个位置插入新元素e，如果i的输入不合法，则返回false，表示插入失败；
否则，将顺序表的第i个元素以及其后的所有元素向右移一个位置，腾出一个空位置插入新元素e，顺序表长度增加1，插入成功，返回true

 算法思路：
1.判断i的值是否正确
2.判断表长是否超过数组长度
3.从后向前到第i个位置，分别将这些元素都向后移动一位
  
返回类型 函数名 参数列表(&L 带引用符号& 因为要对这个表进行修改)
*/

bool InsertList(SqList &L,int i,ElemType e)
{
	if(i<1||i>L.length+1)		//判断i的范围是否有效
	{
		printf("位置无效！\n");
		return false;
	}
	if(L.length>=MaxSize)		//当前存储空间已满，不能插入
	{
		printf("当前存储空间已满！！！\n");
		return false;
	}
	//表中最后一个元素的下标是length-1，再后一位是length			
	for(int j=L.length;j>=i;j--)
		L.data[j]=L.data[j-1];
	L.data[i-1]=e;				//在位置i处放入e
	L.length++;					//线性表长度加1
	return true;
}

//删除
/*
算法流程：
删除顺序表L中第i(1<=i<=L.length)个位置的元素，成功则返回true,否则返回false
算法思路：
1.判断i的值是否正确
2.取删除的元素
3.将被删元素后面的所有元素都依次向前移动一位  
4.修改表长
*/
bool ListDelete(SqList &L,int i)
{
	if(i<1||i>L.length)
	{
		printf("位置无效！");
		return false;
	}
	for(int j=i;j<=L.length-1;j++)
	{
		L.data[j-1]=L.data[j];
	}
	L.length--;
	return true;
}
//查找函数
int LocateElem(SqList &L,ElemType e)
{
	for(int i=0;i<L.length;i++) //从低位置查找
	{
		if(e==L.data[i]) 
			return i+1;			//下标为i的元素值等于e，返回其位序i+1
	}
	return 0;					//退出循环，说明查找失败
}

//*******功能函数**********//

//输出功能函数，按位置从小到大输出顺序表所有元素
void PrintList(SqList L)
{
	printf("当前顺序表所有元素:");
	for(int i=0;i<L.length;i++)
	{
		printf("%d ",L.data[i]);		//依次输出
	}
	printf("\n");
}

//创建顺序表函数
void Create(SqList &L)
{
	int n;
	bool flag;
	printf("请输入要创建的顺序表长度(>1):");
	scanf("%d",&n);
	printf("请输入%d个数（空格隔开）:",n);
	flag=CreatList(L,n);
	if(flag){
		printf("创建成功！\n");
		PrintList(L);
	}else 
		printf("输入长度非法！\n");
}

//插入功能函数 调用InsertList完成顺序表元素插入 调用PrintList函数显示插入成功后的结果
void Insert(SqList &L)
{
	int place;
	ElemType e;
	bool flag;
	printf("请输入要插入的位置(从1开始)及元素:\n");
	scanf("%d%d",&place,&e);
	flag=InsertList(L,place,e);
	if(flag)
	{
		printf("插入成功！\n");
		PrintList(L);
	}
}

//删除功能函数 调用ListDelete函数完成顺序表的删除 调用PrintList函数显示插入成功后的结果
void Delete(SqList &L)
{
	int place;bool flag;
	printf("请输入要删除的位置(从1开始):\n");
	scanf("%d",&place);
	flag=ListDelete(L,place);
	if(flag)
	{
		printf("删除成功！！！\n");
		PrintList(L);
	}
}

//查找功能函数 调用LocateElem查找元素
void Search(SqList L)
{
	ElemType e;int flag;
	printf("请输入要查找的值：");
	scanf("%d",&e);
	flag=LocateElem(L,e);
	if(flag){
		printf("该元素位置为：%d\n",flag);
	}else{
		printf("未找到该元素！\n");
	}
}

//菜单
void menu()
{
   printf("********1.创建    2.插入*********\n");
   printf("********3.删除    4.查找*********\n");
   printf("********5.输出    6.退出*********\n");
}

int main()
{
	
	SqList L;
	int choice;
	InitList(L);	//初始化顺序表
	while(1)
	{
		menu();
		printf("请输入菜单序号：\n");
		scanf("%d",&choice);
		if(6==choice) break;	//退出
		switch(choice)
		{
			case 1:
				Create(L);		//创建
				break;
			case 2:
				Insert(L);		//插入
				break;
			case 3:
				Delete(L);		//删除
				break;
			case 4:
				Search(L);		//查找
				break;
			case 5:
				PrintList(L);	//输出
				break;
			default:
				printf("输入错误！\n");

		}

	}
	return 0;
}