順序表的學習

sanjiudemiao發表於2024-04-23

順序表的學習

順序表：順序儲存的線性表。

順序表的優缺點

  • 優點
  1. 不需要多餘的資訊來記錄資料間的關係，儲存密度高
  2. 所有資料順序儲存在一片連續的記憶體中，支援立即訪問任意一個隨機資料，訪問第𝑖i個節點是 s->data[i]
  • 缺點
  1. 插入、刪除時需要保持資料的物理位置反映其邏輯關係，一般需要成片移動資料
  2. 當資料節點數量較多時，需要一整片較大的連續記憶體空間
  3. 當資料節點數量變化劇烈時，記憶體的釋放和分配不靈活

習題練習

筆試題：完成順序表刪除元素的函式 (順序表中元素不存在相同的情況)

//刪除順序表的元素
bool SeqList_Del(SeqList_t *Manager,DataType_t DestVal)
{
	//1.判斷順序表是否為空
	if ( SeqList_IsEmpty(Manager) )
	{
		printf("SequenceList is Empty!\n"); 
		return false;
	}

    //2.查詢目標值是否在順序表中
	int temp = -1;
	for (int i = 0;i <= Manager->Last;i++)
	{
		if (Manager->Addr[i] == DestVal)
        {
            temp = i;
			break;
        }
	}

	//3.沒有目標值終止函式
	if ( temp == -1)
	{
		printf("Dest element is not Found!\n");
		return false;
	}
       
	//4.目標元素的後繼元素向前移動一個單位
   
	for (int i = temp;i < Manager->Last;i++)
    {
        Manager->Addr[i] = Manager->Addr[i+1];
    }
        Manager->Last--;
        return true;
	
}

筆試題：已知一個順序表L，其中的元素遞增有序排列，設計一個演算法，插入一個元素x (x為int型) 後保持該順序表仍然遞增有序排列（假設插入操作總能成功)

void SeqList_Insert(SeqList *L,int x)
{
    int temp = -1; //記錄待插入元素的下標
    
    //遍歷順序表，找到插入位置，比較元素
    for (int i = 0;i <= last; ++i)
    {
        if(x<L[i])
        {
            temp = i;
            break;
        }
    }
    
    if(-1 == temp)
    {
        L[last+1] = x;
        return;
    }
    
    //把待插入位置的後繼元素向後移動
    for(int i=last; i>=temp; i--)
    {
        L[i+1] = L[i];
    }
    
    L[temp] = x;
}

筆試題： 刪除順序表L中下標為p(0 <= p <= length-1)的元素，成功返回1，否則返回0，並將被刪除元素的值賦給e。

int SeqList_Remove(*L,int p)
{
    //判斷順序表的地址是否有效
    if(NULL == L)
    {
        return 0;
    }
    
    int e = 0; //變數e，記錄待刪除元素的值
    
    //把待刪除元素的值備份到變數e中
    e = L[p];
    
    //把待刪除元素的後繼元素向前移動一個單位
    for(int i = p; i < length; ++i)
    {
        L[i] = L[i+1];
    }
    
    return 1;
}

順序表的增刪改查實現

/********************************************************************************************************
* file name   : sq_list.c
* brief       : 順序表的增刪改查實現
* author      ：sanjiudemiao@163.com
* date        ：2024/04/19
* version     ：v1.0 
* property    ：C
* note        : None
* Copyright (c)  2023-2024   sanjiudemiao@163.com   All right Reserved
* ******************************************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

//指的是順序表中的元素的資料型別，使用者可以根據需要進行修改
typedef int  DataType_t;

//構造記錄順序表SequenceList各項引數(順序表的首地址 + 順序表的容量 + 順序表中最後有效元素的下標)的結構體
typedef struct SequenceList
{
	DataType_t * Addr;		//記錄順序表首地址
	unsigned int Size;		//記錄順序表的容量
	int			 Last;      //順序表中最後元素的下標	

}SeqList_t;


//建立順序表並對順序表進行初始化
SeqList_t * SeqList_Create(unsigned int size)
{
	//1.利用calloc為順序表的管理結構體申請一塊堆記憶體
	SeqList_t *Manager = (SeqList_t *)calloc(1,sizeof(Manager));

	if(NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); //程式異常終止
	}

	//2.利用calloc為所有元素申請堆記憶體
	Manager->Addr = (DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Addr)
	{
		perror("calloc memory for element is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); //程式異常終止
	}

	//3.對管理順序表的結構體進行初始化（元素容量 + 最後元素下標）
	Manager->Size = size;	//對順序表中的容量進行初始化
	Manager->Last = -1;		//由於順序表為空，則最後元素下標初值為-1
	
	return Manager;
}


//判斷順序表是否已滿
bool SeqList_IsFull(SeqList_t *Manager)
{
	return (Manager->Last + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}


//向順序表的尾部加入元素
bool SeqList_TailAdd(SeqList_t *Manager, DataType_t Data)
{
	//1.判斷順序表是否已滿
	if ( SeqList_IsFull(Manager) )
	{
		printf("SequenceList is Full!\n");
		return false;
	}

	//2.如果順序表有空閒空間，則把新元素新增到順序表尾部
	Manager->Addr[++Manager->Last] = Data;

	return true;
}

//向順序表的頭部加入元素
bool SeqList_HeadAdd(SeqList_t *Manager, DataType_t Data)
{
	//1.判斷順序表是否已滿
	if ( SeqList_IsFull(Manager) )
	{
		printf("SequenceList is Full!\n");
		return false;
	}

	//2.如果順序表有空閒空間，則需要把順序表所有元素向後移動1個單位
	for (int i = Manager->Last;i >= 0;i--)
	{
		Manager->Addr[i+1] = Manager->Addr[i];
	}

	//3把新元素新增到順序表的頭部,並且更新管理結構體中的元素下標+1
	Manager->Addr[0] = Data;
	Manager->Last++;

	return true;
}


//判斷順序表是否已滿
bool SeqList_IsEmpty(SeqList_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Last) ? true : false;
}


//刪除順序表的元素
bool SeqList_Del(SeqList_t *Manager,DataType_t DestVal)
{
	//1.判斷順序表是否為空
	if ( SeqList_IsEmpty(Manager) )
	{
		printf("SequenceList is Empty!\n"); 
		return false;
	}

    //2.查詢目標值是否在順序表中
	int temp = -1;
	for (int i = 0;i <= Manager->Last;i++)
	{
		if (Manager->Addr[i] == DestVal)
        {
            temp = i;
			break;
        }
	}

	//3.沒有目標值終止函式
	if ( temp == -1)
	{
		printf("Dest element is not Found!\n");
		return false;
	}
       
	//4.目標元素的後繼元素向前移動一個單位
   
	for (int i = temp;i < Manager->Last;i++)
    {
        Manager->Addr[i] = Manager->Addr[i+1];
    }
        Manager->Last--;
        return true;
	
}


//遍歷查詢順序表的元素
void SeqList_Print(SeqList_t *Manager)
{
	for (int i = 0;i <= Manager->Last;i++)
	{
		printf("Element[%d]=%d\n",i,Manager->Addr[i]);
	}
}



int main(int argc, char const *argv[])
{

	//1.建立順序表
	SeqList_t * Manager = SeqList_Create(10);
    
	//2.向順序表的頭部加入元素
    SeqList_HeadAdd(Manager,10);
	SeqList_HeadAdd(Manager,20);
	SeqList_HeadAdd(Manager,30);
	SeqList_HeadAdd(Manager,40);
	SeqList_HeadAdd(Manager,50);
	SeqList_HeadAdd(Manager,60);
	SeqList_HeadAdd(Manager,70);
	SeqList_HeadAdd(Manager,80);
	SeqList_HeadAdd(Manager,90);
	SeqList_HeadAdd(Manager,100);

	//3.向順序表的尾部加入元素


	//4.遍歷順序表的元素
    SeqList_Print(Manager);
    
      
	//5.刪除順序表的元素

	SeqList_Del(Manager,40);

    SeqList_Print(Manager);

	return 0;
}

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