利用C语言实现顺序表的实例操作_C语言教程-查字典教程网

利用C语言实现顺序表的实例操作

摘要：本文实例讲述了C语言实现顺序表(线性表)的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：一：顺序表代码实现#ifndef_SEQ_LIST_H#de...

本文实例讲述了C语言实现顺序表(线性表)的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一：顺序表代码实现

#ifndef _SEQ_LIST_H #define _SEQ_LIST_H #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <assert.h> #include <string.h> #define ElemType float //以float类型测试算法通用性，而不是以惯用的int #define INIT_SIZE 10 //顺序表默认初始化大小 #define LIST_INCREMENT 5 //顺序表容量增量，容量不够使用malloc申请 #define list_full(list) ((list)->size >= (list)->capacity ? 1 : 0) //顺序表判满 #define list_empty(list) ((list)->size == 0 ? 1 : 0) //判空 typedef ElemType value_type; //元素类型 typedef value_type* value_ptr; //元素指针类型 typedef enum {false, true}bool; //为C语言增加bool量 typedef enum {POSITION, VALUE}DELETE_MODE; //删除元素模式选择，分别为按位置删除和按值删除 typedef struct sequelize_list{ ElemType *base; //顺序表基址 int size; //顺序表元素大小 int capacity; //顺序表容量 } seq_list, *list_ptr; void init_list(list_ptr lp) //初始化 { assert(lp != NULL); lp->base = (value_ptr)malloc(sizeof(value_type)*INIT_SIZE); //free assert(lp->base != NULL); memset(lp->base, 0, sizeof(value_type)*INIT_SIZE); lp->size = 0; lp->capacity = INIT_SIZE; } bool insert_elem(list_ptr lp, const int pos, const value_type elem) //插入元素 { assert(lp != NULL && pos >= 1 && pos <= lp->size+1); if(list_full(lp)){ //如果表满，追加申请空间 value_ptr new_base = (value_ptr)realloc(lp->base, sizeof(value_type)*(lp->capacity+LIST_INCREMENT));//此处注意realloc用法，用新地址接收是为了防止realloc失败，原地址有效内容被释放 assert(new_base != NULL); //并且realloc填写的申请空间大小必须是之前的大小+增量的大小，而不是只写增量，否则如果原地址内存不够，在新地址申请增量大小的空间，将之前的内容挪至新空间，内存溢出，将发生段错误 lp->base = new_base; //再赋回给原地址 lp->base[lp->capacity] = elem; lp->capacity += LIST_INCREMENT; ++lp->size; } else{ //未满，插入元素 for(int i=lp->size-1; i>=pos-1; --i){ //将元素后移，腾出位置 lp->base[i+1] = lp->base[i]; } lp->base[pos-1] = elem; //插入元素 ++lp->size; //} return true; } bool remove_elem_pos(list_ptr *lp, const int pos) //按位置删除 { assert(pos >= 1 && pos <= (*lp)->size); for(value_ptr ptmp=&(*lp)->base[pos-1]; ptmp<&(*lp)->base[(*lp)->size-1]; ++ptmp) *ptmp = *(ptmp+1); (*lp)->base[(*lp)->size-1] = 0; --(*lp)->size; return true; } bool remove_elem_val(list_ptr *lp, value_type elem) //按值删除 { for(int i=0; i<(*lp)->size; ++i) if((*lp)->base[i] == elem){ for(int j=i; j<(*lp)->size-1; ++j) //所有符合要求的值都被删除 (*lp)->base[j] = (*lp)->base[j+1]; (*lp)->base[(*lp)->size-1] = 0; --(*lp)->size; } return true; } bool remove_elem(list_ptr lp, const void* clue, DELETE_MODE mode) //外部接口，第三个参数选择按位置或按值删除模式 { assert(lp != NULL); if(list_empty(lp)){ //表空，不能删 fprintf(stdout, "already empty, can not remove.n"); return false; } if(mode == POSITION){ //参数为POSITION，按位置删除 remove_elem_pos(&lp, *(int *)clue); } else{ //否则按值删除 remove_elem_val(&lp, *(value_ptr)clue); } return true; } void print_list(const seq_list sl) //打印函数 { if(sl.size == 0) fprintf(stdout, "nil list."); for(int i=0; i<sl.size; ++i) printf("%f ", sl.base[i]); printf("n"); } int compare(const void *vp1, const void* vp2) //比较函数 { return *(value_ptr)vp1 - *(value_ptr)vp2; } int locate_elem(const seq_list sl, const value_type elem, int (*compare)(const void *, const void *)) //定位函数 { if(list_empty(&sl)){ fprintf(stdout, "list empty, con not locate.n"); } else{ for(int i=0; i<sl.size; ++i) if((*compare)(&sl.base[i], &elem) == 0) //相等则找到，返回位置 return i+1; } return 0; } void sort_list(list_ptr lp, int (*compare)(const void *, const void *)) //排序函数 { assert(lp != NULL); qsort(lp->base, lp->size, sizeof(value_type), compare); //调用系统快速排序 } void merge_list(list_ptr lpa, list_ptr lpb, list_ptr combine, int (*compare)(const void *, const void *)) //合并两个顺序表 { assert(lpa != NULL && lpb != NULL && combine != NULL); combine->base = (value_ptr)malloc(sizeof(value_type) *(lpa->size+lpb->size)); //此处为新表申请空间，因此新表无需另外调用初始化函数，否则会发生内存泄漏 assert(combine->base != NULL); combine->capacity = combine->size = lpa->size+lpb->size; value_ptr it_pc = combine->base; value_ptr it_pa=lpa->base; value_ptr it_pb=lpb->base; while(it_pa<lpa->base+lpa->size && it_pb<lpb->base+lpb->size){ //由小到大插入新表 if(compare(it_pa, it_pb) <= 0) *it_pc++ = *it_pa++; else *it_pc++ = *it_pb++; } while(it_pa < lpa->base+lpa->size) //从上面while出循环只有两种情况，此处为pa为插完，pb已插完，pa剩余元素直接插入，天然有序 *it_pc++ = *it_pa++; while(it_pb < lpb->base+lpb->size) //同理，若pb剩有元素，直接插入，天然有序 *it_pc++ = *it_pb++; } #endif /*seq_list*/

二：测试代码

为保证通用性，不用int，用float测试。 #include "seq_list.h" #define ARRAY_SIZE 10 int main() { value_type array[] = {39.1, 32.1, 10.1, 11.1, 22.1, 5.1, 36.1, 28.1, 46.1, 32.1}; seq_list list; //顺序表1 init_list(&list); for(int i=0; i<ARRAY_SIZE; ++i) insert_elem(&list, 1, array[i]); printf("list:n"); print_list(list); #if 1 int clue = 1; //按顺序删除，删除第一个元素 //value_type clue = 32.1; //按值删除，删除值为32.1的元素，需修改下面参数为VALUE printf("after remove:n"); remove_elem(&list, &clue, POSITION); print_list(list); #endif #if 1 int found = locate_elem(list, 22.1, compare); //定位22.1元素所在位置 if(found >= 1) fprintf(stdout, "found %f at the position %dn", list.base[found-1], found); else fprintf(stdout, "not found.n"); #endif sort_list(&list, compare); printf("list after sort:n"); print_list(list); value_type array2[] = {98.1, 65.1, 4.1, 86.1, 34.1, 21.1, 86.1, 74.1, 93.1, 46.1}; seq_list list2; init_list(&list2); for(int i=0; i<ARRAY_SIZE; ++i) insert_elem(&list2, 1, array2[i]); printf("list2:n"); print_list(list2); printf("list2 after sort:n"); sort_list(&list2, compare); print_list(list2); seq_list new_list; //无需调用init函数初始化，因为新表在merge_list中会初始化。如果强行调用，那么会出现内存泄漏。 merge_list(&list, &list2, &new_list, compare); printf("new merge_list:n"); print_list(new_list); free(list.base); free(list2.base); free(new_list.base); //三个释放，防止内存泄漏 return 0; }

三：测试结果

利用C语言实现顺序表的实例操作1