实现顺序表的各种基本操作

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
typedef int Status;       //Status 是函数返回值类型，其值是函数结果状态代码。
typedef int ElemType;  //ElemType 为可定义的数据类型，此设为int类型

#define MAXSIZE 100      //顺序表可能达到的最大长度

typedef struct{
    ElemType *elem;      //存储空间的基地址
    int length;          //当前长度
}SqList;

Status InitList_Sq(SqList &L){ //算法2.1 顺序表的初始化
    //构造一个空的顺序表L
    L.elem=new ElemType[MAXSIZE]; //为顺序表分配一个大小为MAXSIZE的数组空间
    if(!L.elem)  exit(OVERFLOW);  //存储分配失败
    L.length=0;            //空表长度为0
    return OK;
}

Status ListInsert_Sq(SqList &L,int i,ElemType e){ //算法2.3 顺序表的插入
    //在顺序表L中第i个位置之前插入新的元素e
    //i值的合法范围是1<=i<=L.length+1
    if(i<1 || i>L.length+1)    return ERROR;        //i值不合法
    if(L.length==MAXSIZE)    return ERROR;        //当前存储空间已满
    for(int j=L.length-1;j>=i-1;j--)
        L.elem[j+1]=L.elem[j];                    //插入位置及之后的元素后移
    L.elem[i-1]=e;                                //将新元素e放入第i个位置
    ++L.length;                                    //表长增1
    return OK;
}

Status findValIndex_Sq(SqList L,int &index,ElemType e){// 5.依值查找该元素在该表中的位置,Status表示状态，返回引用下标index
    for(int i=0;i<L.length;++i){
        if(L.elem[i]==e){
            index=i+1;
            return OK;
        }
    }
    return ERROR;
}

Status delVal_Sq(SqList &L,int index){  //6.删除该表中一个位置的元素
    if(index<1 || index>L.length)return ERROR;
    for(int i=index-1;i<L.length;i++){
        L.elem[i]=L.elem[i+1];        //从该位置开始，后面的元素往前移，往前覆盖
    }
    L.length--;    //表长减1
    return OK;
}

Status findMax_Sq(SqList L,int &index,int &maxVal){ //7.Status表示状态，此函数返回引用最大值的下标和其最大值
    if(L.length==0)return ERROR;
    maxVal=L.elem[0]; //先标记首元素为最大值
    index=1;        //这时下标是1
    for(int i=1;i<L.length;++i){
        if(L.elem[i]>maxVal){
            maxVal=L.elem[i];
            index=i+1;
        }
    }
    return OK;
}

Status delMin_Sq(SqList &L,int &index,int &minVal){  //8.删除线性表中最小的元素
    if(L.length==0)return ERROR;
    minVal=L.elem[0];//先把首元素标记为最小值
    index=1;      //同时标记位置
    for(int i=1;i<L.length;++i){
        if(L.elem[i]<minVal){
            minVal=L.elem[i];
            index=i+1;
        }
    }
    for(int j=index-1;j<L.length;++j)
        L.elem[j]=L.elem[j+1];   //后面的元素往前移
    L.length--; //表长减1
    return OK;
}

Status DelItem_Sq(SqList &L,int item){    //9.删除表中所有值为item的元素   此算法的时间复杂度是O（n），空间复杂度是O（1）
    int i=0,j=L.length-1;   //用两个指针来扫描顺序表
    while(i<j){    //两个指针没有相遇的时候
        while(i<j && L.elem[i]!=item)//当当前i扫描到与item相等时即跳出与后面不与item相等的值交换
            ++i;
        if(i<j){   //先判断i<j，从后面往前扫描,如果是与item相等的话，j往前移
            while(i<j && L.elem[j]==item)
                --j;
        }
        if(i<j)//如果当前i<j时
            L.elem[i++]=L.elem[j--];    //将尾元素的值赋予当前指向的i的值（其与item相等）
    }
    if(j==L.length-1)return ERROR;
    else {
        L.length=j+1;//将j+1赋予L.length，因为实际下标是从表长-1开始
        return OK;
    }
}

int main()
{
    SqList L;
    int i,choose,index; //此处定义了index用作线性表的下标位置
    ElemType x;
    choose=-1;
    while(choose!=0)
    {
        cout<<"**********************************************************************
";
        cout<<"1. 建立空表                              2. 在表中输入指定个数元素
";
        cout<<"3. 在第i个元素的前面插入一个元素         4. 逐个显示表中元素
";
        cout<<"5. 依值查找                              6. 删除表中第i个元素
";
        cout<<"7. 返回表中值最大元素及其在表中位置      8. 删除线性表中值最小的数据元素
";
        cout<<"9. 删除表中所有值为item的元素            0. 退出
";
        cout<<"**********************************************************************
";

        cout<<"请选择:";
        cin>>choose;
        switch(choose)
        {
        case 1:
            if(InitList_Sq(L))                        //创建顺序表
                cout<<"成功建立顺序表

";
            else
                cout<<"顺序表建立失败

";
            break;
        case 2:
            cout<<"请输入一个数，代表元素的个数：";  //初始化指定个数元素
            cin>>L.length;
            cout<<"请输入"<<L.length<<"个元素的数据(以空格隔开，按回车结束)：
";
            for(i=0;i<L.length;i++)
                cin>>L.elem[i];
            cout<<endl;
            break;
        case 3:                                        //顺序表的插入
            cout<<"请输入两个数，分别代表插入的位置和插入数值(用空格间隔，最后回车):";
            cin>>i>>x;                //输入a和b，a代表插入的位置，b代表插入的数值
            if(ListInsert_Sq(L,i,x))
                cout<<"插入成功.

";
            else
                cout<<"插入失败.

";
            break;
        case 4:    //顺序表的输出
            if(L.length==0)
                cout<<"当前为空表"<<endl<<endl;
            else {
                cout<<"当前顺序表为：";
                for(i=0;i<L.length;i++)
                    cout<<L.elem[i]<<" ";
                cout<<"，表有"<<L.length<<"个元素。"<<endl<<endl;
            }
            break;
        case 5://依值查找
            index=-1;   //输入元素找该元素的下标
            cout<<"请输入要查找的一个元素位置的元素：";
            cin>>x;
            if(findValIndex_Sq(L,index,x))
                cout<<"该元素在该表中的位置是"<<index<<".
"<<endl;
            else
                cout<<"该表中找不到该元素"<<endl<<endl;
            break;
        case 6:   //删除表中第i个元素
            index=-1; //用来输入要删除元素的下标
            cout<<"请输入要删除该表中元素的位置：";
            cin>>index;
            if(delVal_Sq(L,index))
                cout<<"表示删除成功"<<endl<<endl;
            else
                cout<<"表示这个位置没有元素"<<endl<<endl;
            break;
        case 7:       //返回表中值最大元素及其在表中位置
            ElemType maxVal; //得到最大值
            index=-1;
            if(findMax_Sq(L,index,maxVal))
                cout<<"该表中最大元素为"<<maxVal<<";其对应位置为"<<index<<".
"<<endl;
            else
                cout<<"该表中没有元素"<<endl;
            break;
        case 8:   //删除线性表中值最小的数据元素
            ElemType minVal;   //标记该线性表中最小的元素
            index=-1;    //标记最小元素的下标
            if(delMin_Sq(L,index,minVal))
                cout<<"已经删除了此线性表中最小的元素："<<minVal<<";其原本的位置为"<<index<<".
"<<endl;
            else
                cout<<"当前表为空表"<<endl<<endl;
            break;
        case 9:   //删除表中所有值为item的元素
            if(L.length==0)
                cout<<"当前为空表"<<endl<<endl;
            else{
                ElemType item;   //定义要删除的item值
                cout<<"请输入表中你想要删除的一个元素：";
                cin>>item;
                if(DelItem_Sq(L,item))
                    cout<<"已经删除了该表中所有为"<<item<<"的元素"<<endl<<endl;
                else
                    cout<<"该表中不存在"<<item<<"这个元素"<<endl;
            }
            break;
        }
    }
    return 0;
}