线性表学习

线性表是最常用也是最简单的一种数据结构，一个线性表是n个数据元素的有限序列。

线性表的基本结构：

typedef struct xianxing{
        int length;
        int *data;
    }L;

其中int *data也可以换成是一个数组，如int data[maxsize];maxsize你自己定咯，我这里用指针，然后初始化的时候申请动态空间。

上面是基本结构，然后要初始化咯，就是给他赋初值啦。代码如下：

int InitList(xianxing &L){//初始化相性表L
    L.length=0;
    L.data=(int *)malloc(ElemNum*sizeof(int));//申请空间，线性表最大容量：ElemNum个正数
    if(!L.data)exit(0);
    return 1;
}

插入元素：

int InsertList(xianxing &L,int i,int e){//将数值e插入线性表L第i个位置
    if(i<1||i>L.length+1)return 0;
    int *k,*m;
    m=(L.data+i-1);
    for(k=(L.data+L.length-1);k>=m;--k){
        *(k+1)=*k;
    }
    *m=e;
    ++L.length;
    return 1;
}

删除元素：

int ListDelete(xianxing &L,int i,int &e){//删除L中第i的位置的数值，并将这个值赋值给e
    if(i<1||i>L.length)return 0;
    e=L.data[i-1];
    int *p;
    for(p=L.data+i-1;p<L.data+L.length-1;p++){
        *p=*(p+1);
    }
    --L.length;
    return 1;
}

有以上代码基本就可以生成一个线性表了，数据你自己输入，后面的代码有输入方式。比较完整的代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
#define ElemNum 100
typedef struct xianxing{
        int length;
        int *data;
    }L;
int InitList(xianxing &L){//初始化相性表L
    L.length=0;
    L.data=(int *)malloc(ElemNum*sizeof(int));//申请空间，线性表最大容量：ElemNum个正数
    if(!L.data)exit(0);
    return 1;
}
int InsertList(xianxing &L,int i,int e){//将数值e插入线性表L第i个位置
    if(i<1||i>L.length+1)return 0;
    int *k,*m;
    m=(L.data+i-1);
    for(k=(L.data+L.length-1);k>=m;--k){
        *(k+1)=*k;
    }
    *m=e;
    ++L.length;
    return 1;
}
int ListDelete(xianxing &L,int i,int &e){//删除L中第i的位置的数值，并将这个值赋值给e
    if(i<1||i>L.length)return 0;
    e=L.data[i-1];
    int *p;
    for(p=L.data+i-1;p<L.data+L.length-1;p++){
        *p=*(p+1);
    }
    /*for(p=&(L.data[i-1]);p<&(L.data[L.length-1]);p++){
        *p=*(p+1);
    }//跟上面的写法是一样的*/
    --L.length;
    return 1;
}
int LocateElem(xianxing L,int e,int &l){//查找L中数e第一次出现的位置并赋值给l
    int *p;
    l=-1;//l=-1表示没找到,外部要判断
    for(p=L.data;p<=L.data+L.length-1;p++){
        if(*p==e){
            l=p-L.data;
            break;
        }
    }
}
int shuru(xianxing &L){//对已经初始化了的线性表输入一串数
    int i=0,t=0;
    while(i<ElemNum){
        scanf("%d",&t);//输入数值
        if(t==-1)break;//输入-1表示输入结束
        InsertList(L,i+1,t);//插入数值
        i++;
    }
}
int MergeList(xianxing &La,xianxing &Lb,xianxing &Lc){//合并两个线性表
    int *pa,*pb,*pc;
    int *pa_last,*pb_last;
    pa=La.data;
    pb=Lb.data;
    pa_last=La.data+La.length-1;
    pb_last=Lb.data+Lb.length-1;
    Lc.length=La.length+Lb.length;
    pc=Lc.data=(int *)malloc(Lc.length*sizeof(int));
    if(!Lc.data)return 0;
    while(pa<=pa_last)*pc++=*pa++;
    while(pb<=pb_last)*pc++=*pb++;
}
int fuzhi(xianxing La,xianxing &Lb){//复制两个线性表
    int *p,*q;
    p=La.data;
    q=Lb.data;
    for(p;p<=La.data+La.length-1;p++){
        *q++=*p;
    }
    Lb.length=La.length;
}
int clearList(xianxing &L){
    L.data=(int *)malloc(ElemNum*sizeof(int));
    L.length=0;
}
int getElem(xianxing L,int i,int &e){
    if(i<1||i>L.length)return 0;
    int *p;
    e=*(L.data+i-1);
    return 1;
}
int destroyList(xianxing &L){
    int *p,*q;
    p=L.data;
    delete [] p;
    L.data=NULL;
}
int main(){
    /*****************定义一个线性表并输入一串数字，然后存入data.txt文件中*********************/
   /*
    xianxing L;//定义相性表L
    InitList(L);//初始化线性表
    shuru(L);
    printf("

");
    int *p;
    FILE *fp;
    fp=fopen("data.txt","w");
    for(p=(L.data);p<=L.data+L.length-1;++p){
        fprintf(fp,"%d ",*p);
    }
    fclose(fp);
    */
    /**************删除你想要删除的第几位数*****************/
    /*int m,l=0;
    printf("输入你想删除的第几位数:");
    scanf("%d",&l);
    ListDelete(L,l,m);
    fprintf(fp,"

");
    for(p=(L.data);p<=L.data+L.length-1;++p){
        fprintf(fp,"%d ",*p);
    }
    printf("删除了第%d位数%d",l,m);*/

    /***********************查找想要的数的第一次出现的位置*************************/
/*
    int chazhaoshu=0;
    printf("输入你想查找的数：");
    while(scanf("%d",&chazhaoshu)!=EOF){//isalnum判断是不是数字
        if(isalpha(chazhaoshu)!=0){
            return 0;
        }
        int q;
        LocateElem(L,chazhaoshu,q);
        if(q==-1){
            printf("抱歉没查到那个数的位置
");
        }else{
            printf("你想要查找的数出现的第一次位置是在%d
",q);
            }
        printf("输入你想查找的数：");
    }
    */
    /*************合并两个线性表****************/
    /*
    xianxing La,Lb,Lc;
    InitList(La);
    InitList(Lb);
    InitList(Lc);
    shuru(La);
    printf("

");
    shuru(Lb);
    MergeList(La,Lb,Lc);
    int *lc;
    for(lc=Lc.data;lc<=Lc.data+Lc.length-1;lc++){//输出合并后的线性表
        printf("%d
",*(lc));
    }
    */
    /********************复制线性表*************************/
    /*
    xianxing La,Lb;
    InitList(La);
    InitList(Lb);
    shuru(La);
    fuzhi(La,Lb);//执行复制
    int *p;
    for(p=Lb.data;p<=Lb.data+Lb.length-1;p++){//输出复制后的线性表
        printf("%d
",*p);
    }
    */
    /*******************清空线性表**********************/
    /*
    xianxing L;
    InitList(L);
    shuru(L);
    printf("%d %d",*(L.data+1),L.length);
    printf("

");
    clearList(L);//清空
    printf("%d %d",*(L.data+1),L.length);
    */
    /*******************根据序号查找元素值***********************/
    /*
    xianxing L;
    InitList(L);
    shuru(L);
    int m=0;
    printf("输入你想要查找第几个元素的值");
    scanf("%d",&m);
    int e;
    if(getElem(L,m,e)){
        printf("你想要查找的数的值是%d",e);
    }else{
        printf("没找到");
    }
    */
    /**********************销毁线性表******************************/
    xianxing L;
    InitList(L);
    shuru(L);
    printf("%d",*(L.data+1));
    destroyList(L);
    //printf("%d",*(L.data+1));去掉注释则运行报错，因为已经销毁了L.data
    return 0;
}

线性表特点：易查询，难增删；要查询一个线性表中某一个元素的值很简单，只要根据索引位置来查询就行，所以时间复杂度是O（1）；但是如果要增加或者删除元素，最好的情况时间复杂度是O（1），最坏的情况是O（n）;所以平均下来时间复杂度是O（n/2）,再简化点就是O（n）；所以线性表一般用来存储增删不太频繁的数据。