【转】基础知识系列1--线性表之顺序表

原文地址：http://www.cnblogs.com/mcgrady/p/3181073.html

这个系列包括了C和C#两个版本的代码，我这里只取其中的C语言代码学习，另外我根据我的需要可能会打乱学习的顺序，对于源代码可能稍作修改，需要学习的博友们可以去原地址查看。

这一篇主要总结线性表之顺序表的相关操作，主要分以下几个部分来总结。

1，什么是线性表？ 
2，线性表的两种存储结构？ 
3，顺序表的存储结构表示？  
4，顺序表的常见操作和代码实现？

1.什么是线性表

线性表就是关系中的一对一的关系，如果是一对多就用树来表示，如果多对多就用网状来表示。

线性表具有以下四个特征：

1> 有且只有一个“首”元素 
2> 有且只有一个“尾”元素 
3> 除“首”元素外，其余元素都有唯一的后继元素。 
4> 除“尾”元素外，其余元素都有唯一的前驱元素。

2.线性表的两种存储结构

1> 顺序表，即线性表用顺序存储结构保存数据，数据是连续的。这一篇文章总结的就是顺序表 
2> 链表，即线性表用链式存储结构保存数据，数据不连续。

3.顺序表的存储结构表示

4.顺序表的常见操作和代码实现

顺序表主要有以下常见操作，我们一般用数组来保存数据

1，初始化

思路：将数组的长度length设为0，时间复杂度为O(1)。

2，求顺序表的长度

思路：获取数组的length值，时间复杂度为O(1)。

3，插入元素

思路：分两种情况，一种是插入位置在数组的末尾，这种情况与添加元素相同。另一种情况是插入位置在数组的开始，这时候被插入元素的后续元素都要依次向后移动一位，也就是说整个数组都会移动，所以时间复杂度为O(n)。

4，删除元素

思路：同样分两种情况，一种是删除位置在数组的末尾，不用移动任何元素，因此时间复杂度为O(1);另一种情况是删除位置在数组的开始，这时被删除元素的后续元素都要依次向前移动一位，因此时间复杂度为O(n)。

5，按序号查找元素

思路：因为顺序表的存储地址是连续的，所以第n个元素的地址公式为：(n-1)*单元存储长度，不用移动任何元素，因此时间复杂度为O(1)。

6，按关键字查找元素

思路：一般用for循环，因此时间复杂度为O(n)。

 

代码实现：

#include "stdio.h"

#define OK    0
#define ERROR -1
#define MAXSIZE 5

typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct　　//定义顺序表
{
    ElemType data[MAXSIZE];
    int length;
}SeqList;
/*初始化*/
Status InitSeqList(SeqList *seqList)
{
    seqList->length = 0;
    return OK;
}
/*求顺序表的长度*/
int GetSeqListLen(SeqList *seqList)
{
    return seqList->length;
}
/*插入数据（在第n个元素之前的位置插入新元素）*/
Status Insert(SeqList *seqList,int n,ElemType e)
{
    int k;
　　
    if(seqList->length>=MAXSIZE)　　//检查数组是否已满
        return ERROR;

    if((n<1)||(n>seqList->length+1))　　//检查n是否超出范围
        return ERROR;

    if(n<=seqList->length)　　//若插入位置不在表尾
    {　　
        for(k=seqList->length-1;k>=n-1;k--)
        {
            seqList->data[k+1] = seqList->data[k];　　//将要插入位置之后的元素依次向后移动一位
        }
    }
　　//将新元素插入到腾出的位置，表长加一
    seqList->data[n-1] = e;
    seqList->length++;
    
    return OK;
}
/*删除元素*/
Status Delete(SeqList *seqList,int n,ElemType *e)
{
    int k;

    if(seqList->length == 0)　　//判断数组是否为空
        return ERROR;
    if((n<1)||(n>seqList->length))　　//判断n的位置是否合法
        return ERROR;

    *e = seqList->data[n-1];　　//保存删除的数字
　
    if(n<seqList->length)
    {
        for(k=n;k<seqList->length;k++)
        {
            seqList->data[k-1] = seqList->data[k];　　//将删除位置后继元素依次前移
        }
    }
    
    seqList->length--;
    
    return OK;
}
/*查找元素*/
int GetDataByIndex(SeqList *seqList,int n)
{
    if((n<1)||(n>seqList->length))　　//检查是否超出范围
        return ERROR;
    return seqList->data[n-1];
}
/*打印顺序表*/
void Display(SeqList *seqList)
{
    int i;
    for(i=0;i<seqList->length-1;i++)
        printf("%d--",seqList->data[i]);
    printf("%d
",seqList->data[i]);
}

int main(void)
{
    SeqList seqList;
    int j,k;
    Status i;
    ElemType elem;

    InitSeqList(&seqList);

    for(j=1;j<=5;j++)
    {
        if(Insert(&seqList,j,j))
        {
            printf("Insert error.
");
            return 0;
        }
    }
    Display(&seqList);
    
    if(Delete(&seqList,3,&elem))
    {
        printf("Delete error.
");
        return 0;
    }
    Display(&seqList);

    k=GetDataByIndex(&seqList,2);
    if(k == -1)
        printf("get data error.
");
    else
        printf("2th is %d
",k);

    printf("length is %d
",GetSeqListLen(&seqList));
    return 0;
}