线性表——顺序表

1.1线性表的定义
线性表是一种最基础、最简单、也是最常用的数据结构，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系。
1.2线性表的特点
对于非空的线性表和线性结构，其特点如下：

1.存在唯一的一个被称作“第一个”的数据元素。

2.存在唯一的一个被称作“最后一个”的数据元素。

3.除了第一个之外，结构中的每个元素都有一个前驱。

4.除了最后一个之外，结构中的每个元素都有一个后驱。
1.3存储结构
线性表主要由顺序表示或链式表示。在实际应用中，常以栈、队列、字符串等特殊形式使用。
顺序表示指的是用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素，称为线性表的顺序存储结构或顺序映像（sequential mapping）。它以“物理位置相邻”来表示线性表中数据元素间的逻辑关系，可随机存取表中任一元素。
链式表示指的是用一组任意的存储单元存储线性表中的数据元素，称为线性表的链式存储结构。它的存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。在表示数据元素之间的逻辑关系时，除了存储其本身的信息之外，还需存储一个指示其直接后继的信息（即直接后继的存储位置），这两部分信息组成数据元素的存储映像，称为结点（node）。它包括两个域；存储数据元素信息的域称为数据域；存储直接后继存储位置的域称为指针域。指针域中存储的信息称为指针或链 ^[1] 。
1.3.1顺序表的操作

Operation

InitList(&L)

操作结果:初始化操作,建⽴⼀个空的线性表L.

#define MAXSIZE 100
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
//Status 代表函数的类型，其值是函数结果状态码
typedef int Status;
//顺序表结构设计
typedef struct{
    int *data;
    int length;
}List;
//1.1 顺序表的初始化
Status InitList(List *L){
    L->data = malloc(sizeof(int)*MAXSIZE);
     //存储分配失败退出
    if (!L->data) {
        exit(ERROR);
    }
    //空表长度为0
    L->length = 0;
    return  OK;
}

ListInsert(L,i,e)
初始条件: 线性表L已存在,且1<=i<=listLength(L)
操作结果: 在L中第i个位置之前插⼊入新的数据元素e,L⻓长度加1.

//顺序表插入
//满足条件1 <=i < =L->length
//在L的顺序表i 位置插入新元素P，L的长度+1
Status ListInsert(List *L,int i,int e){
    
    //i值不合法判断
    if((i<1) || (i>L->length+1)) return ERROR;
    //存储空间已满
    if(L->length == MAXSIZE) return ERROR;
 
    //插入数据不在表尾,则先移动出空余位置
    if(i <= L->length){
        for(int j = L->length-1; j>=i-1;j--){
       
            //插入位置以及之后的位置后移动1位
            L->data[j+1] = L->data[j];
        }
    }
    
    //将新元素e 放入第i个位置上
    L->data[i-1] = e;
    //长度+1;
    ++L->length;
    
    return OK;
    
}

 List L;
    printf("L的长度为-------%d\n",L.length);
    InitList(&L);//一定记得初始化，不初始化长度也是为0的
    ListInsert(&L, 1, 9);
    printf("L的数据为-------%d\n",L.length);

GetElem(L,i,&e)
初始条件: 线性表L已存在,且1<=i<ListLength(L) 操作结果: ⽤用e返回L中第i个数据元素的值;

//遍历顺序表
/*条件：线性表L已经存在，且1<=i<L->length
 结果：返回L中的第i个元素
 */
Status getElem(List L,int i,int *e){
    if (i<1|| i> L.length) {
        return ERROR;
    }
    *e = L.data[i-1];
    return OK;
}

ListDelete(L,i)
初始条件: 线性表L已存在,且1<=i<=listLength(L) 操作结果: 删除L的第i个元素,L的⻓长度减1.

//1.4顺序表的删除
/*满足条件:线性表已经存在，并且1<=i<=L.length
 结果：删除L中的第i个位置的元素，L的长度-1*/
Status ListDelete(List *L,int i){
    if (i<1|| i> L->length) {
        return ERROR;
    }
    for (int j = i ; j<L->length; j++) {
        L->data[j-1] = L->data[j];
    }
    //长度-1
    --L->length;
    return OK;
}

TraverseList(L)
初始条件: 线性表L已存在
操作结果: 对线性表L进⾏遍历,在遍历的过程中对L的每个结点访问1次

//1.5遍历顺序表
Status TraverseList( List L){
    for (int i = 0; i < L.length; i++) {
        printf("%d ",L.data[i]);
    }
    return OK;
}

ListLength(L)
初始条件: 线性表L已存在
操作结果: 返回L中数据元素的个数

//1.6获取列表的长度
Status GetListLength(List L,int *length){
    *length = L.length;
    return OK;
}

ClearList(&L)
初始条件: 线性表L已存在
操作结果: 将L重置为空表

//1.7清空列表
Status ClearList(List *L){
    L->length = 0;
    return OK;
}

ListEmpty(L)
初始条件: 线性表L已存在
操作结果: 若L为空表,则返回true,否则返回false.

//1.8判断列表是否清空
Status IsClearList(List L){
    if (L.length==0) {
        return OK;
    }else{
        return ERROR;
    }
}