顺序表 （C语言版）

顺序存储：

把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中，元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。

顺序表的特点：

1. 能在O(1)的时间内找到第i个元素
2. 存储密度高
3. 拓展容量不方便
4. 插入，删除操作不方便

C语言中可使用：sizeof(ElemType) 来查询数据元素的大小

顺序表的实现：

静态分配：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 10    //宏定义最大长度为10
typedef struct{
    int data[MaxSize];
    int length;
}SqList;

void InitList(SqList &L){
    for(int i=0; i<MaxSize; i++)
        L.data[i] = 0;
    L.length = 0;
}

int main() {
    SqList L;
    InitList(L);
    for(int i=0; i<MaxSize; i++)
        printf("data[%d]=%d\n",i,L.data[i]);
}

动态分配：

#include <stdlib.h>
#define InitSize 10 //默认最大长度为10
typedef struct{     //定义一个顺序表
    int *date;      //指示动态分配的指针
    int MaxSize;    //顺序表的最大容量
    int length;     //顺序表当前长度
}SeqList;

void InitList(SeqList &L){  //初始化一个顺序表
    L.date = (int *)malloc( InitSize*sizeof(int) );     //用malloc申请一片连续的存储空间
    L.length = 0;
    L.MaxSize = InitSize;
}

void IncreaseSize(SeqList &L, int len){     //动态增加顺序表的长度
    int *p = L.date;        //将旧数据保存
    L.date = (int *)malloc((L.MaxSize + len) * sizeof(int));    //开辟更大的存储空间
    for(int i = 0; i < L.length; i++){      //循环将旧数据复制到新区域
        L.date[i] = p[i];
    }
    L.MaxSize = L.MaxSize + len;        //最大长度增加len
    free(p);        //释放原来的存贮空间
}

int main(){
    SeqList L;      //声明一个顺序表
    InitList(L);    //初始化顺序表
    //...此处省略部分代码，在顺序表中随便插入几个元素...
    IncreaseSize(L, 5);     //增加长度为5
    return 0;
}

顺序表的插入和删除：

插入：

将元素e插入到第i个位置

平均时间复杂度为O(n)

#include <stdio.h>
#define MaxSize 10    //宏定义最大长度为10
typedef struct{
    int data[MaxSize];
    int length;
}SqList;

void InitList(SqList &L){
    for(int i=0; i<MaxSize; i++)
        L.data[i] = 0;
    L.length = 0;
}

bool ListInsert(SqList &L, int i, int e){
    if(i<1 || i>L.length)
        return false;
    if(L.length >= MaxSize)
        return false;
    for(int j=L.length; j>=i; j--)
        L.data[j] = L.data[j-1];
    L.data[i-1] = e;
    L.length++;
    return true;
}

int main() {
    SqList L;
    InitList(L);
    //此处省略一些代码，随便向顺序表中插入几个元素
    ListInsert(L, 3, 3);
    for(int i=0; i<MaxSize; i++)
        printf("data[%d]=%d\n",i,L.data[i]);
}

删除：

将第i个元素删除，并用e返回

平均时间复杂度为O(n)

#include <stdio.h>
#define MaxSize 10    //宏定义最大长度为10
typedef struct{
    int data[MaxSize];
    int length;
}SqList;

void InitList(SqList &L){
    for(int i=0; i<MaxSize; i++)
        L.data[i] = 0;
    L.length = 0;
}

bool ListDelete(SqList &L, int i, int &e){
    if(i<1||i>L.length)
        return  false;
    e = L.data[i-1];
    for(int j=i; j<L.length; j++)
        L.data[j-1] = L.data[j];
    L.length--;
    return  true;
}

int main() {
    SqList L;   
    InitList(L);
    //此处省略一些代码，随便向顺序表中插入几个元素
    int e = -1;
    
    if (ListDelete(L, 1, e))
        printf("已删除第3个元素,删除的元素值=%d", e);
    else
        printf("删除失败");
    return 0;       
}

查找元素：

按位查找：

平均时间复杂度O(1)

int GetElen(SqList L, int i){
    return L.data[i-1];
}

按值查找：

平均时间复杂度O(n)

int LocateElem(SqList L, int e){
    for(int i=0; i<L.length; i++)
        if(L.data[i] == e)
            return i+1;
    return 0
}