数据结构与算法手机管理顺序表类数据结构顺序表的应用

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mob64ca140a59b0 2023-09-26 13:44:13

文章标签 数据结构与算法手机管理顺序表类数据结构算法 sql 线性表 文章分类 数据结构与算法人工智能

文章目录

数据结构——顺序表使用

一、数据的逻辑结构

线性结构
非线性结构

二、数据存储结构
三、顺序表使用

结构体定义

静态顺序表
动态顺序表

顺序表功能实现代码

1. 创建顺序表
2. 清空表
3. 释放内存
4. 判断空表
5. 求线性表长度
6. 表中找数
7. 插入数据
8. 删除数据
9. 删除重复数据
10. 合并线性表
打印线性表

四、完整代码

数据结构——顺序表使用

本文学习使用数据结构中最简单的一种表顺序表，顺序表是顺序存储，属于线性表的一种。

一、数据的逻辑结构

线性结构

线性表
栈
队

非线性结构

树形结构
图形结构

二、数据存储结构

顺序存储
链式存储
索引存储
散列存储

三、顺序表使用

结构体定义

使用结构体定义的方法定义一个顺序表，顺序表又分为静态顺序表和动态顺序表。两种表对比，静态的是给定长度的表，很浪费空间，而动态的更加灵活一些。

静态顺序表

typedef int data_t;  //灵活性：结构体中用data_t定义，如需修改数据类型只用修改这里
#define N 128
typedef struct sqlist{	//数据结构定义 
	data_t data[N];
	int last;
}sqlist ,*sqlink;

动态顺序表

typedef int data_t;  //灵活性：结构体中用data_t定义，如需修改数据类型只用修改这里
typedef struct sqlist{	//数据结构定义 
	data_t *data;//定义数组指针
	int last;//记录当前顺序表长度
    int max;//顺序表最大存储个数
}sqlist ,*sqlink;

顺序表功能实现代码

1. 创建顺序表

使用malloc函数需要对其强制转化成给定的sqlink指针类型，malloc开辟空间成功返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。

使用malloc函数需要调用<stdlib.h>头文件，malloc开辟空间之后使用完成一定要使用free（）函数释放空间，以免造成内存泄漏。

memset()函数需要调用<string.h>头文件，起到赋初值初始化的作用

sqlink list_create(){//创建顺序表 
	sqlink L;
	L=(sqlink)malloc(sizeof(sqlist));//申请内存  
	if (L==NULL){
		printf("list malloc failed\n");
		return L;
	}
	//初始化
	memset(L,0,sizeof(sqlist));
	L->last=-1; 
	return L;
}

2. 清空表

/*
**清空表：0代表成功，-1代表失败 
*/
int list_clear(sqlink L){ 
	if (L==NULL)
		return -1;
	//释放内存 last=-1代表空表 
	memset(L,0,sizeof(sqlist));
	L->last=-1; 
	return 0;
}

3. 释放内存

防止造成内存泄露

/*
**内存释放 
*/
int list_free(sqlink L){
	if(L=NULL)
		return -1;
	free(L);
	L=NULL;
	return 0;
}

4. 判断空表

/*
**判断表是否为空表 
**1代表空表 0代表非空表 
*/
int list_empty(sqlink L){
	if(L->last==-1)
		return 1;
	else 
		return 0; 
}

5. 求线性表长度

/*
**求线性表长度 
*/
int list_length(sqlink L){
	if(L==NULL)
		return -1;
	return (L->last+1);
}

6. 表中找数

/*
**判断一个数在不在线性表中，若存在给出位置 
*/
int list_locate(sqlink L,data_t value){
	int i;
	for(i=0;i<L->last;i++){
		if(L->data[i]==value)
			return i;
	}
	return -1;
}

7. 插入数据

/*
**向线性表插入数据 
*/
int list_insert(sqlink L,int value,data_t pos){
	int i;
	//判断线性表是否已满 
	if(L->last==N-1){
		printf("list is full\n");
		return -1;
	} 
	//检查位置合法性 
	if(pos<0||pos>L->last+1){
		printf("pos is invalid\n");
		return -1;
	} 
	//移动线性表 所插入位置及后面的源数据都往后移动,首先从末位移动 
	for(i=L->last;i>=pos;i--){
		L->data[i+1]=L->data[i];
	} 
	//更新插入位置数据
	L->data[pos]=value;
	L->last++; 
}

8. 删除数据

/*
**删除线性表某个位置的数 
*/
int list_delete(sqlink L,int pos)
{
	int i;
	//检查是否为空表 
	if(L->last==-1){
		printf("list is empty\n");
		return -1;
	} 
	//检查位置合法性 
	if(pos<0||pos>L->last+1){
		printf("pos is invalid\n");
		return -1;
	} 
	//移动线性表 删除后面位置上的数都要向前移动，首先是删除后一个位置开始移动
	for(i=pos+1;i<=L->last;i++)
		L->data[i-1]=L->data[i]; 
	//更新表长度last
	L->last--;
	return 0; 
}

9. 删除重复数据

/*
**删除线性表重复的元素  
*/
int list_purge(sqlink L){
	int i,j;
	if(L->last==0)
		return 0;
	i=1;
	while(i<=L->last){
		j=i-1;
		while(j>=0){
			if(L->data[i]==L->data[j]){
				list_delete(L,i);
				break;
			}
			else	j--;
		}
		i++;
	}
}

10. 合并线性表

/*
**线性表合并 
*/
int list_merge(sqlink L1,sqlink L2){
	int i=0,ret;
	while(i<=L2->last){
		ret=list_locate(L1,L2->data[i]);
		if(ret==-1){
			if(list_insert(L1,L2->data[i],L1->last+1)==-1)
				return -1;
		}
		i++;
	}	
}

打印线性表

/*
**打印线性表 
*/
int list_show(sqlink L){
	if(L==NULL)
		return -1;
	if(L->last==-1)
		printf("list is empty\n");
	for(int i=0;i<=L->last;i++)
	{
		printf("%d ",L->data[i]);
	}
	printf("\n");
}

四、完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

typedef int data_t;  //灵活性：结构体中用data_t定义，如需修改数据类型只用修改这里
#define N 128
typedef struct sqlist{	//数据结构定义 
	data_t data[N];
	int last;
}sqlist ,*sqlink;


sqlink list_create(){//创建顺序表 
	sqlink L;
	L=(sqlink)malloc(sizeof(sqlist));
	if (L==NULL){
		printf("list malloc failed\n");
		return L;
	}
	//初始化
	memset(L,0,sizeof(sqlist));
	L->last=-1; 
	return L;
}
/*
**清空表：0代表成功，-1代表失败 
*/
int list_clear(sqlink L){ 
	if (L==NULL)
		return -1;
	//释放内存 last=-1代表空表 
	memset(L,0,sizeof(sqlist));
	L->last=-1; 
	return 0;
}
/*
**内存释放 
*/
int list_free(sqlink L){
	if(L=NULL)
		return -1;
	free(L);
	L=NULL;
	return 0;
} 
/*
**判断表是否为空表 
**1代表空表 0代表非空表 
*/
int list_empty(sqlink L){
	if(L->last==-1)
		return 1;
	else 
		return 0; 
}
/*
**求线性表长度 
*/
int list_length(sqlink L){
	if(L==NULL)
		return -1;
	return (L->last+1);
}
/*
**判断一个数在不在线性表中，若存在给出位置 
*/
int list_locate(sqlink L,data_t value){
	int i;
	for(i=0;i<L->last;i++){
		if(L->data[i]==value)
			return i;
	}
	return -1;
}
/*
**向线性表插入数据 
*/
int list_insert(sqlink L,int value,data_t pos){
	int i;
	//判断线性表是否已满 
	if(L->last==N-1){
		printf("list is full\n");
		return -1;
	} 
	//检查位置合法性 
	if(pos<0||pos>L->last+1){
		printf("pos is invalid\n");
		return -1;
	} 
	//移动线性表 所插入位置及后面的源数据都往后移动,首先从末位移动 
	for(i=L->last;i>=pos;i--){
		L->data[i+1]=L->data[i];
	} 
	//更新插入位置数据
	L->data[pos]=value;
	L->last++; 
}
/*
**删除线性表某个位置的数 
*/
int list_delete(sqlink L,int pos)
{
	int i;
	//检查是否为空表 
	if(L->last==-1){
		printf("list is empty\n");
		return -1;
	} 
	//检查位置合法性 
	if(pos<0||pos>L->last+1){
		printf("pos is invalid\n");
		return -1;
	} 
	//移动线性表 删除后面位置上的数都要向前移动，首先是删除后一个位置开始移动
	for(i=pos+1;i<=L->last;i++)
		L->data[i-1]=L->data[i]; 
	//更新表长度last
	L->last--;
	return 0; 
}
/*
**删除线性表重复的元素  
*/
int list_purge(sqlink L){
	int i,j;
	if(L->last==0)
		return 0;
	i=1;
	while(i<=L->last){
		j=i-1;
		while(j>=0){
			if(L->data[i]==L->data[j]){
				list_delete(L,i);
				break;
			}
			else	j--;
		}
		i++;
	}
}
/*
**线性表合并 
*/
int list_merge(sqlink L1,sqlink L2){
	int i=0,ret;
	while(i<=L2->last){
		ret=list_locate(L1,L2->data[i]);
		if(ret==-1){
			if(list_insert(L1,L2->data[i],L1->last+1)==-1)
				return -1;
		}
		i++;
	}	
} 

/*
**打印线性表 
*/
int list_show(sqlink L){
	if(L==NULL)
		return -1;
	if(L->last==-1)
		printf("list is empty\n");
	for(int i=0;i<=L->last;i++)
	{
		printf("%d ",L->data[i]);
	}
	printf("\n");
}

/*
**测试代码 
*/
void test_insert()
{
	sqlink L; 
	L=list_create();
	if(L==NULL)
		return ;
	list_insert(L,10,0);
	list_insert(L,20,0);
	list_insert(L,30,0);
	list_insert(L,40,0);
	list_insert(L,50,0);
	list_show(L);
	list_insert(L,200,list_length(L));
	list_show(L); 
	list_free(L);
}
void test_delete(){
	sqlink L; 
	L=list_create();
	list_insert(L,10,0);
	list_insert(L,20,1);
	list_insert(L,30,2);
	list_insert(L,40,3);
	list_insert(L,50,4);
	list_delete(L,1);
	list_show(L);
	list_free(L);
}
void test_merge(){
	sqlink L1,L2;
	L1=list_create();L2=list_create();
	list_insert(L1,10,0);
	list_insert(L1,20,0);
	list_insert(L1,30,0);
	list_insert(L1,40,0);
	list_insert(L2,20,0);
	list_insert(L2,50,0);
	list_insert(L2,70,0);
	list_insert(L2,40,0);
	list_show(L1);list_show(L2);
	puts("*********");
	list_merge(L1,L2);
	list_show(L1);list_show(L2);	 
	list_free(L1);	list_free(L2);
}
void test_purge()
{
	sqlink L; 
	L=list_create();
	list_insert(L,10,0);
	list_insert(L,10,1);
	list_insert(L,30,2);
	list_insert(L,10,3);
	list_insert(L,50,4);
	list_insert(L,30,5);
	list_show(L);
	list_purge(L);
	list_show(L);
	list_free(L);
	
}
int main()
{
	test_purge();
	return 0;
 }

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一、数据的逻辑结构

线性结构

非线性结构

二、数据存储结构

三、顺序表使用

结构体定义

静态顺序表

动态顺序表

顺序表功能实现代码

1. 创建顺序表

2. 清空表

3. 释放内存

4. 判断空表

5. 求线性表长度

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