顺序表
1.定义:用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素的表。
由上图可以看出元素地址满足以下关系：
2.类型定义
以图书数据举例，其类型定义如下：
#define MAXSIZE 100 //最大长度
typedef struct
{
char no[]; //图书ISBN
char name[]; //图书名字
float price; //图书价格
}Book; //图书结构类型
typedef struct
{
Book *elem; //基地址
int length; //图书个数
}SqList; //图书表结构类型
3.顺序表操作
3.1初始化
【步骤】
①为L分配一个预定义大小的数组空间，elem指向这段空间的基地址。
②将表的长度置为0。
Status InitList(SqList &L)
{
L.elem = new ElemType[MAXSIZE];
if(!L.elem) exit(OVERFLOW);
L.length = ;
return OK;
}
3.2取值
【步骤】
①判断i值合不合理。
②将第i个元素即L.elem[i-1]赋给e。
Status GetElem(SqList L,int i,ElemType &e)
{
if(i< || i>L.length) return ERROR;
e = L.elem[i-];
return OK;
}
3.3查找
【步骤】
①从第一个元素开始,依次比较，若相等返回i+1,若比较到最后也没有找到则查找失败，返回0。
Status LocateElem(SqList L,ElemType e)
{
for(i=;i<L.length;i++)
if(L.elem[i] == e) return i+;
return ;
}
查找平均时间复杂度O(n)
3.4插入
【步骤】
①判断插入位置是否合法。
②判断存储空间是否已满。
③从后往前从第n至i依次往移动，空出第i各位置。
④将元素插入第i个位置。
Status ListInsert(SqList &L,int i;ELemType e)
{
if((i<) || (i>L.length+)) return ERROR;
if(L.length == MAXSIZE) return ERROR;
for(j=L.length-;j>=i-;j--)
L.elem[j+] = L.elem[j];
L.elem[i-] = e;
++L.length;
return OK;
}
平均时间复杂度O(n)
3.5删除
【步骤】
①判断i是否合法。
②将第i+1个至n依次前移。
③表长减1。
Status ListDelete(SqList &L, int i)
{
if(i< || i>L.length) retrun ERROR;
for(j=i;j<Length-;j++)
L.elem[j-]=L.elem[j];
--L.length;
return OK;
}
平均时间复杂度O(n)
3.6销毁线性表L
void DestroyList(SqList &L)
{
if (L.elem) delete[]L.elem; //释放存储空间
}
3.7清空线性表
void ClearList(SqList &L)
{
L.length=; //将线性表的长度置为0
}
4.完整代码
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
typedef int Status; //Status 是函数返回值类型，其值是函数结果状态代码。
typedef int ElemType; //ElemType 为可定义的数据类型，此设为int类型
#define MAXSIZE 100 //顺序表可能达到的最大长度
struct Book {
string id;//ISBN
string name;//书名
double price;//定价
};
typedef struct {
Book *elem; //存储空间的基地址
int length; //当前长度
} SqList;
Status InitList_Sq(SqList &L) { //算法2.1 顺序表的初始化
//构造一个空的顺序表L
L.elem = new Book[MAXSIZE]; //为顺序表分配一个大小为MAXSIZE的数组空间
if (!L.elem)
exit(OVERFLOW); //存储分配失败退出
L.length = ; //空表长度为0
return OK;
}
Status GetElem(SqList L, int i, Book &e) {//算法2.2 顺序表的取值
if (i < || i > L.length)
return ERROR; //判断i值是否合理，若不合理，返回ERROR
e = L.elem[i - ]; //elem[i-1]单元存储第i个数据元素
return OK;
}
int LocateElem_Sq(SqList L, double e) { //算法2.3 顺序表的查找
//顺序表的查找
for (int i = ; i < L.length; i++)
if (L.elem[i].price == e)
return i + ;//查找成功，返回序号i+1
return ;//查找失败，返回0
}
Status ListInsert_Sq(SqList &L, int i, Book e) { //算法2.4 顺序表的插入
//在顺序表L中第i个位置之前插入新的元素e
//i值的合法范围是1<=i<=L.length+1
if ((i < ) || (i > L.length + ))
return ERROR; //i值不合法
if (L.length == MAXSIZE)
return ERROR; //当前存储空间已满
for (int j = L.length - ; j >= i - ; j--)
L.elem[j + ] = L.elem[j]; //插入位置及之后的元素后移
L.elem[i - ] = e; //将新元素e放入第i个位置
++L.length; //表长增1
return OK;
}
Status ListDelete_Sq(SqList &L, int i) { //算法2.5 顺序表的删除
//在顺序表L中删除第i个元素，并用e返回其值
//i值的合法范围是1<=i<=L.length
if ((i < ) || (i > L.length))
return ERROR; //i值不合法
for (int j = i; j <= L.length; j++)
L.elem[j - ] = L.elem[j]; //被删除元素之后的元素前移
--L.length; //表长减1
return OK;
}
int main() {
SqList L;
int i = , temp, a, c, choose;
double price;
Book e;
string head_1, head_2, head_3;
cout << "1. 建立\n";
cout << "2. 输入\n";
cout << "3. 取值\n";
cout << "4. 查找\n";
cout << "5. 插入\n";
cout << "6. 删除\n";
cout << "7. 输出\n";
cout << "0. 退出\n\n";
choose = -;
while (choose != ) {
cout << "请选择:";
cin >> choose;
switch (choose) {
case ://创建顺序表
if (InitList_Sq(L))
cout << "成功建立顺序表\n\n";
else
cout << "顺序表建立失败\n\n";
break;
case : {//顺序表信息输入
i = ;
L.elem = new Book[MAXSIZE];
if (!L.elem)
exit(OVERFLOW);
L.length = ;
fstream file;
file.open("book.txt");
if (!file) {
cout << "错误！未找到文件！" << endl;
exit(ERROR);
}
file >> head_1 >> head_2 >> head_3;
while (!file.eof()) {
file >> L.elem[i].id >> L.elem[i].name >> L.elem[i].price;
i++;
}
cout << "输入 book.txt 信息完毕\n\n";
L.length = i;
file.close();
}
break;
case ://顺序表的取值
cout << "请输入一个位置用来取值：\n";
cin >> i;
temp = GetElem(L, i, e);
if (temp != ) {
cout << "查找成功\n";
cout << "第" << i << "本图书的信息是：\n";
cout << left << setw() << e.id << "\t" << left << setw()
<< e.name << "\t" << left << setw() << e.price << endl
<< endl;
} else
cout << "查找失败！位置超出范围\n\n";
break;
case : //顺序表的查找
cout << "请输入所要查找价格:";
cin >> price;
temp = LocateElem_Sq(L, price);
if (temp != ) {
cout << "查找成功\n";
cout << "该价格对应的书名为：" << L.elem[temp - ].name << endl << endl;
} else
cout << "查找失败！没有这个价格对应的书籍\n\n";
break;
case : //顺序表的插入
cout << "请输入插入的位置和书本信息，包括：编号 书名 价格（用空格隔开）:";
cin >> a;
cin >> e.id >> e.name >> e.price; //输入a和b，a代表插入的位置，b代表插入的数值（书本信息）
if (ListInsert_Sq(L, a, e))
cout << "插入成功.\n\n";
else
cout << "插入失败.\n\n";
break;
case : //顺序表的删除
cout << "请输入所要删除的书籍的位置:";
cin >> c;
if (ListDelete_Sq(L, c))
cout << "删除成功.\n\n";
else
cout << "删除失败.\n\n";
break;
case : //顺序表的输出
cout << "当前图书系统信息（顺序表）读出:\n";
for (i = ; i < L.length; i++)
cout << left << setw() << L.elem[i].id << "\t" << left
<< setw() << L.elem[i].name << "\t" << left
<< setw() << L.elem[i].price << endl;
cout << endl;
break;
}
}
return ;
}
5.顺序表的优缺点