数据结构笔记01：线性表之顺序存储结构（ArrayList）

一般使用数组(C语言中的数组采用顺序存储方式。即连续地址存储)来描述。

优点：在于随机访问元素。

缺点：插入和和删除的时候，需要移动大量的元素。

c语言实现代码：ArrayList

  1 // Test.cpp : Defines the entry point for the console application.
  2 //
  3
  4 #include "stdafx.h"
  5 #include <stdio.h>
  6 #include "stdlib.h"
  7 //宏定义
  8 #define TRUE   1
  9 #define FALSE   0
 10 #define OK    1
 11 #define ERROR   0
 12 #define INFEASIBLE -1
 13 #define OVERFLOW -2
 14
 15 #define LT(a,b)   ((a)<(b))
 16 #define N = 100
 17
 18 #define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表初始空间分配量
 19 #define LISTINCREMENT   10 //线性表空间分配的增量
 20
 21 typedef int Status;
 22 typedef int ElemType;
 23
 24 typedef struct LNode{
 25     ElemType  *elem;        //存储空间的基地址
 26     int      lenght;        //当前的长度
 27     int      listsize;      //当前分配的存储容量
 28 }SqList;
 29
 30 /**
 31  *构造空的线性表
 32  */
 33
 34 Status initList(SqList &L, int lenght){
 35     if (lenght == 0) lenght = LIST_INIT_SIZE;
 36     L.elem = (ElemType *)malloc(lenght * sizeof(ElemType));
 37     if(!L.elem) exit(OVERFLOW);  //分配存储空间失败
 38     L.lenght = 0;                //初始空表长度为0
 39     L.listsize = lenght ;//初始存储容量为100
 40     return OK;
 41 }
 42 /************************************************************************/
 43 /* 在第i位置插入e
 44 */
 45 /************************************************************************/
 46 Status insertList(SqList &L, ElemType e, int i){
 47     ElemType *p,  *q;
 48     if(i<0 ||i > L.lenght) return ERROR;  //i值不合法
 49     if (L.lenght >= L.listsize) {
 50         ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L.elem ,(L.listsize +LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
 51         if(!newbase) return OVERFLOW;   //存储分配失败
 52         L.elem = newbase;               //新基值
 53         L.listsize += LISTINCREMENT;    //增加存储容量
 54     }
 55     q = &L.elem[i];                     //q为插入的位置
 56     for (p = &L.elem[L.lenght]; p>=q; --p) {
 57         *p = *(p-1);                    //i元素之后的元素往后移动
 58     }
 59     *q = e;                             //插入e
 60     L.lenght +=1;
 61     return OK;
 62
 63 }
 64 /************************************************************************/
 65 /* 快速排序
 66 */
 67 /************************************************************************/
 68 void sortList(SqList &L){
 69
 70
 71 }
 72 /************************************************************************/
 73 /* 删除第i位置元素，并用e返回其值                                                                     */
 74 /************************************************************************/
 75 Status deleteListElem(SqList &L, int i, ElemType &e){
 76     int *p,  *q;
 77     if(i<0 ||i > L.lenght) return ERROR;  //i值不合法
 78     q = &L.elem[i];                       //被删除元素的位置为i，L.elem就是数组名,
 79     e = *q;                               //被删除元素的值赋值给e
 80     for (p = q; p< (L.elem + L.lenght); p++){ //元素左移
 81         *p = *(p+1);
 82     }
 83     --L.lenght;
 84     return OK;
 85 }
 86
 87 /************************************************************************/
 88 /*  快速排序
 89 */
 90 /************************************************************************/
 91
 92 int partition(SqList &L, ElemType low, ElemType high){
 93     ElemType pivotkey = L.elem[low];               //枢轴记录关键字
 94     while (low < high) {                  //从表的两端向中间扫描
 95         while (low < high &&  L.elem[high] >= pivotkey ) --high;//高端位置扫描
 96         L.elem[low] = L.elem[high];     //交换数据，小于pivotkey移到低端
 97         L.elem[high] = pivotkey;
 98
 99         while (low < high && L.elem[low] <= pivotkey ) ++low;     //低端扫描
100         L.elem[high] = L.elem[low];               //交换数据 大于pivotkey移到高端
101         L.elem[low] = pivotkey;
102     }
103     return low;
104 }
105
106 void quickSort(SqList &L, ElemType low, ElemType high){
107     int pivot;
108     if(low < high) {
109         pivot =  partition(L,  low,  high);
110         quickSort(L,  low,  pivot -1);          //低端子表排序
111         quickSort(L,  pivot +1, high);          //高端子表排序
112     }
113
114 }
115
116
117 /************************************************************************/
118 /*
119 合并两个线性表
120 */
121 /************************************************************************/
122
123 void mergeList(SqList La, SqList Lb,  SqList &Lc){
124     ElemType *pa, *pb, *pc;
125     Lc.listsize =  La.lenght + Lb.lenght;
126     initList(Lc, Lc.listsize);          //初始化LC\pc = Lc.elem;
127     Lc.lenght = Lc.listsize;
128     pc = Lc.elem;
129     pa = La.elem;
130     pb = Lb.elem;
131     while (pa <= &La.elem[La.lenght -1] && pb <= &Lb.elem[Lb.lenght -1]){
132         if (*pa <= *pb) *pc++ = *pa++;
133         else *pc++ = *pb++;
134     }
135     while(pa <= &La.elem[La.lenght -1]) *pc++ = *pa++; //插入La的剩余元素
136     while(pb <= &Lb.elem[Lb.lenght -1]) *pc++ = *pb++; //插入Lb的剩余元素
137
138 }
139
140 /************************************************************************/
141 /* 打印list
142 */
143 /************************************************************************/
144 void printList(SqList L){
145     printf("当前值:");
146     for (int i =0; i<L.lenght;i++) {
147         printf("%d ", *(L.elem+i)); // L.elem为首地址
148     }
149     printf("\r\n");
150 }
151
152 void main()
153 {
154     SqList La,Lb,Lc;
155     ElemType e;
156     int init,i;
157     init = initList(La, LIST_INIT_SIZE);
158     int data[6] = {5,3,6,2,7,4};
159     for (i=0; i<6;i++) {
160         insertList(La,  data[i],  i);
161     }
162     printf("LA:\r\n");
163     printList(La);
164     deleteListElem(La, 3, e );
165     printList(La);
166     insertList(La,  e,  3);
167     printList(La);
168
169     //排序
170     quickSort(La,0, La.lenght-1);
171     printList(La);
172
173     printf("LB:\r\n");
174     initList(Lb, LIST_INIT_SIZE);
175     int Bdata[5] = {1,3,2,4,6};
176     for (i=0; i<5;i++) {
177         insertList(Lb,  Bdata[i],  i);
178     }
179     //排序
180     quickSort(Lb,0, Lb.lenght-1);
181     printList(Lb);
182
183     mergeList(La, Lb,  Lc);
184     printList(Lc);
185
186 }