線性表的順序表示和實現

 /* c2-1.h 線性表的動態分配順序存儲結構 */
 #define LIST_INIT_SIZE 10 /* 線性表存儲空間的初始分配量 */
 #define LISTINCREMENT 2 /* 線性表存儲空間的分配增量 */
 typedef struct
 {
   ElemType *elem; /* 存儲空間基址 */
   int length; /* 當前長度 */
   int listsize; /* 當前分配的存儲容量(以sizeof(ElemType)為單位) */
 }SqList;

 /* bo2-1.c 順序表示的線性表(存儲結構由c2-1.h定義)的基本操作(12個) */
 Status InitList(SqList *L) /* 算法2.3 */
 { /* 操作結果：構造一個空的順序線性表 */
   (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
   if(!(*L).elem)
     exit(OVERFLOW); /* 存儲分配失敗 */
   (*L).length=0; /* 空表長度為0 */
   (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /* 初始存儲容量 */
   return OK;
 }

 Status DestroyList(SqList *L)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：銷毀順序線性表L */
   free((*L).elem);
   (*L).elem=NULL;
   (*L).length=0;
   (*L).listsize=0;
   return OK;
 }

 Status ClearList(SqList *L)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：將L重置為空表 */
   (*L).length=0;
   return OK;
 }

 Status ListEmpty(SqList L)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：若L為空表，則返回TRUE，否則返回FALSE */
   if(L.length==0)
     return TRUE;
   else
     return FALSE;
 }

 int ListLength(SqList L)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：返回L中數據元素個數 */
   return L.length;
 }

 Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
   /* 操作結果：用e返回L中第i個數據元素的值 */
   if(i<1||i>L.length)
     exit(ERROR);
   *e=*(L.elem+i-1);
   return OK;
 }

 int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在，compare()是數據元素判定函數(滿足為1,否則為0) */
   /* 操作結果：返回L中第1個與e滿足關系compare()的數據元素的位序。 */
   /*           若這樣的數據元素不存在，則返回值為0。算法2.6 */
   ElemType *p;
   int i=1; /* i的初值為第1個元素的位序 */
   p=L.elem; /* p的初值為第1個元素的存儲位置 */
   while(i<=L.length && !compare(*p++,e))
     ++i;
   if(i<=L.length)
     return i;
   else
     return 0;
 }

 Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在 */
   /* 操作結果：若cur_e是L的數據元素，且不是第一個，則用pre_e返回它的前驅， */
   /*           否則操作失敗，pre_e無定義 */
   int i=2;
   ElemType *p=L.elem+1;
   while(i<=L.length && *p!=cur_e)
   {
     p++;
     i++;
   }
   if(i>L.length)
     return INFEASIBLE;
   else
   {
     *pre_e=*--p;
     return OK;
   }
 }

 Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在 */
   /* 操作結果：若cur_e是L的數據元素，且不是最后一個，則用next_e返回它的后繼， */
   /*           否則操作失敗，next_e無定義 */
   int i=1;
   ElemType *p=L.elem;
   while(i<L.length && *p!=cur_e)
   {
     i++;
     p++;
   }
   if(i==L.length)
     return INFEASIBLE;
   else
   {
     *next_e=*++p;
     return OK;
   }
 }

 Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) /* 算法2.4 */
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1 */
   /* 操作結果：在L中第i個位置之前插入新的數據元素e，L的長度加1 */
   ElemType *newbase,*q,*p;
   if(i<1||i>(*L).length+1) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   if((*L).length>=(*L).listsize) /* 當前存儲空間已滿,增加分配 */
   {
     newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
     if(!newbase)
       exit(OVERFLOW); /* 存儲分配失敗 */
     (*L).elem=newbase; /* 新基址 */
     (*L).listsize+=LISTINCREMENT; /* 增加存儲容量 */
   }
   q=(*L).elem+i-1; /* q為插入位置 */
   for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p) /* 插入位置及之后的元素右移 */
     *(p+1)=*p;
   *q=e; /* 插入e */
   ++(*L).length; /* 表長增1 */
   return OK;
 }

 Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e) /* 算法2.5 */
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
   /* 操作結果：刪除L的第i個數據元素，並用e返回其值，L的長度減1 */
   ElemType *p,*q;
   if(i<1||i>(*L).length) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=(*L).elem+i-1; /* p為被刪除元素的位置 */
   *e=*p; /* 被刪除元素的值賦給e */
   q=(*L).elem+(*L).length-1; /* 表尾元素的位置 */
   for(++p;p<=q;++p) /* 被刪除元素之后的元素左移 */
     *(p-1)=*p;
   (*L).length--; /* 表長減1 */
   return OK;
 }

 Status ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*))
 { /* 初始條件：順序線性表L已存在 */
   /* 操作結果：依次對L的每個數據元素調用函數vi()。一旦vi()失敗，則操作失敗 */
   /*           vi()的形參加'&'，表明可通過調用vi()改變元素的值 */
   ElemType *p;
   int i;
   p=L.elem;
   for(i=1;i<=L.length;i++)
     vi(p++);
   printf("\n");
   return OK;
 }

 /* algo2-1.c 實現算法2.1的程序 */
 #include"c1.h"
 typedef int ElemType;
 #include"c2-1.h" /* 采用線性表的動態分配順序存儲結構 */
 #include"bo2-1.c" /* 可以使用bo2-1.c中的基本操作 */

 Status equal(ElemType c1,ElemType c2)
 { /* 判斷是否相等的函數，Union()用到 */
   if(c1==c2)
     return TRUE;
   else
     return FALSE;
 }

 void Union(SqList *La,SqList Lb) /* 算法2.1 */
 { /* 將所有在線性表Lb中但不在La中的數據元素插入到La中 */
   ElemType e;
   int La_len,Lb_len;
   int i;
   La_len=ListLength(*La); /* 求線性表的長度 */
   Lb_len=ListLength(Lb);
   for(i=1;i<=Lb_len;i++)
   {
     GetElem(Lb,i,&e); /* 取Lb中第i個數據元素賦給e */
     if(!LocateElem(*La,e,equal)) /* La中不存在和e相同的元素,則插入之 */
       ListInsert(La,++La_len,e);
   }
 }

 void print(ElemType *c)
 {
   printf("%d ",*c);
 }

 void main()
 {
   SqList La,Lb;
   Status i;
   int j;
   i=InitList(&La);
   if(i==1) /* 創建空表La成功 */
     for(j=1;j<=5;j++) /* 在表La中插入5個元素 */
       i=ListInsert(&La,j,j);
   printf("La= "); /* 輸出表La的內容 */
   ListTraverse(La,print);
   InitList(&Lb); /* 也可不判斷是否創建成功 */
   for(j=1;j<=5;j++) /* 在表Lb中插入5個元素 */
     i=ListInsert(&Lb,j,2*j);
   printf("Lb= "); /* 輸出表Lb的內容 */
   ListTraverse(Lb,print);
   Union(&La,Lb);
   printf("new La= "); /* 輸出新表La的內容 */
   ListTraverse(La,print);
 }