資料結構之靜態順序表和動態順序表
阿新 • • 發佈：2018-12-02
@Sock對靜態順序表和動態順序表的總結
簡單概括他們的異同點
相同點:記憶體空間連續, 資料順序儲存
不同點:它們所佔記憶體空間的位置不同, 靜態定義一個順序表, 順序表所佔的記憶體空間開闢在記憶體的靜態區, 即所謂的函式棧上, 隨著函式呼叫的結束, 這塊記憶體區域會被系統自動回收; 而動態生成一個順序表, 順序表所佔的記憶體空間開闢在記憶體的動態區, 即所謂的堆記憶體上, 這塊區域不會隨著函式呼叫的結束被系統自動回收, 而是需要程式設計師主動去釋放它.
各自優點(個人認為)
靜態順序表:操作簡單, 不用手動釋放其記憶體空間, 不存在記憶體洩漏
動態順序表:可以動態開闢記憶體空間, 操作靈活, 避免不必要的開銷
靜態順序表的實現
定義一個靜態順序表
//定義一個靜態順序表
#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;
ElemType SqList[MAXSIZE];
int len;
向靜態順序表中插入元素
//向靜態順序表中插入元素 void InsertElem(ElemType* S, int* len, int pos, ElemType e) { //判斷插入位置是否合理 if (*len == MAXSIZE || pos < 1 || pos > *len + 1) { printf("表滿或插入位置不合理\n"); exit(0); } //調整插入位置, 準備插入指定元素 for (int i = *len - 1; i >= pos - 1; --i) { *(S + i + 1) = *(S + i); } //插入指定元素 *(S + pos - 1) = e; //元素個數加 1 ++(*len); }
從靜態順序表中刪除元素
//向靜態順序表中刪除元素
void DelElem(ElemType* S, int* len, int pos) {
//判斷刪除位置是否合理
if (pos < 1 || pos > *len) {
printf("刪除位置不合理\n");
exit(0);
}
//調整刪除位置, 準備刪除指定元素
for (int i = pos; i < *len; ++i) {
*(S + i - 1) = *(S + i);
}
//元素個數減 1
--(*len);
}
遍歷靜態順序表
//遍歷順序表 void Traverse(ElemType* S) { for (int i = 0; i < len; ++i) { printf("%d ", *(S + i)); } printf("\n"); }
測試
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//定義一個靜態順序表
#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;
ElemType SqList[MAXSIZE];
int len;
//向靜態順序表中插入元素
void InsertElem(ElemType* S, int* len, int pos, ElemType e) {
//判斷插入位置是否合理
if (*len == MAXSIZE || pos < 1 || pos > *len + 1) {
printf("表滿或插入位置不合理\n");
exit(0);
}
//調整插入位置, 準備插入指定元素
for (int i = *len - 1; i >= pos - 1; --i) {
*(S + i + 1) = *(S + i);
}
//插入指定元素
*(S + pos - 1) = e;
//元素個數加 1
++(*len);
}
//向靜態順序表中刪除元素
void DelElem(ElemType* S, int* len, int pos) {
//判斷刪除位置是否合理
if (pos < 1 || pos > *len) {
printf("刪除位置不合理\n");
exit(0);
}
//調整刪除位置, 準備刪除指定元素
for (int i = pos; i < *len; ++i) {
*(S + i - 1) = *(S + i);
}
//元素個數減 1
--(*len);
}
//遍歷順序表
void Traverse(ElemType* S) {
for (int i = 0; i < len; ++i) {
printf("%d ", *(S + i));
}
printf("\n");
}
int main() {
len = 5;
for (int i = 0; i < len; ++i) {
*(SqList + i) = i + 1;
}
Traverse(SqList);
InsertElem(SqList, &len, 4, 100);
Traverse(SqList);
DelElem(SqList, &len, 4);
Traverse(SqList);
system("pause");
return 0;
}
效果圖
動態順序表的實現
定義一個動態順序表
//定義一個動態順序表
#define MAXSIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType;
typedef struct SqList {
ElemType* elem;
int len;
int listsize;
}SqList;
初始化
//初始化一個動態順序表
void InitList(SqList* S) {
//動態生成了一個指定大小的順序表
S->elem = (ElemType*)malloc(MAXSIZE * sizeof(ElemType));
if (!S->elem) {
printf("建立失敗\n");
exit(0);
}
S->len = 0;
S->listsize = MAXSIZE;
}
向動態順序表中插入元素
//向動態順序表中插入元素
void InsertElem(SqList* S, int pos, ElemType e) {
//判斷插入位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S->len + 1) {
printf("插入位置不合理\n");
return;// exit(0);
}
//判斷表是否為滿
if (S->len == S->listsize) {
S->elem = (ElemType*)realloc(S->elem, (S->listsize + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));
S->listsize += LISTINCREMENT;
}
//調整插入位置, 準備插入指定元素
for (int i = S->len - 1; i >= pos - 1; --i) {
*(S->elem + i + 1) = *(S->elem + i);
}
//插入指定元素
*(S->elem + pos - 1) = e;
//元素個數加 1
++S->len;
}
從動態順序表中刪除元素
//從動態順序表中刪除元素
void DelElem(SqList* S, int pos) {
//判斷刪除位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S->len) {
printf("刪除位置不合理\n");
return;// exit(0);
}
//調整刪除位置, 準備刪除指定元素
for (int i = pos; i < S->len; ++i) {
*(S->elem + i - 1) = *(S->elem + i);
}
//元素個數減 1
--S->len;
}
遍歷動態順序表
//遍歷順序表
void Traverse(SqList S) {
for (int i = 0; i < S.len; ++i) {
printf("%d ", *(S.elem + i));
}
printf("\n");
}
銷燬一個動態順序表
//銷燬一個動態順序表
void DestroyList(SqList* S) {
//釋放堆記憶體
free(S->elem);
S->elem = NULL;
S->len = 0;
S->listsize = 0;
printf("銷燬成功\n");
}
清空一個動態順序表
//清空一個動態順序表
void ClearList(SqList* S) {
//令元素個數為 0
S->len = 0;
printf("已清空\n");
}
判斷動態順序表是否為空
//判斷動態順序表是否為空
int IsEmpty(SqList S) {
if (S.len == 0) {
//printf("表為空\n");
return 1;
}
//printf("表不為空\n");
return 0;
}
獲取動態順序表上指定位置的值
//獲取動態順序表上某個位置上的值
int GetElem(SqList S, int pos) {
//判斷獲取位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S.len) {
printf("獲取位置不合理\n");
return 0;// exit(0);
}
return *(S.elem + pos - 1);
}
在動態順序表中查詢指定值
//在動態順序表中查詢指定值
void LocateElem(SqList S, ElemType e) {
//遍歷順序表
for (int i = 0; i < S.len; ++i) {
if (*(S.elem + i) == e) {
printf("找到了該元素, 它是第 %d 個元素\n", i + 1);
return;
}
}
printf("沒有找到該元素\n");
}
在動態順序表中查詢指定元素的前驅
//在動態順序表中找某個元素的前驅
ElemType ProriElem(SqList S, ElemType cur_e) {
//判斷是否為第一個元素
if (*S.elem == cur_e) {
printf("第一個元素沒有前驅\n");
return 0;
}
//從第二個元素開始查詢
for (int i = 1; i < S.len; ++i) {
if (*(S.elem + i) == cur_e) {
//返回該元素的前驅
return *(S.elem + i - 1);
}
}
printf("沒有該元素\n");
return 0;
}
在動態順序表中查詢指定元素的後繼
//在動態順序表中找某個元素的後繼
ElemType NextElem(SqList S, ElemType cur_e) {
//判斷是否為最後一個元素
if (*(S.elem + S.len - 1) == cur_e) {
printf("最後一個元素沒後繼\n");
return 0;
}
//從頭一直查到倒數第 2 個元素
for (int i = 0; i < S.len - 1; ++i) {
if (*(S.elem + i) == cur_e) {
//返回該元素的後繼
return *(S.elem + i + 1);
}
}
printf("沒有該元素\n");
return 0;
}
測試
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
//定義一個動態順序表
#define MAXSIZE 100
#define LISTINCREMENT 10
typedef int ElemType;
typedef struct SqList {
ElemType* elem;
int len;
int listsize;
}SqList;
//初始化一個動態順序表
void InitList(SqList* S) {
//動態生成了一個指定大小的順序表
S->elem = (ElemType*)malloc(MAXSIZE * sizeof(ElemType));
if (!S->elem) {
printf("建立失敗\n");
exit(0);
}
S->len = 0;
S->listsize = MAXSIZE;
}
//向動態順序表中插入元素
void InsertElem(SqList* S, int pos, ElemType e) {
//判斷插入位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S->len + 1) {
printf("插入位置不合理\n");
return;// exit(0);
}
//判斷表是否為滿
if (S->len == S->listsize) {
S->elem = (ElemType*)realloc(S->elem, (S->listsize + LISTINCREMENT) * sizeof(ElemType));
S->listsize += LISTINCREMENT;
}
//調整插入位置, 準備插入指定元素
for (int i = S->len - 1; i >= pos - 1; --i) {
*(S->elem + i + 1) = *(S->elem + i);
}
//插入指定元素
*(S->elem + pos - 1) = e;
//元素個數加 1
++S->len;
}
//從動態順序表中刪除元素
void DelElem(SqList* S, int pos) {
//判斷刪除位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S->len) {
printf("刪除位置不合理\n");
return;// exit(0);
}
//調整刪除位置, 準備刪除指定元素
for (int i = pos; i < S->len; ++i) {
*(S->elem + i - 1) = *(S->elem + i);
}
//元素個數減 1
--S->len;
}
//銷燬一個動態順序表
void DestroyList(SqList* S) {
//釋放堆記憶體
free(S->elem);
S->elem = NULL;
S->len = 0;
S->listsize = 0;
printf("銷燬成功\n");
}
//清空一個動態順序表
void ClearList(SqList* S) {
//令元素個數為 0
S->len = 0;
printf("已清空\n");
}
//判斷動態順序表是否為空
int IsEmpty(SqList S) {
if (S.len == 0) {
//printf("表為空\n");
return 1;
}
//printf("表不為空\n");
return 0;
}
//獲取動態順序表上某個位置上的值
int GetElem(SqList S, int pos) {
//判斷獲取位置是否合理
if (pos < 1 || pos > S.len) {
printf("獲取位置不合理\n");
return 0;// exit(0);
}
return *(S.elem + pos - 1);
}
//在動態順序表中查詢指定值
void LocateElem(SqList S, ElemType e) {
//遍歷順序表
for (int i = 0; i < S.len; ++i) {
if (*(S.elem + i) == e) {
printf("找到了該元素, 它是第 %d 個元素\n", i + 1);
return;
}
}
printf("沒有找到該元素\n");
}
//在動態順序表中找某個元素的前驅
ElemType ProriElem(SqList S, ElemType cur_e) {
//判斷是否為第一個元素
if (*S.elem == cur_e) {
printf("第一個元素沒有前驅\n");
return 0;
}
//從第二個元素開始查詢
for (int i = 1; i < S.len; ++i) {
if (*(S.elem + i) == cur_e) {
//返回該元素的前驅
return *(S.elem + i - 1);
}
}
printf("沒有該元素\n");
return 0;
}
//在動態順序表中找某個元素的後繼
ElemType NextElem(SqList S, ElemType cur_e) {
//判斷是否為最後一個元素
if (*(S.elem + S.len - 1) == cur_e) {
printf("最後一個元素沒後繼\n");
return 0;
}
//從頭一直查到倒數第 2 個元素
for (int i = 0; i < S.len - 1; ++i) {
if (*(S.elem + i) == cur_e) {
//返回該元素的後繼
return *(S.elem + i + 1);
}
}
printf("沒有該元素\n");
return 0;
}
//遍歷順序表
void Traverse(SqList S) {
for (int i = 0; i < S.len; ++i) {
printf("%d ", *(S.elem + i));
}
printf("\n");
}
int main() {
SqList S1;
InitList(&S1);
//填寫 5 個數據
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
*(S1.elem + i) = i + 1;
++S1.len;
}
Traverse(S1);
InsertElem(&S1, 4, 100);
Traverse(S1);
int value = GetElem(S1, 4);
printf("%d\n", value);
LocateElem(S1, 100);
int prori_e = ProriElem(S1, 100);
printf("%d\n", prori_e);
int next_e = NextElem(S1, 100);
printf("%d\n", next_e);
DelElem(&S1, 4);
Traverse(S1);
system("pause");
return 0;
}
效果圖
希望大家能夠理解!!!