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C++如何实现基于静态数组的顺序表

发布时间：2020-07-22 11:19:44 作者：小猪
来源：亿速云 阅读：162

这篇文章主要讲解了C++如何实现基于静态数组的顺序表，内容清晰明了，对此有兴趣的小伙伴可以学习一下，相信大家阅读完之后会有帮助。

实现的基本操作有： 

1. 初始化
2. 尾插
3. 尾删
4. 头插
5. 头删
6.查找任意元素
7. 读任意位置元素
8. 修改任意位置元素
9. 查找指定元素值的下标
10. 在任意位置插入元素
11.删除指定位置的元素
12.删除任意元素
13.打印数据

头文件seqlist.h:

#pragma once 

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

#define maxsize 1000//链表最多元素个数

typedef int seqType;
typedef struct seqlist
{
  seqType arr[maxsize];//数据域，存放数据
  size_t size;//size_t是无符号长整型，是一种类型,size在数组中表示元素个数
}seqlist ;

void PrintSeqList(seqlist *seq); //打印数据
void print_seqlist(char *s); //打印标题
void seqlistInit(seqlist *seq); //链表初始化

void seqlistPushBack(seqlist *seq, seqType value); //尾插元素，value是插入元素的值
void seqlistPopBack(seqlist *seq); //尾删元素，value是插入元素的值

void seqlistPushHead(seqlist*seq, seqType value); //头插元素
void seqlistPopHead(seqlist*seq); //头删元素

seqType seqlistFind(seqlist *seq, seqType data); //查找任意元素
seqType seqlistRead_pos(seqlist*seq, size_t pos); //读取任意位置的元素
size_t seqlistFind_pos(seqlist*seq, seqType value); //查找指定元素的下标

seqType seqlistModify(seqlist*seq, size_t pos, seqType data); //修改任意位置的元素
void seqlistInsert_pos(seqlist *seq, size_t pos, seqType data); //在任意位置插入元素

void seqlistErase_pos(seqlist *seq, size_t pos); //删除任意位置的元素
void seqlistRemove(seqlist *seq, seqType data); //删除元素

实现文件seqlist.c

#include"seqlist.h"
void PrintSeqList(seqlist *seq)//打印数据
{
  size_t i = 0;
  if (seq->size == 0)
  {
    printf("线性表为空,打印结束\n");
    return;
  }
  for (i = 0; i < seq->size; i++)
  {
    printf("下标为%d的元素是：%d\n",i, seq->arr[i]);
  }
  printf("\n");
}

void print_seqlist(char *s)//打印标题
{
  int i = 0;
  printf("%s\n",s);
  printf("\n");
}

void seqlistInit(seqlist *seq)//链表初始化
{
  assert(seq);
  seq->size = 0;//有效元素赋值为0；
}

void seqlistPushBack(seqlist *seq, seqType value)//尾插元素，value是插入元素的值
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == maxsize)
  {
    printf("元素已满，无法插入\n");
    return;
  }
  else
  seq->arr[seq->size++] = value;
}

void seqlistPopBack(seqlist *seq)//尾删元素，value是插入元素的值
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size ==0)
  {
    printf("内容已为空，无法删除\n");
    return;
  }
  else
    seq->size--;
}

void seqlistPushHead(seqlist *seq, seqType value)//头插元素
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == maxsize)
  {
    printf("元素已满，无法插入\n");
    return;
  }
  else
  {
    int i = seq->size - 1;
    for (; i >= 0; i--)
    {
      seq->arr[i + 1] = seq->arr[i];
    }
    seq->arr[0]=value;
    seq->size++;
  }
}

void seqlistPopHead(seqlist *seq)//头删元素
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == 0)
  {
    printf("内容已为空，无法删除\n");
    return;
  }
  else
  {
    size_t i =1;
    for (; i < seq->size; i++)
    {
      seq->arr[i - 1] = seq->arr[i];
    }
    seq->size--;
  }
}

seqType seqlistFind(seqlist *seq, seqType data)//查找任意元素
{
  size_t i = 0;
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == 0)
  {
    printf("线性表为空\n");
    return -1;
  }
  for (i = 0; i < seq->size - 1; i++)
  {
    if (seq->arr[i] == data)
    {
      return seq->arr[i];
    }
  }
  return -1;
}



seqType seqlistRead_pos(seqlist *seq, size_t pos)//读取任意位置的元素
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == 0)
  {
    printf("内容为空，无法读取内容\n");
    return -1;
  }
  else if (pos> seq->size)
  {
    printf("读取位置错误\n");
  }
  else
      return seq->arr[pos];
}

size_t seqlistFind_pos(seqlist *seq, seqType value)//查找指定元素的下标
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  size_t i= 0;
  for (; i < seq->size; i++)
    {
      if (seq->arr[i] == value)
        return i;
    }
  return -1;
}

seqType seqlistModify(seqlist *seq, size_t pos, seqType data)//修改任意位置元素
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  if (seq->size == 0)
  {
    printf("内容为空，无法修改内容\n");
    return -1;
  }
  for (; pos < seq->size; pos++)
  {
    seq->arr[pos] = data;
    return seq->arr[pos];
  }
}

void seqlistInsert_pos(seqlist *seq, size_t pos, seqType data)//在任意位置插入元素
{
  assert(seq);
  if (seq->size == maxsize)
  {
    printf("内容已满，无法继续插入内容\n");
    return;
  }
  else if (pos>seq->size)
  {
    printf("非法位置，不允许插入\n");
    return;
  }
  else
  {
    size_t m= seq->size ;
    for (m = seq->size; m > pos; m--)
    {
      seq->arr[m] = seq->arr[m-1];
    }
    seq->arr[pos] = data;
    seq->size++;
  }
}

void seqlistErase_pos(seqlist *seq, size_t pos)//删除任意位置的元素
{
  assert(seq);
  if (seq == NULL)
  {
    printf("内容已为空!\n");
    return;
  }
  else if (pos > seq->size)
  {
    printf("该位置无法删除!\n");
    return;
  }
  else
  {
    size_t i ;
    for (i = pos; i < seq->size-1; i++)
    {
      seq->arr[i] = seq->arr[i+1];
    }seq->size--;
  }
}

void seqlistRemove(seqlist *seq, seqType data)//删除元素
{
  assert(seq);//判断指针是否为空
  size_t i = 0;
  i = seqlistFind_pos(seq,data);
  if (i >= 0)
  {
    while (i <seq->size)
    {
      seq->arr[i] = seq->arr[i + 1];
      i++;
    }
    seq->size--;
    return;
  }
  else
  {
    printf("没有找到该元素");
    return;
  }
}

在进行插入、删除等操作中，若对元素的位置移动不清楚的借助画图能更好地理解。

测试函数test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"seqlist.h"

void Test_PushBack()//测试顺序表尾插元素
{
  print_seqlist("*****尾插3个元素至顺序表*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
}

void Test_PopBack()//测试顺序表尾删元素
{
  print_seqlist("*****尾删顺序表中的1个元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistPopBack(&seq);
  PrintSeqList(&seq);

}

void Test_PushHead()//头插元素
{
  print_seqlist("*****头插顺序表中的3个元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushHead(&seq, 2);
  seqlistPushHead(&seq, 4);
  seqlistPushHead(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);

}

void Test_PopHead()//头删元素
{
  print_seqlist("*****头删顺序表中的1个元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushHead(&seq, 2);
  seqlistPushHead(&seq, 4);
  seqlistPushHead(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistPopHead(&seq);
  PrintSeqList(&seq);

}

void Test_Find()//查找任意元素
{
  print_seqlist("*****查找顺序表中的任意元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  int temp = 0;
  temp = seqlistFind(&seq,2);
  printf("查找到的元素是%d\n", temp);
  printf("\n");
}

void Test_Read_pos()//读取任意位置元素
{
  print_seqlist("*****查找顺序表中的任意位置的元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  int temp = 0;
  temp=seqlistRead_pos(&seq, 1);
  printf("下标为1的元素是%d\n", temp);
  printf("下标为4的元素是:");
  seqlistRead_pos(&seq, 4);
  printf("\n");
}

void Test_seqlistFind_pos()//测试查找指定元素的下标
{
  print_seqlist("*****查找顺序表中指定元素的下标*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  seqlistPushBack(&seq, 7);
  PrintSeqList(&seq);
  size_t pos = seqlistFind_pos(&seq, 4);
  size_t pos1 = seqlistFind_pos(&seq, 9);
  printf("元素4的下标为:%d\n", pos);
  printf("元素9的下标为:%d,元素不存在\n", pos1);
  printf("\n");
}

void Test_seqlistModify()//修改任意位置元素
{
  print_seqlist("*****修改顺序表中任意元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  seqlistPushBack(&seq, 7);
  PrintSeqList(&seq);
  int temp = seqlistModify(&seq, 1, 3);
  int temp1 = seqlistModify(&seq, 2, 8);
  PrintSeqList(&seq);
  printf("修改下标为1的元素为：%d\n", temp);
  printf("修改下标为2的元素为：%d\n", temp1);

}

void Test_seqlistInsert()//在任意位置插入元素
{
  print_seqlist("*****在顺序表中任意位置插入元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 5);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistInsert_pos(&seq, 2, 3);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistInsert_pos(&seq, 8, 9); 
}

void Test_seqlistErase_pos()//删除任意位置元素
{
  print_seqlist("*****在顺序表中删除任意位置元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 5);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistErase_pos(&seq, 1);
  seqlistErase_pos(&seq, 4);
  PrintSeqList(&seq);
}

void Test_Remove()//删除任意元素
{
  print_seqlist("*****在顺序表中删除任意元素*****");
  seqlist seq;
  seqlistInit(&seq);
  seqlistPushBack(&seq, 2);
  seqlistPushBack(&seq, 4);
  seqlistPushBack(&seq, 5);
  seqlistPushBack(&seq, 6);
  PrintSeqList(&seq);
  seqlistRemove(&seq, 4);
  PrintSeqList(&seq);
}

int main()
{
  Test_PushBack();
  Test_PopBack();
  Test_PushHead();
  Test_PopHead();
  Test_Find();
  Test_Read_pos();
  Test_seqlistFind_pos();
  Test_seqlistModify();
  Test_seqlistInsert();
  Test_seqlistErase_pos();
  Test_Remove();
  return 0;
}

看完上述内容，是不是对C++如何实现基于静态数组的顺序表有进一步的了解，如果还想学习更多内容，欢迎关注亿速云行业资讯频道。

推荐阅读：
  1. C++实现顺序表
  2. C实现的静态顺序表

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