用C語言進行順序表的實現

在C語言的學習中，數據結構中的線性數據結構分爲順序表和鏈表，今天就簡單的實現一下靜態順序表。

首先是頭文件的實現：

SeqList.h

#ifndef __SEQLIST_H__
#define __SEQLIST_H__

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

#define MAX 10

typedef int DataType; //對int進行重命名

typedef struct SeqList
{
DataType data[MAX];
int sz;
}SeqList, *pSeqList;

void InitSeqList(pSeqList ps); //初始化函數
void PushBack(pSeqList ps, DataType d); // 尾部插入函數
void PopBack(pSeqList ps);//尾部刪除函數
void Display(const pSeqList ps); // 打印函數
void PushFront(pSeqList ps, DataType d); //頭部插入函數
void PopFront(pSeqList ps); //頭部刪除函數
int Find(pSeqList ps, DataType d); //查找函數
void Insert(pSeqList ps, DataType d, int pos); //指定位置插入函數，
void Remove(pSeqList ps, DataType d); //刪除指定數字函數
void RemoveAll(pSeqList ps, DataType d); //刪除指定的所有數字的函數
void Reverse(pSeqList ps); //逆序函數
void Sort(pSeqList ps); //排序函數
int BinarySearch(pSeqList ps, DataType d); //二分查找函數
#endif //__SEQLIST_H__

接下來是一些能用到的函數的實現：

SeqList.c

#include "SeqList.h"

void InitSeqList(pSeqList ps) //初始化
{
ps->sz = 0;
memset(ps->data, 0, MAX*sizeof(DataType));
}

void PushBack(pSeqList ps, DataType d) //尾部插入函數
{
assert(ps != NULL);
if (ps->sz == MAX)
{
return;
}
ps->data[ps->sz] = d;
ps->sz++;
}
void PopBack(pSeqList ps) //尾部刪除函數
{
assert(ps != NULL);
if (ps->sz == MAX)
{
return;
}
ps->sz--;
}
void PushFront(pSeqList ps, DataType d) //頭部插入函數
{
int i = 0;
assert(ps != NULL);
if (ps->sz == MAX)
{
return;
}
for (i = ps->sz-1; i >=0; i--)
{
ps->data[i + 1] = ps->data[i];
}
ps->data[0] = d;
ps->sz++;
}
void PopFront(pSeqList ps) //頭部刪除函數
{
int i = 0;
assert(ps != NULL);
if (ps->sz == MAX)
{
return;
}
for (i = 1; i<ps->sz; i++)
{
ps->data[i - 1] = ps->data[i];
}
ps->sz--;
}
int Find(pSeqList ps, DataType d) //查找指定數字函數
{
int i = 0;
assert(ps != NULL);
for (i = 0; i<ps->sz; i++)
{
if (ps->data[i] == d)
return i;
}
return -1;
}
void Insert(pSeqList ps, DataType d, int pos) //在指定位置插入指定數字函數
{
int i = 0;
assert(ps != NULL);
if (ps->sz == MAX)
{
return;
}
for (i=ps->sz; i>pos; i--)
{
ps->data[i] = ps->data[i-1];
}
ps->data[pos] = d;
ps->sz++;
}
void Remove(pSeqList ps, DataType d) //刪除指定的數字
{
int pos = 0;
assert(ps != NULL);
pos = Find(ps,d);
if (pos != -1)
{
memmove(ps->data + pos, ps->data + pos + 1, (ps->sz - pos - 1)*sizeof(DataType));
ps->sz--;
}

}
void RemoveAll(pSeqList ps, DataType d) //刪除函數
{ //刪除所有指定的數字
int pos = 0;
assert(ps);
while ((pos = Find(ps, d) != -1))
{
Remove(ps, d);
}
}
void Reverse(pSeqList ps) //逆序函數
{ //對數字串進行逆序翻轉
DataType*left = ps->data;
DataType*right = ps->data + ps->sz - 1;
assert(ps != NULL);
while (left < right)
{
DataType tmp = *left;
*left = *right;
*right = tmp;
*left++;
*right--;
}
}
void Sort(pSeqList ps) //排序函數
{ //對數字串進行從小到大的排序
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < ps->sz - 1; i++)
{
for (j = 0; j < ps->sz-1 - i; j++)
{
if (ps->data[j] > ps->data[j + 1])
{
DataType tmp = ps->data[j];
ps->data[j] = ps->data[j + 1];
ps->data[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int BinarySearch(pSeqList ps, DataType d) //查找函數
{ //找到就返回該數字的下標，找不到就返回-1
int left = 0;
int right = ps->sz;
int mid = left + ((right - left) >> 1);
while (left <= right)
{
if (d == ps->data[mid])
{
return mid;
}
else if ((ps->data[mid]) >d )
{
 right=mid - 1;
}
else if ((ps->data[mid])<d)
{
left=mid+ 1;
}
}
return -1;
}

void Display(const pSeqList ps) //打印函數
{
int i;
for (i = 0; i < ps->sz; i++)
{
printf("%d ", ps->data[i]);
}
printf("\n");
}

最後就是對所有的函數進行測試:

test.c

#include "SeqList.h"

void test1()
{ //測試尾部操作函數，如尾部插入和尾部刪除
SeqList my_list;
InitSeqList(&my_list);
PushBack(&my_list, 1);
PushBack(&my_list, 2);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 4);
Display(&my_list);
PopBack(&my_list);
Display(&my_list);
}
void test2()
{ //測試頭部操作函數，如頭部插入函數和頭部刪除函數
SeqList my_list;
InitSeqList(&my_list);
PushBack(&my_list, 1);
PushBack(&my_list, 2);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 4);
Display(&my_list);
PushFront(&my_list, 5);
Display(&my_list);
PopFront(&my_list);
Display(&my_list);
}
void test3()
{ //測試指定位置和指定數字的一些操作函數
SeqList my_list;
int pos = 0;
InitSeqList(&my_list);
PushBack(&my_list, 1);
PushBack(&my_list, 2);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 4);
Display(&my_list);
Insert(&my_list, 5, 2);
pos = Find(&my_list, 7);
if (pos == -1)
{
printf("該數字不存在\n");
}
else
{
Insert(&my_list,6, pos);
}
Display(&my_list);
}
void test4()
{ //測試對輸入的數字所進行的一系列操作函數，如逆序函數，排序函數，二分查找函數
SeqList my_list;
int pos = 0;
InitSeqList(&my_list);
PushBack(&my_list, 1);
PushBack(&my_list, 4);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 2);
Display(&my_list);
Reverse(&my_list);
Display(&my_list);
Sort(&my_list);
Display(&my_list);
pos = BinarySearch(&my_list, 3);
printf("%d\n", pos);
}
void test5()
{ //測試指定數字的一些刪除函數
SeqList my_list;
int pos = 0;
InitSeqList(&my_list);
PushBack(&my_list, 1);
PushBack(&my_list, 2);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 4);
PushBack(&my_list, 2);
PushBack(&my_list, 3);
PushBack(&my_list, 4);
Display(&my_list);
Remove(&my_list, 1);
Display(&my_list);
pos = Find(&my_list, 2);
if (pos == -1)
{
printf("該數字不存在\n");
}
else
{
RemoveAll(&my_list, 2);
}
Display(&my_list);
}
int main()
{

test5();
system("pause");
return 0;
}

以上就是我對靜態順序表的一個簡單實現。