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顺序存储定义
存储方式
和线性表的区别
插入与删除操作
GetElem(获得元素):时间复杂度O(1)
ListInsert(插入):时间复杂度O(N)
ListDelete(删除):时间复杂度O(N)
优缺点
顺序存储定义
顺序存储结构是线性表的两种物理结构的一种。顺序存储结构在存储数据时用的是一段地址连续的存储单元,每个数据元素类型相同。
存储方式
所以,我们可以用一维数组来实现顺序存储结构。即把第一个元素存储在数组下标为0的位置上,接着将后面的元素依次存储在数组中。
代码
#define MAXSIZE 20//存储空间初始分配量
typedef int ElemType;//ElemType类型根据实际情况而定,这里设置为int
typedef struct {ElemType data[MAXSIZE];//数组int length;//线性表长度
}SqList;
#include<iostream>
#define MAXSIZE 10//定义最大长度
using namespace std;
typedef struct {int data[MAXSIZE];//数组存放存放数据元素int length;//顺序表当前长度
}SqList;//顺序表类型定义
void InitList(SqList& L) {for (int i = 0; i < MAXSIZE; i++) {L.data[i] = 0;//将所有元素设置为默认初始值}L.length = 0;//顺序表初始长度为0
}
int main() {SqList L;//声明顺序表InitList(L);//初始化顺序表return 0;
}
和线性表的区别
数组在存储分配之后长度不变(除了动态分配数组),线性表长度是线性表中元素的个数,所以线性表长度小于等于数组长度。
线性表下标是从1开始,数组下标是从0开始。
插入与删除操作
GetElem(获得元素):时间复杂度O(1)
获得第i个元素,将L中的第i-1下标的值返回
#define OK 1
#define ERROR 0
//Status是函数类型,其值是函数结果状态代码,如OK
typedef int Status;
//初始操作:顺序表L已存在,1<=i<=ListLength(L)
//操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值,注意i是指位置,第1个位置的数组是从0开始
Status GetElem(SqList L, int i, ElemType* e) {if (L, length == 0 || i<1 || i>L, length)return ERROR;*e = L.data[i - 1];return OK;
}
真正返回的值是*e的值,函数返回值只是函数处理的状态
ListInsert(插入):时间复杂度O(N)
在第i个位置插入一个新元素,后面的元素都要后移一位。需要考虑数组长度,线性表长+1。
//初始条件:顺序表L已存在,1<=i<=ListLength(L)
//操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度+1
Status ListInsert(SqList* L, int i, ElemType e) {int k;//不符条件if (L->length == MAXSIZE)return ERROR;if (i<1 || i>L->length + 1)return ERROR;//若插入位置不在表尾,插入位置后的元素向后移一位if (i <= L->length) {for (k = L->length - 1; k >= i - 1; k--) {L->data[k + 1] = L->data[k];}}//插入新元素L->data[i - 1] = e;L->length++;return OK;
}
#include<iostream>
#define MAXSIZE 10
typedef struct {int data[MAXSIZE];int length;
}SqList;
bool ListInsert(SqList& L, int i, int e) {if (i<1 || i>L.length + 1)return false;if (L.length > MAXSIZE)return false;for (int j = L.length; j >= i; j--) {L.data[j] = L.data[j - 1];}L.data[i - 1] = e;L.length++;return true;
}
void InitList(SqList& L) {for (int i = 0; i < MAXSIZE; i++) {L.data[i] = 0;}L.length = 0;
}
int main() {SqList L;InitList(L);ListInsert(L, 3, 3);return 0;
}
ListDelete(删除):时间复杂度O(N)
取出删除元素,从删除元素位置开始到最后,分别将它们向前平移一个位置,表长-1
//初始条件:顺序表L已存在,1<=i<=ListLength(L)
//操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度-1
Status ListDelete(SqList* L, int i, ElemType* e) {int k;if (L->length == 0)return ERROR;if (i<1 || i>L->length)return ERROR;*e = L->data[i - 1];if (i < L->length) {for (k = i; k < L->length; k++) {L->data[k - 1] = L->data[k];}}L->length--;return OK;
}
#include<iostream>
#define MAXSIZE 10
using namespace std;
typedef struct {int data[MAXSIZE];int length;
}SqList;
bool ListDelete(SqList& L, int i, int &e) {if (i<1 || i>L.length + 1) return false;e = L.data[i - 1];for (int j = i; j < L.length; j++) {L.data[j - 1] = L.data[j];}L.length--;return true;
}
void InitList(SqList& L) {for (int i = 0; i < MAXSIZE; i++) {L.data[i] = 0;}L.length = 0;
}
int main() {SqList L;InitList(L);int e = -1;if (ListDelete(L, 3, e))cout << "已删除第3个元素,删除的值为" << e << endl;else cout << "位序i不合法,删除失败" << endl;return 0;
}
优缺点
优点:无需为表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间
可以快速地存取表中任一位置的元素
缺点:插入和删除需要移动大量元素
当线性表长度变化较大时,难以确定存储空间的容量
造成存储空间的“碎片”