如何在C++中建立一个顺序表

准备数据


代码如下:

#define MAXLEN 100 //定义顺序表的最大长度
struct DATA
{
 char key[10]; //结点的关键字
 char name[20];
 int age;
};
struct SLType //定义顺序表结构
{
 DATA ListData[MAXLEN+1];//保存顺序表的结构数组
 int ListLen;   //顺序表已存结点的数量
};

定义了顺序表的最大长度MAXLEN、顺序表数据元素的类型DATA以及顺序表的数据结构SLType。

在数据结构SLType中，Listen为顺序表已存结点的数量，也就是当前顺序表的长度，ListData是一个结构数组，用来存放各个数据结点。

我们认为该顺序表是一个班级学生的记录。其中，key为学号，name为学生的名称，age为年龄。

因为数组都是从下标0开始的，为了使用方便，我们从下标1开始记录数据结点，下标0的位置不可用。

初始化顺序表

在使用顺序表之前，首先创建一个空的顺序表，也就是初始化顺序表。这里，在程序中只需设置顺序表的结点数量ListLen为0即可。这样，后面需要添加的数据元素将从顺序表的第一个位置存储。
示例代码：


代码如下:

void SLInit(SLType * SL) //初始化顺序表
{
 SL->Listlen=0;
}

计算线性表的长度

计算线性表的长度也就是计算线性表中结点的个数，由于我们在SLType中定义了ListLen来表示结点的数量，所以我们只需要获得这个变量的值即可。


代码如下:

int SLLenght(SLType *SL)
{
 return(SL->ListLen); //返回顺序表的元素数量
}

插入结点

插入节点就是在线性表L的第i个位置上插入一个新的结点，使其后的结点编号依次加1。
这时，插入一个新节点之后，线性表L的长度将变为n+1。插入结点操作的难点在于随后的每个结点数据都要向后移动，计算机比较大，示例代码如下：


代码如下:

int SLInsert(SLType *SL,int n,DATA data)
{
 int i;
 if(SL->ListLen>=MAXLEN) //顺序表结点数量已超过最大数量
 {
  cout<<"顺序表已满，不能插入结点！"<<endl;
  return 0;   //返回0表示插入不成功
 }
 if(n<1||n>SL->ListLen) //插入结点的序号不合法
 {
  cout<<"插入序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 for(i=SL->ListLen;i>=n;i--) //将顺序表中的数据向后移动
 {
  SL->ListData[i+1]=SL->ListData[i];
 }
 SL->ListData[n]=data;
 SL->ListLen++;
 return 1;
}

在程序中首先判断顺序表结点数量时候已超过最大数量，以及插入点的序号是否正确。前面条件都瞒住以后，便将顺序表中的数据向后移动，同时插入结点，并更新结点数量ListLen。

追加结点

追加结点就是在顺序表的尾部插入结点，因此不必进行大量数据的移动，代码实现与插入结点相比就要简单的多。


代码如下:

int SLAdd(SLType * SL,DATA data)
{
 if(SL->ListLen>=MAXLEN)
 {
  cout<<"顺序表已满，不能再添加结点了！"<<endl;
  return 0;
 }
 SL->ListData[++SL->ListLen]=data;
 return 1;
}

删除结点

删除结点就是删除线性表L中的第i个结点，使得其后的所有节点编号依次减1.这是，删除一个结点之后，线性表L的长度将变为n-1。删除结点和插入结点类似，都需要进行大量数据的移动。


代码如下:

int SLDelete(SLType *SL,int n) //删除顺序表中的数据元素
{
 int i;
 if(n<1||n>SL->ListLen) //删除结点的序号不合法
 {
  cout<<"删除序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 for(i=n;i<SL->ListLen;i++)//将顺序表中的数据向前移动
 {
  SL->ListData[i]=SL->ListData[i+1];
 }
 SL->ListLen--;   //顺序表元素数量减1
 return 1;    //成功删除返回1
}

查找结点

查找节点就是在线性表L中查找值为x的结点，并返回该节点在线性表L中的位置。如果在线性表中没有找到值为x的结点，则返回一个错误标志。
根据x的类型不同，查找结点可以分为：

按照序号查找结点

对于一个顺序表，序号就是数据元素在数组中的位置，也就是数组的下标标号。按照序号查找结点是顺序表查找结点最常用的方法，这是因为顺序表的存储本身就是一个数组，示例代码如下：


代码如下:

DATA * SLFindByNum(SLType *SL,int n)//根据呼号返回数据元素
{
 if(n<1||n>SL->ListLen)   //查询结点的序号不合法
 {
  cout<<"查询序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 return &(SL->ListData[n]);
}

按照关键字查找结点

关键字可以是数据元素中的任意一项。
这里以key关键字为例进行介绍，例如，可以通过key查找学生的信息。示例代码如下：


代码如下:

int SLFindByCont(SLType * SL,char *key)//按关键字查询结点
{
 int i;
 for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)
 {
  if(strcmp(SL->ListData[i].key,key)==0)//如果找到结点
  {
   return i;
  }
 }
 return 0;      //在整个表中都没有找到，返回0
}

显示所有的结点

示例代码如下：


代码如下:

void SLALL(SLType *SL)
{
 int i;
 for(i=1;i<SL->ListLen;i++)
 {
  cout<<"key:"<<SL->ListData[i].key<<endl;
  cout<<"name:"<<SL->ListData[i].name<<endl;
  cout<<"age:"<<SL->ListData[i].age<<endl;
  cout<<"============================="<<endl;
 }
}

顺序表操作完整示例：

基本上就是把上面的函数放到一块，集中展示了一下功能，代码有些长，请耐心阅读^.^


代码如下:

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#define MAXLEN 100 //定义顺序表的最大长度
/**************顺序表的定义部分*****************/
struct DATA
{
 string key; //结点的关键字
 string  name;
 int age;
};
struct SLType //定义顺序表结构
{
 DATA ListData[MAXLEN+1];//保存顺序表的结构数组
 int ListLen;   //顺序表已存结点的数量
};
/************顺序表的初始化函数*****************/
void SLInit(SLType * SL) //初始化顺序表
{
 SL->ListLen=0;
}
/***********计算线性表的长度*******************/
int SLLenght(SLType *SL)
{
 return(SL->ListLen); //返回顺序表的元素数量
}
/*********插入结点*******************************/
int SLInsert(SLType *SL,int n,DATA data)
{
 int i;
 if(SL->ListLen>=MAXLEN) //顺序表结点数量已超过最大数量
 {
  cout<<"顺序表已满，不能插入结点！"<<endl;
  return 0;   //返回0表示插入不成功
 }
 if(n<1||n>SL->ListLen) //插入结点的序号不合法
 {
  cout<<"插入序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 for(i=SL->ListLen;i>=n;i--) //将顺序表中的数据向后移动
 {
  SL->ListData[i+1]=SL->ListData[i];
 }
 SL->ListData[n]=data;
 SL->ListLen++;
 return 1;     //成功插入，返回1
}
/***********************追加结点*************************/
int SLAdd(SLType * SL,DATA data)
{
 if(SL->ListLen>=MAXLEN)
 {
  cout<<"顺序表已满，不能再添加结点了！"<<endl;
  return 0;
 }
 SL->ListData[++SL->ListLen]=data;
 return 1;
}
/***********************删除结点*************************/
int SLDelete(SLType *SL,int n) //删除顺序表中的数据元素
{
 int i;
 if(n<1||n>SL->ListLen) //删除结点的序号不合法
 {
  cout<<"删除序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 for(i=n;i<SL->ListLen;i++)//将顺序表中的数据向前移动
 {
  SL->ListData[i]=SL->ListData[i+1];
 }
 SL->ListLen--;   //顺序表元素数量减1
 return 1;    //成功删除返回1
}
/*******************按照序号查找结点********************/
DATA * SLFindByNum(SLType *SL,int n)//根据序号返回数据元素
{
 if(n<1||n>SL->ListLen)   //查询结点的序号不合法
 {
  cout<<"查询序号错误！"<<endl;
  return 0;
 }
 return &(SL->ListData[n]);
}
/*******************按照关键字查找结点********************/
DATA *SLFindByCont(SLType * SL,string name)//按关键字查询结点
{
 int i;
 for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)
 {
  if(SL->ListData[i].name==name)//如果找到结点
  {
   return &(SL->ListData[i]);
  }
 }
 return 0;      //在整个表中都没有找到，返回0
}
/*******************显示所有的结点********************/
void SLALL(SLType *SL)
{
 int i;
 for(i=1;i<=SL->ListLen;i++)
 {
  cout<<"key:"<<SL->ListData[i].key<<",name:"<<SL->ListData[i].name<<",age:"<<SL->ListData[i].age<<endl;
 }
}
int main()
{
 int i;
 SLType SL; //定义顺序表变量
 DATA data; //定义结点保存数据类型变量
 DATA *pdata;//定义指向结点的指针变量
 string name;
 cout<<"顺序表操作演示："<<endl;
 SLInit(&SL);//初始化顺序表
 do
 { //循环添加结点数据
  cout<<"请输入要添加的结点（学号 姓名 年龄）：";
  cin>>data.key>>data.name>>data.age;
  if(data.age)  //若年龄不为0
  {
   if(!SLAdd(&SL,data))//若添加结点失败
   {
    break;   //退出循环
   }
  }else
  {
   break;
  }
 }while(1);
 cout<<"顺序表中的结点顺序为：" <<endl;
 SLALL(&SL);    //显示所有的结点
 cout<<"请输入要取出的结点序号：";
 cin>>i;
 pdata=SLFindByNum(&SL,i);//按序号查找结点
 if(pdata)
 {
  cout<<"第"<<i<<"个结点为：key:"<<pdata->key<<",name:"<<pdata->name<<",age:"<<pdata->age<<endl;
 }
 cout<<"请输入要查找的姓名：";
 cin>>name;
 pdata=SLFindByCont(&SL,name);
 if(pdata)
 {
  cout<<"key:"<<pdata->key<<",name:"<<pdata->name<<",age:"<<pdata->age<<endl;
 }
 cout<<"请输入您要删除的结点的序号：";
 cin>>i;
 if(SLDelete(&SL,i))
 {
  cout<<"数据删除成功"<<endl;
  SLALL(&SL); 
 }
 cout<<"请输入您要插入的结点的序号：";
 cin>>i;
 cout<<"请输入第"<<i<<"号结点的key，name，以及age"<<endl;
 cin>>data.key>>data.name>>data.age;
 if(SLInsert(&SL,i,data))
 {
  cout<<"插入数据成功"<<endl;
  SLALL(&SL); 
 }
 return 0;
}

运行界面：