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c语言顺序表操作实验报告_数据结构c语言版顺序表的基本操作实验心得

作者：Gausst松鼠会 | 2024-05-19 01:35:41

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数据结构c语言版顺序表的基本操作实验心得

数据结构 c语言顺序表操作实验报告

1 实验内容

需要完成的功能：

1．建立一个长度为N的顺序表。
2．输出该顺序表的各个元素以及相应的下标。
3．在顺序表的第i个位置里插入元素x，并且输出插入元素后顺序表中各个元素以及相应的下标。
4．删除顺序标中第i个位置的元素，并且输出删除元素后顺序表中各个元素以及相应的下标。
5．在顺序表中找到x元素，并且返回该元素的位置，如果没有找到该元素x，则输出“顺序表中没有该元素”。
6．输出该顺序标中的最大值m和次最大值n。
7．初始化（清空）该顺序表中的所有元素。

1、程序所包含的头文件和定义。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>    //包含了创建顺序表所需的malloc()函数和realloc()函数
typedef int ElemType;    //自定义int类型变量的别名ElemType
#define MAXSIZE  100         //表的最大长度
typedef struct {         //定义顺序表的结构体变量
	ElemType *data;			//数据域
	int length;			//存储目前表的长度
	int initsize;   //表的容量
}sqlist;

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2、顺序表的建立。

void InitList(sqlist* L, int size) {
    L->data = (ElemType*)malloc(size * sizeof(ElemType));
    L->length = 0;
    L->initsize = size;
}

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3、顺序表数据的输出。

void PrintList(sqlist* L) {
    int i;
    printf("顺序表中的元素及相应下标：\n");
    for (i = 0; i < L->length; i++) {
        printf("下标：%d，元素：%d\n", i, L->data[i]);
    }
}

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4、插入操作。

void InsertList(sqlist* L, int i, ElemType x) {
    int j;
    if (i < 0 || i > L->length) {  
        printf("插入位置错误！\n");
        return;
    }
    if (L->length >= L->initsize) {
        ElemType* newdata = (ElemType*)realloc(L->data, 
            (L->initsize + MAXSIZE) * sizeof(ElemType));
        if (newdata == NULL) {
            printf("内存分配失败！\n");
            return;
        }
        L->data = newdata;
        L->initsize += MAXSIZE;
    }
    for (j = L->length; j > i; j--) {
        L->data[j] = L->data[j - 1];
    }
    L->data[i] = x;
    L->length++;
}

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5、删除元素操作。

void DeleteList(sqlist* L, int i) {
    int j;
    if (i < 0 || i >= L->length) {
        printf("删除位置错误！\n");
        return;
    }
    for (j = i; j < L->length - 1; j++) {
        L->data[j] = L->data[j + 1];
    }
    L->length--;
}


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6、查找元素。

int SearchList(sqlist* L, ElemType x) {
    int i;
    for (i = 0; i < L->length; i++) {
        if (L->data[i] == x) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

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7、输出最大值和次最大值。

void FindMax(sqlist* L) {
    int max = L->data[0];
    int second_max = L->data[0];
    int i;
    for (i = 1; i < L->length; i++) {
    //找出最大值赋值给max前先把max保存到次最大值中
        if (L->data[i] > max) {
            second_max = max;
            max = L->data[i];
        }
        //若当前数值不是最大值也要判断一下当前值是否比次最大值大
        else if (L->data[i] > second_max && L->data[i] < max) {   //找出次最大值
            second_max = L->data[i];
        }
    }
    printf("最大值：%d，次最大值：%d\n", max, second_max);
}

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8、清空顺序表。（逻辑上的清空）

void ClearList(sqlist* L) {       //清表
    L->length = 0;
}


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9、主函数。

int main() {
    sqlist List;
    int N, i=-100, x=-100, index,y;
    char c;
    printf("请输入顺序表的长度（N）：");
    scanf_s("%d", &N);

    InitList(&List, N);

    printf("请输入顺序表的元素：\n");
    for (i = 0; i < N; i++) {
        scanf_s("%d", &List.data[i]);
        List.length++;
    }
     while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF) {}
    //简单的菜单界面
    printf("------------***************------------\n");
    printf("输入下面数字分别进行不同的操作！\n");
    printf("1：输出顺序表元素及其下标\n");
    printf("2：插入元素\n");
    printf("3：删除元素\n");
    printf("4：查找元素\n");
    printf("5：输出元素最大值和次最大值\n");
    printf("6：清空顺序表\n");
    printf("0：退出程序\n");
    
   do {
        scanf_s("%d", &y);
        switch (y) {
        case 1:
            PrintList(&List); 
            break;

        case 2:
            
            printf("请输入要插入的位置和元素（i, x）：");
            scanf_s("%d,%d", &i, &x);
//判断数据是否成功输入
//-100的目的只是判断i和x的值是否读取成功，可以改为别的。
            if (i == -100 || x == -100) {
                printf("输入有误！\n");
               {   printf("------------***************------------\n");
                printf("输入下面数字分别进行不同的操作！\n");
                printf("1：输出顺序表元素及其下标\n");
                printf("2：插入元素\n");
                printf("3：删除元素\n");
                printf("4：查找元素\n");
                printf("5：输出元素最大值和次最大值\n");
                printf("6：清空顺序表\n");
                printf("0：退出程序\n");
            }

               /*读取缓冲区中的数据，防止对后面数据进行干扰，其实可以省略*/
                while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF) {} 
                break; 
            }
            InsertList(&List, i, x);
            PrintList(&List);
            break;
        case 3:
            printf("请输入要删除的位置（i）：");
            scanf_s("%d", &i);
            DeleteList(&List, i);
            PrintList(&List);
            break;
        case 4:
            printf("请输入要查找的元素（x）：");
            scanf_s("%d", &x);
            index = SearchList(&List, x);
            if (index != -1) {
                printf("元素 %d 在顺序表中的位置为：%d\n", x, index);
            }
            else {
                printf("顺序表中没有该元素！\n");
            }
            break;
        case 5:

            FindMax(&List); 
            break;
        case 6:
            ClearList(&List);
            printf("清空后的顺序表：\n");
            PrintList(&List);
            free(List.data); 
            break;
        default:
            y = 0;
     
        }
   } while (y);
    return 0;
}

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2运行测试

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3小结

从这次实验中我对顺序表的操作有了更深层次的了解，顺序表的实现相对简单，主要涉及到数组的初始化、插入、删除、查找等操作。在插入和删除元素时，需要注意元素的移动和顺序的调整，以保持顺序表的有序性。
顺序表的空间是固定的，如果要增加空间，就必须先申请出空间。相对于链表来说，顺序表的优点是可以快速访问任意位置的元素，缺点就是不够灵活，如果需要大量迁移数据的话，会导致效率降低。

完整代码

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

typedef int elemtype;
#define maxsize 100

typedef struct {
    elemtype* data;
    int length;
    int initsize;
} sqlist;

//新建表
void initlist(sqlist* l, int size) {
    l->data = (elemtype*)malloc(size * sizeof(elemtype));
    l->length = 0;
    l->initsize = size;
}

//输出表中的数据及其下标
void printlist(sqlist* l) {
    int i;
    printf("顺序表中的元素及相应下标：\n");
    for (i = 0; i < l->length; i++) {
        printf("下标：%d，元素：%d\n", i, l->data[i]);
    }
}

//插入
void insertlist(sqlist* l, int i, elemtype x) {
    int j;
    if (i < 0 || i > l->length) {  
        printf("插入位置错误！\n");
        return;
    }
    if (l->length >= l->initsize) {
        elemtype* newdata = (elemtype*)realloc(l->data, 
            (l->initsize + maxsize) * sizeof(elemtype));
        if (newdata == null) {
            printf("内存分配失败！\n");
            return;
        }
        l->data = newdata;
        l->initsize += maxsize;
    }
    for (j = l->length; j > i; j--) {
        l->data[j] = l->data[j - 1];
    }
    l->data[i] = x;
    l->length++;
}

//删除元素
void deletelist(sqlist* l, int i) {
    int j;
    if (i < 0 || i >= l->length) {
        printf("删除位置错误！\n");
        return;
    }
    for (j = i; j < l->length - 1; j++) {
        l->data[j] = l->data[j + 1];
    }
    l->length--;
}

//查找元素 返回位置
int searchlist(sqlist* l, elemtype x) {
    int i;
    for (i = 0; i < l->length; i++) {
        if (l->data[i] == x) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

//找最大值和次最大值
void findmax(sqlist* l) {
    int max = l->data[0];
    int second_max = l->data[0];
    int i;
    for (i = 1; i < l->length; i++) {
        if (l->data[i] > max) {
            second_max = max;
            max = l->data[i];
        }
        else if (l->data[i] > second_max && l->data[i] < max) {   //找出次最大值
            second_max = l->data[i];
        }
    }
    printf("最大值：%d，次最大值：%d\n", max, second_max);
}

void clearlist(sqlist* l) {       //清表
    l->length = 0;
}

int main() {
    sqlist list;
    int n, i=-100, x=-100, index,y;
    char c;
    printf("请输入顺序表的长度（n）：");
    scanf_s("%d", &n);

    initlist(&list, n);

    printf("请输入顺序表的元素：\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        scanf_s("%d", &list.data[i]);
        list.length++;
    }
     while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF) {}
    printf("------------***************------------\n");
    printf("输入下面数字分别进行不同的操作！\n");
    printf("1：输出顺序表元素及其下标\n");
    printf("2：插入元素\n");
    printf("3：删除元素\n");
    printf("4：查找元素\n");
    printf("5：输出元素最大值和次最大值\n");
    printf("6：清空顺序表\n");
    printf("0：退出程序\n");
    
   do {
        scanf_s("%d", &y);
        switch (y) {
        case 1:
            printlist(&list); 
            break;

        case 2:
            
            printf("请输入要插入的位置和元素（i, x）：");
            scanf_s("%d,%d", &i, &x);
            if (i == -100 || x == -100) 
            {
                printf("输入有误！\n");
               {  
                printf("------------***************------------\n");
                printf("输入下面数字分别进行不同的操作！\n");
                printf("1：输出顺序表元素及其下标\n");
                printf("2：插入元素\n");
                printf("3：删除元素\n");
                printf("4：查找元素\n");
                printf("5：输出元素最大值和次最大值\n");
                printf("6：清空顺序表\n");
                printf("0：退出程序\n");
            }

               //读取缓冲区中的数据，防止对后面数据进行干扰
                while ((c = getchar()) != '\n' && c != eof) {} 
                break; 
            }
            insertlist(&list, i, x);
            printlist(&list);
            break;
        case 3:
            printf("请输入要删除的位置（i）：");
            scanf_s("%d", &i);
            deletelist(&list, i);
            printlist(&list);
            break;
        case 4:
            printf("请输入要查找的元素（x）：");
            scanf_s("%d", &x);
            index = searchlist(&list, x);
            if (index != -1) {
                printf("元素 %d 在顺序表中的位置为：%d\n", x, index);
            }
            else {
                printf("顺序表中没有该元素！\n");
            }
            break;
        case 5:

            findmax(&list); 
            break;
        case 6:
            clearlist(&list);
            printf("清空后的顺序表：\n");
            printlist(&list);
            free(list.data); 
            
        default:
            y = 0;
            break;
        }
   } while (y);
  
    return 0;
}

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需要注意的是我这里用的是scanf_s，有些编译器需要把_s去掉
即scanf。

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