线性表的顺序表示和实现

线性表是一种基本的数据结构，它是由n（n>=0）个相同类型元素构成的有限序列。在顺序表示中，线性表的元素是按顺序排列的，通常使用数组来实现。下面我们将深入探讨线性表的顺序表示和实现。 在C语言中，线性表可以通过结构体来定义，如在提供的实验报告中，定义了一个名为`SqList`的结构体，包含三个成员：`elem`指向存储元素的数组，`length`记录当前线性表的长度，`listsize`表示当前分配的存储容量。结构体定义如下： ```c typedef struct { ElemType *elem; // 存储空间基址 int length; // 当前长度 int listsize; // 当前分配的存储容量（以 sizeof(ElemType) 为单位） } SqList; ``` 初始化线性表的函数`InitList`负责分配内存并设置初始状态。它首先尝试为数组分配`LIST_INIT_SIZE`个元素的空间，如果分配失败则通过`exit(OVERFLOW)`终止程序。然后，将长度设为0，表示空表，并记录分配的存储容量。 ```c Status InitList(SqList &L) { L.elem = (ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType)); if (!L.elem) exit(OVERFLOW); // 存储分配失败 L.length = 0; // 空表长度为 0 L.listsize = LIST_INIT_SIZE; // 初始存储容量 return OK; } ``` `DestroyList`函数用于释放线性表占用的内存，将指针置为NULL，并将长度和容量设为0，确保数据结构被完全清理。 ```c Status DestroyList(SqList &L) { free(L.elem); L.elem = NULL; L.length = 0; L.listsize = 0; return OK; } ``` `ClearList`函数则将线性表重置为空，但并不释放内存，只是将长度设为0。 ```c Status ClearList(SqList &L) { L.length = 0; return OK; } ``` `ListEmpty`函数检查线性表是否为空，如果长度为0则返回TRUE，否则返回FALSE。 ```c Status ListEmpty(SqList L) { if (L.length == 0) return TRUE; else return FALSE; } ``` `ListLength`函数返回线性表的长度，即当前元素个数。 ```c int ListLength(SqList L) { return L.length; } ``` 此外，线性表还提供了其他基本操作，如获取元素`GetElem`、插入元素`ListInsert`、删除元素`ListDelete`、定位元素`LocateElem`、获取前驱元素`PriorElem`和后继元素`NextElem`以及遍历线性表`ListTraverse`。这些操作都需要根据线性表的特点来实现，例如，获取元素需要检查索引是否合法，插入和删除元素可能需要调整数组中的元素位置，以及考虑在存储空间不足时进行动态扩展。 在实际编程中，为了提高效率，线性表的动态扩展通常采用预留一定的额外空间（如`LISTINCREMENT`个元素）来避免频繁地进行内存分配。当线性表长度超过当前分配的容量时，需要重新分配更大的内存空间并将已有元素复制到新空间中。 线性表的顺序表示和实现涉及了数组、动态内存管理、基本操作的实现等多个方面，是数据结构学习的基础。理解和掌握这些概念对于进一步学习其他复杂数据结构和算法至关重要。