顺序表的操作实验

一、实验名称和性质

二、实验目的

1．掌握线性表的顺序存储结构的表示和实现方法。
2．掌握顺序表基本操作的算法实现。
3．了解顺序表的应用。

三、实验内容

1．建立顺序表。
2．在顺序表上实现插入、删除和查找操作（验证性内容）。
3．删除有序顺序表中的重复元素（设计性内容）。
4．完成一个简单学生成绩管理系统的设计（应用性设计内容）。

四、实验的软硬件环境要求

1.硬件环境要求：PC机（单机）
2.使用的软件名称、版本号以及模块：Windows环境下的TurboC2.0以上或VC++等 。

五、知识准备

前期要求熟练掌握了C语言的编程规则、方法和顺序表的基本操作算法。

六、验证性实验

1．实验要求
编程实现如下功能：

（1）根据输入顺序表的长度n和各个数据元素值建立一个顺序表，并输出顺序表中各元素值，观察输入的内容与输出的内容是否一致。
（2）在顺序表的第i个元素之前插入一个值为x的元素，并输出插入后的顺序表中各元素值。
（3）删除顺序表中第i个元素，并输出删除后的顺序表中各元素值。
（4）在顺序表中查找第i个元素，如果查找成功，则显示“查找成功”和该元素在顺序表中的位置，否则显示“查找失败”。

2. 实验相关原理：
线性表的顺序存储结构称为顺序表，顺序表的存储结构描述为：

#define MAXLEN  30  /*线性表的最大长度*/
typedef struct 
{   Elemtype  elem[MAXLEN]; /*顺序表中存放元素的数组，其中elemtype为抽象数据类型，在程序具体实现时可以用任意类型代替*/
          int length;   /*顺序表的长度，即元素个数*/
    }Sqlist;   /*顺序表的类型*/

【核心算法提示】

1．顺序表插入操作的基本步骤：要在顺序表中的第i个数据元素之前插入一个数据元素x,首先要判断插入位置i是否合法，假设线性表的表长为n，则i的合法值范围：1≤i≤n+1，若是合法位置，就再判断顺序表是否满，如果满，则增加空间或结束操作，如果不满，则将第i个数据元素及其之后的所有数据元素都后移一个位置，此时第i个位置已经腾空，再将待插入的数据元素x插入到该位置上，最后将线性表的表长增加1。
2．顺序表删除操作的基本步骤：要删除顺序表中的第i个数据元素，首先仍然要判断i的合法性，i 的合法范围是1≤i≤n，若是合法位置，则将第i个数据元素之后的所有数据元素都前移一个位置，最后将线性表的表长减1。
3．顺序表查找操作的基本步骤：要在顺序表中查找一个给定值的数据元素，则可以采用顺序查找的方法，从顺序表中第1个数据元素开始依次将数据元素值与给定值进行比较，若相等则返回该数据元素在顺序表中的位置，否则返回0值。

【核心算法描述】

status Sqlist_insert(Sqlist &L,int i,Elemtype x)
 /*在顺序表L中第i个元素前插入新元素x*/
{ if (i<1||i>L.length+1) return ERROR; /*插入位置不正确则出错*/
       if (L.length>=MAXLEN)  return OVERFLOW; 
/*顺序表L中已放满元素，再做插入操作则溢出*/
       for(j=L.length-1;j>=i-1;j--)
           L.elem[j+1]=L.elem[j];/*将第i个元素及后续元素位置向后移一位*/
       L.elem[i-1]=x;   /*在第i个元素位置处插入新元素x*/
       L.length++;    /*顺序表L的长度加1*/
       return OK;
     }
status Sqlist_delete(Sqlist &L,int i,Elemtype &e)
 /*在顺序表L中删除第i个元素*/
{ if (i<1||i>L.length)  return ERROR; /*删除位置不正确则出错*/
for(j=i;j<=L.length-1;j++) 
           L.elem[j-1]=L.elem[j]; /*将第i+1个元素及后继元素位置向前移一位*/
        L.length--;   /*顺序表L的长度减1*/
        return OK； 
  }
int Sqlist_search(Sqlist L,Elemtype x)
   /* 在顺序表中查找值为x的元素，如果找到，则函数返回该元素在顺序表中的位置，否则返回0*/
{ for (i=0;i<L.length&&L.elem[i]!=x;i++);
/*从第一个元素开始依次将每个元素值与给定值x比较*/
    if (i<L.length)
      return  i;
    else 
      return  o;
}

3．源程序代码参考

 #define MAXLEN 50
typedef struct{int elem[MAXLEN];
int length;}Sqlist;
Sqlist Sqlist_insert(Sqlist L,int i,int x)  /*顺序表插入函数*/
{int j;
 if(i<1||i>L.length+1)
    printf("ERROR!");
 else if(L.length>=MAXLEN)
        printf("OLERFLOW!");
      else {  for(j=L.length-1;j>=i-1;j--)
		 L.elem[j+1]=L.elem[j];
	       L.elem[i-1]=x;
	       L.length++;
            }
  return L;
}
Sqlist Sqlist_delete(Sqlist L,int i)   /*顺序表删除函数*/
{int j;
 if(i<1||i>L.length)   printf("ERROR!");
 else { for(j=i;j<=L.length-1;j++)
           L.elem[j-1]=L.elem[j];
	L.length--;
      }
 return L;
}
int Sqlist_search(Sqlist L,int x)/* 顺序表查找函数*/
{ int i;
  for (i=0;i<L.length&&L.elem[i]!=x;i++);
  if (i<L.length)
      return  i+1;
  else 
      return  0;
}
void Sqlist_display(Sqlist L)  /*顺序表元素输出函数*/
{ int j;
  for(j=0;j<=L.length-1;j++)  
    printf("%4d  ",L.elem[j]);
  printf("\n"); 
}
main()  /*主函数 */
{ Sqlist L;
  int i,x,j;
  printf("\nplease input the length:");/*请求输入顺序表中元素个数*/
  scanf("%d",&L.length);
  printf("please input the Value:\n");/*请求输入顺序表中各个元素*/
  for(j=0;j<=L.length-1;j++)
scanf("%d",&L.elem[j]); 
printf("please input the insert position:"); /*请求输入插入操作位置*/
  scanf("%d",&i);
  printf("please input the insert node:");/*请求输入需要插入的新元素*/
  scanf("%d",&x);
  L=Sqlist_insert(L,i,x);/*调用顺序表插入函数*/
  Sqlist_display(L);/*调用顺序表元素输出函数*/
  printf("please input the delete position:");/*请求输入删除操作位置*/
  scanf("%d",&i);
  L=Sqlist_delete(L,i);/*调用顺序表删除函数*/
  Sqlist_display(L);/*调用顺序表元素输出函数*/
  printf("please  input the search node:");
  scanf("%d",&x);
  if (Sqlist_search(L,x))   /*如果查找成功，则显示查找成功和找到的元素位置，否则显示查找不成功*/
     printf("  search is success and %d is %d position\n",x,Sqlist_search(L,x));
  else
     printf("  search is unsuccess\n");
 }

4．运行结果参考如图1-1所示：

七、设计性实验

1．编程实现删除有序顺序表中的所有重复元素，即使有序顺序表中相同的元素只保留一个。
⑴ 实验要求

① 根据输入的n个非递减的有序数据建立一个有序顺序表，并输出有序顺序表中各元素值。
② 删除有序顺序表中所有的重复元素，并显示删除后的有序顺序表中各元素值。

⑵ 核心算法提示

要在有序顺序表中删除重复的元素，首先就要抓住有序顺序表的特性：重复的元素总是在相邻的位置上，如：12，15，15，15，35，56，56，78。则删除重复元素后所得的有序表为：12，15，35，56，78。下面给出大致的操作步骤：从第1 个元素开始，依次将它与后面相邻的元素进行比较，如果相等则将前面那个相等的元素从顺序表中删除；如果不相等，则继续往下比较，如此重复，直到最后一个元素为止。

⑶ 核心算法描述

  Sqlist delSqlist(Sqlist L)
{int i=0,j;
 while(i<L.length-1)
   if (L.elem[i]==L.elem[i+1])   /*如果第i个及第i+1个相邻元素值相等*/
     { for (j=i+1;j<L.length;j++)   /*将第i+1个元素及其之后的所有元素前移一个位地置，以达到删除第i个元素的目的*/
	         L.elem[j-1]=L.elem[j];
       L.length--;        /*有序顺序表的表长减1*/
     }
   else
     i++;
 return L;
}