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2019-06-04 11:58:46
/*
*顺序表的查找算法(重点是哨兵的设置)
*创建一个数据结构体
*创建一个顺序表的结构体
*顺序表结构体里面包含 数据数组 和 数组长度
*采用两种查找方法 哨兵设置 普通查找
*哨兵排序算法的设置的好处是可以降低时间的复杂度 节省 for循环的次数
*程序 的步骤分为 初始化顺序表 创建顺序表 查找 输出 测试
*/#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #define MAX_SIZE 1024//数据的个数 typedef int KeyType;//关键字的数据类型 typedef char* ValueType;//标识字符串的数据类型 typedef int Statu;//返回值的数据类型 #define ERROR 0 #define OK 1 typedef struct elementtype { KeyType key;//关键字 ValueType value;//数据域 }ElementType;//顺序表中的数据结构体 typedef struct seqlist { ElementType *datas;//数据数组 int length;//顺序表长度 }SeqList;//顺序表点的结构体数据类型 void InIt(SeqList*s);//顺序表的初始化 void test();//测试函数 void print_seqlist(SeqList*s);//打印顺序表 Statu search_seqlist1(SeqList*s,KeyType key);//顺序表的节点数据的查找 Statu search_seqlist2(SeqList*s,KeyType key);//顺序表的节点数据的查找(设置哨兵元素) void main() { test();//测试函数 } void InIt(SeqList*s)//顺序表的初始化 { s->datas=(ElementType*)malloc(sizeof(ElementType)*MAX_SIZE);//创建顺序表的储存空间 s->length=0;//初始化顺序表的长度 } void print_seqlist(SeqList*s)//打印顺序表的元素 { int i; for(i=1;i<=s->length;i++)//下标为0的位置不放数据 printf("%d %s\n",s->datas[i].key,s->datas[i].value); } Statu search_seqlist1(SeqList*s,KeyType key)//顺序表的节点数据的查找 { int i; // printf("%d\n",s->length); for(i=1;i<=s->length;i++) { if(s->datas[i].key==key) return i; } return 0; } Statu search_seqlist2(SeqList*s,KeyType key)//顺序表的节点数据的查找(设置哨兵元素) { //好处节省了for循环中循环条件的判断 //设置哨兵和将第一个数组的位置空下来是一样的 s->datas[0].key=key; int i; for(i=s->length-1;s->datas[i].key!=key;i--) return i; }
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数据结构 顺序表常见算法问题
2020-10-04 15:55:39从顺序表中删除具有最小值的元素,并由函数返回被删元素值。空出位置由最后一个补齐 算法很简单,基本思想可参照简单选择排序思想 int deleteMin(Sqlist &L, int &e) { int i,j; if(L.length==0) return 0...数据结构,线性表,顺序表常见算法
算法和问题来自于试卷,辅导书,以及网络。
//顺序表的一般数据结构 typedef struct{ int data[Maxsize]; int length; }SqList;
算法2.1.1
从顺序表中删除具有最小值的元素,并由函数返回被删元素值。空出位置由最后一个补齐
分析:算法很简单,基本思想可参照简单选择排序思想
int deleteMin(Sqlist &L, int &e) { int i,j; if(L.length==0) return 0; min=L.data[0]; for(i=1;i<L.length;i++) { if(L[i]<min) { j=i; e=L[i]; } } L.data[j]=L[L.length-1]; --L.length; return e; }
算法2.1.2
将顺序表L所有元素逆置
分析:算法很简单,用两个指针,一个用于替换的变量即可,从两头到中间进行替换。
void revert(Sqlist &L) { int i=0,j=L.length-1; int temp; while(i<j) { temp=L[i]; L[i]=L[j]; L[j]=temp; i++;j--; } }
算法2.1.3
对长度为n的顺序表,删除其中所有值等于x的元素,要求其时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)
分析:若不要求空间复杂度,则算法很容易利用一个长度为n的数组实现,现在要求空间复杂度为O(1),则放弃采用这种思想。而且时间复杂度为0(n),则要避免删除后的数组移动,可以用两个指针,第一个遍历完整个数组,第二个当不等于x时才向前移动,这样便将不等于x的数保存在了数组中。
void deleteX(Sqlist &L, int n,int x) { int i=0,j=0,count; //count统计不等于x的数的个数 for(i=0;i<n;i++) { if(L.data[i]!=x) { L.data[j++]=L.data[i]; ++count; } } L.length=count; }
算法2.1.4
从顺序表中删除值在给定的s与t之间(s<t),若不合法则退出运行。
分析:类似与2.1.3 ,只不过删除的条件变了
bool deleteA(Sqlist & L,int s, int t) { int i=0,j=0; if(s>=t||L.length==0) return 0; for(i=0;i<n;i++) { if(L.data[i]<=s&&L.data[i]>=t) //若值不在s,t之间则保存 L.data[j++]=L.data[i]; } L.length=j; return 1; }
算法2.1.5
从有序顺序表中删除值重复的元素,使其中的元素均不相同。
分析:若顺序表无序,则删除相同的较为麻烦,需对每个元素遍历一次顺序表,时间复杂度达到了o(n2)m若表中元素均有序,则这样考虑,相等的元素必定是连续的 比如 12234566689 ,同算法2.1.3, 可以采用两个指针,对于相邻的元素如果相同则跳过这个元素存储即可。
void deleteSame(Sqlist &L) { int i,j=0; for(i=1;i<L.length;i++) //i用于遍历表,j用于存储不相等值 { if(L.data[j]!=L.data[i]) { L.data[++j]=L.data[i]; } //相邻不相等,则存储 } L.length=j+1; //循环结束后j+1才是表长 }
算法2.1.6
在一维数组A[m+n]中有两个线性表(a1,a2,…,am)和(b1,b2,…,bn)。编写算法将两个顺序表位置互换,将(b1,b2,…,bn),放在(a1,a2,…,am)前。
分析:该算法稍微复杂些,一般分为两步:①先将整个线性表逆置,其中元素会变为((bn,…,b2,b1),(am…,a2,a1))。②观察发现,b表中的元素已在a表前,但a表,b表中的元素均为逆置状态,故再分别对a,b表进行逆置,就能达到要求的效果。这里可以对算法2.1.2做出小小的修改。
void revert(Sqlist &L, int first, int rear) { int temp; while(first<rear) { temp=L.data[first]; L.data[first]=L.data[rear]; L.data[rear]=temp; first++;rear--; } } void transferList(Sqlist &L,int m,int n) { int i=0,j=m+n-1; revert(L,i,j); revert(L,0,n-1); revert(L,n,m+n-1); }//注,表空,越界等错误判别略。
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【数据结构和算法笔记】c语言实现顺序表和链表
2021-12-04 20:46:39顺序表,单链表,双链表,循环链表 顺序表: 顺序表类型声明: 建立顺序表: 单链表: 带头节点的单链表示意图 增加头节点的优点: 储存密度: 单链表类型: ...线性表的定义:
线性表中元素关系是一对一的,元素个数是有限的
序列补充:
存在唯一开始元素和终端元素,除此之外,每个元素只有唯一的前驱元素和后继元素
线性表的长度:
线性表中所含元素的个数(n),n=0时表示线性表是一个空表
线性表可以用二元组表示
线性表的抽象数据类型:
线性表的分类: 顺序表,单链表,双链表,循环链表
顺序表:
按照元素的逻辑次序依次储存在一块连续的储存空间里
顺序表中访问任一元素的时间复杂度为O(1),所以顺序表具有随机存取特性
顺序表中逻辑上相邻的元素物理位置必定相邻
顺序表的地址计算:
顺序表类型声明:
采用指针形参:
(1) 访问用 ->
(2)方便顺序表释放算法的设计。节省形参分配的空间
建立顺序表:
修改L,需要传入指针的引用
算法分析:顺序表插入操作平均移动次数为表长一半,与插入位置和表长有关
顺序表应用实例:
(1)空间重用:
用下标k作为新数组的下标,扫描原数组,如果遇到的元素符号新数组中元素的条件 ,则a[k++]=a[i++];
(2)利用对撞指针实现元素分类:
//模板 int i=begin; int j=end; while(i<j) { while(i<j&&nums[j]不符合交换条件) { j--; } while(i<j&&nums[i]不符合交换条件) { i++; } swap(nums[i],nums[j]); }
链表: 线性表的链式储存结构。每个储存结点包含数据域和指针域。
链表中逻辑上相邻的元素在物理位置上不一定相邻
单链表:每个结点除数据域外设置一个指针域,指向其后继节点
双链表:每个结点除数据域外设置两个指针域,分别指向其前驱结点和后继结点。
头结点:链表的唯一标识
增加头节点的优点:
储存密度:
单链表:
带头节点的单链表示意图
单链表类型:
插入或删除一个结点需要找到其前驱结点
单链表的应用:
链表的拆分:
void split(LinkNode *&l,LinkNode *&l1,LinkNode *&l2) { //创建L1,L2头结点 l1=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); l2=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); l1->next=NULL; L2->next=NULL; //如果l1使用L的头结点,直接令L1=L即可。 LinkNode *p=L->next; LinkNode *q,*r; r=l1; //头插法建表会修改p的next域,需要用q记录p的后继结点 //尾插法用r记录尾结点 while(p!=NULL) { //尾插法 r->next=p; r=p; q=p->next; p->next=l2->next; l2->next=p; p=q;//p回到L中 } r->next=NULL; }
双链表的优点:
从任一结点出发,可以快速找到其前驱结点和后继结点
从任一结点出发可以访问其他结点
了解:
1) 任何节点都可以做为头节点。 可以从任何节点开始进行链表的遍历。只要当第一个节点被重复访问时,则意味着遍历结束。
2) 用于实现队列。 如果使用循环链表,则不需要为了队列而维护两个指针(front以及rear)。只需要维护尾节点一个指针即可,因为尾节点的后向节点就是front了。
3) 循环链表常用于各应用程序中。 例如,当运行多个应用程序时,操作系统通常会把这些程序存入至一个链表,并进行循环遍历,给每个应用程序分配一定的时间来执行。此时循环链表对于OS是很有帮助的,当达到链表尾部时,可以方便的从头部重新开始遍历。
有序表:
有序表的归并算法:
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对顺序表中元素从小到大排序的算法
2017-12-29 22:37:21)编写一个对顺序表中元素从小到大排序的算法,函数接口如下: //初始条件:线性表L已经存在,且元素个数大于1 //操作结果:将L中的元素从小到大排序 Status ListSort_Sq(SqList &L); 然后,在main函数中调用...)编写一个对顺序表中元素从小到大排序的算法,函数接口如下:
//初始条件:线性表L已经存在,且元素个数大于1
//操作结果:将L中的元素从小到大排序
Status ListSort_Sq(SqList &L);
然后,在main函数中调用ListSort_Sq函数,对之前创建的顺序表进行排序。
实现两个有序顺序表的合并操作。然后在主函数中再创建一个顺序表实例,输入5个元素,并对之排序。最后调用所实现的合并算法将两个顺序表进行合并。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 typedef int Status ; typedef int ElemType ; #define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量 #define LISTINCREMENT 10 //线性表存储空间的分配增量#pragma once typedef struct { ElemType *elem; //存储空间基址 int length; //当前长度 int listsize; //当前分配的存储空间容量(以sizeof(ElemType)为单位) }SqList; //操作结果:构造一个空的线性表 Status InitList_Sq(SqList &L); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:销毁一个线性表 Status DestroyList_Sq(SqList &L); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:将L重置为空表 Status ClearList_Sq(SqList &L); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE Status ListEmpty_Sq(SqList L); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:返回线性表的长度 int ListLength_Sq(SqList L); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:在L的表尾加入新元素 Status AppendElem (SqList &L,ElemType e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用e返回线性表的第i个元素的值 Status GetElem_Sq(SqList L,int i, ElemType &e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用i返回线性表中值为e的元素的位置 Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e,Status (*compare)(ElemType,ElemType)); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用pre_e返回线性表中值为cur_e的元素的前驱 Status PriorElem_Sq(SqList L,ElemType cur_e, ElemType &pre_e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用next_e返回线性表中值为cur_e的元素的后继 Status NextElem_Sq(SqList L,ElemType cur_e, ElemType &next_e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:在L中第i个元素之前插入新的元素e,L的长度加1 Status ListInsert_Sq(SqList &L,int i, ElemType e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:删除L的第i个元素,并用e返回其值,L的长度减1 Status ListDelete_Sq(SqList &L,int i, ElemType &e); //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:依次对L的每个数据元素调用(*visit)(),一旦(*visit)()失败,则操作失败 Status ListTraverse_Sq(SqList L,Status (*visit)(ElemType)); //辅助函数 Status compare_sq(ElemType e1,ElemType e2); //比较两个元素的值 Status visit_sp(ElemType e); //访问元素(将元素的值打印出来) Status Listempty_Sq(SqList &L) ;//判断线性表是否为空 Status Display_Sq(SqList &L); //提取顺序表中的元素 void ListSort_Sq(SqList &L);//对线性表中的元素进行排序 void MergeList_Sq(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc);//对已知线性表La和Lb的元素按值非递减排列 //操作结果:构造一个空的线性表 Status InitList_Sq(SqList &L) { L.elem=(ElemType *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); if(!L.elem) exit(OVERFLOW); L.listsize=LIST_INIT_SIZE; L.length=0; return OK; }//InitList_Sq //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:销毁一个线性表 Status DestroyList_Sq(SqList &L) { free(L.elem); L.elem=NULL; return OK; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:将L重置为空表 Status ClearList_Sq(SqList &L) { L.length=0; return OK; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE Status ListEmpty_Sq(SqList L) { if(NULL==L.elem) return ERROR; if(0==L.length) return TRUE; return FALSE; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:返回线性表的长度 int ListLength_Sq(SqList L) { return L.length; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用e返回线性表的第i个元素的值 Status GetElem_Sq(SqList L,int i, ElemType &e) { if(i>L.length||i<1) return ERROR; e=L.elem[i-1]; return OK; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用i返回线性表中值为e的元素的位置 Status LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e,Status (*compare)(ElemType,ElemType)) { int i=1; /* ElemType *p; p=L.elem; while(i<=L.length&&!(*compare)(*p++,e)) ++i; if(i<=L.length) return i; else return 0;*/ while(i<=L.length) { if((*compare)(e,L.elem[i-1])) { return i; } i++; } return 0; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用pre_e返回线性表中值为cur_e的元素的前驱 Status PriorElem_Sq(SqList L,ElemType cur_e, ElemType &pre_e) { int i; if(i=LocateElem_Sq(L,cur_e,compare_sq)) if(i>=2&&i<=L.length) pre_e=L.elem[i-2]; return i-1; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:用next_e返回线性表中值为cur_e的元素的后继 Status NextElem_Sq(SqList L,ElemType cur_e, ElemType &next_e) { int i; if(i=LocateElem_Sq(L,cur_e,compare_sq)) if(i>=1&&i<L.length) next_e=L.elem[i]; return i+1; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:在L中第i个元素之前插入新的元素e,L的长度加1 // 在顺序线性表L的第i个元素之前插入新的元素e, // i的合法值为1≤i≤ListLength_Sq(L)+1 Status ListInsert_Sq(SqList &L,int i, ElemType e) { ElemType *newbase,*p,*q; if(i<1||i>L.length+1) return ERROR; if(L.length >=L.listsize) { newbase = (ElemType *)realloc(L.elem, (L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof (ElemType)); if (!newbase) return ERROR; // 存储分配失败 L.elem = newbase; // 新基址 L.listsize += LISTINCREMENT; // 增加存储容量 } q=&(L.elem[i-1]); for(p=&(L.elem[L.length -1]);p>=q;--p) *(p+1)=*p; *q=e; ++L.length; return OK; }//ListInsert_Sq //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:在L的表尾加入新元素 Status AppendElem(SqList &L,ElemType e) { if (L.length >= L.listsize) { // 当前存储空间已满,增加容量 ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L.elem, (L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof (ElemType)); if (!newbase) return ERROR; // 存储分配失败 L.elem = newbase; // 新基址 L.listsize += LISTINCREMENT; // 增加存储容量 } L.elem[L.length] = e; // 加入e到表尾 ++L.length; // 表长增1 return OK; } //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:删除L的第i个元素,并用e返回其值,L的长度减1 Status ListDelete_Sq(SqList &L,int i, ElemType &e) { ElemType *p,*q; if(i<1||i>L.length+1) return ERROR; p=&(L.elem[i-1]); e=*p; q=L.elem +L.length -1; for(++p;p<=q;++p) *(p-1)=*p; --L.length; return OK; } // ListDelete_Sq //初始条件:线性表L已经存在 //操作结果:依次对L的每个数据元素调用(*visit)(),一旦(*visit)()失败,则操作失败 Status ListTraverse_Sq(SqList L,Status (*visit)(ElemType)) { int i; for(i=1;i<=L.length;i++) visit(L.elem[i-1]); printf("\n"); return OK; } /*辅助函数的实现*/ //比较两个元素,如果相等返回TRUE,否则返回FALSE Status compare_sq(ElemType e1,ElemType e2) { if(e1==e2) return TRUE; else return FALSE; } //将元素e的值打印出来 Status visit_sp(ElemType e) { printf("%d",e); return OK; } Status Listempty_Sq(SqList &L) { if(L.length == 0) return TRUE; else return FALSE; } Status Display_Sq(SqList &L) { int i; printf("顺序表中储存的元素为:"); for(i=0;i<L.length;i++) printf("%d ",L.elem[i] ); printf("\n"); return TRUE; } void ListSort_Sq(SqList &L) { int i, j, tmp, max; for(i = 0; i < L.length - 1; i++) { max = i; for(j = i; j < L.length; j++) { if(L.elem[max] > L.elem[j]) max = j; } tmp = L.elem[i]; L.elem[i] = L.elem[max]; L.elem[max] = tmp; } } /*选择排序法*/ //对已知线性表La和Lb的元素按值非递减排列 void MergeList_Sq(SqList La,SqList Lb,SqList &Lc) { if(Lc.listsize <La.length+Lb.length) { ElemType *newbase; newbase=(int *)realloc(Lc.elem,(La.length+Lb.length+LISTINCREMENT)*sizeof(int)); if(newbase==NULL) { printf("内存分配失败!\n"); exit(-1) ; } Lc.elem=newbase; } int i; Lc.elem=La.elem; Lc.length=La.length; for(i=0;i<Lb.length;++i) { Lc.elem[La.length+i]=Lb.elem[i]; Lc.length++; } } void main() { int n1,n2,i; SqList L,L1,L2; InitList_Sq(L);InitList_Sq(L1);InitList_Sq(L2); printf("请输入想往La顺序表中存储的元素的个数:"); scanf("%d",&n1); printf("请依次输入La顺序表中要储存的元素:"); for(i = 1; i <=n1; i++) { scanf("%d",&L1.elem[i]); ListInsert_Sq(L1,i,L1.elem[i]); } printf("请输入想往Lb顺序表中存储的元素的个数:"); scanf("%d",&n2); printf("请依次输入Lb顺序表中要储存的元素:"); for(i = 1; i <=n2; i++) { scanf("%d",&L2.elem[i]); ListInsert_Sq(L2,i,L2.elem[i]); } printf("\n\t\t\tLa顺序表"); printf("\nLa顺序表的长度为:%d\n", L1.length); printf("\t排序前\n"); Display_Sq(L1); printf("\tLa顺序表中元素从小到大排序后\n"); ListSort_Sq(L1); Display_Sq(L1); printf("\n\t\t\tLb顺序表"); printf("\nLb顺序表的长度为:%d\n", L2.length); printf("\t排序前\n"); Display_Sq(L2); printf("\tLb顺序表中元素从小到大排序后\n"); ListSort_Sq(L2); Display_Sq(L2); MergeList_Sq(L1,L2,L); printf("\n\t\t\tLa和Lb合并后"); printf("\nL顺序表的长度为:%d\n", L.length); Display_Sq(L); system("pause"); }
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2018-12-13 20:01:48顺序表是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素,因为线性表中每个元素的类型相同,通常用一维数组来实现线性表,也就是把线性表中相邻的元素存在数组中相邻的位置(即用物理位置来表现元素间的关系)..... -
数据结构——顺序表的逆置
2021-03-20 22:58:31题目:请写一个算法将顺序存储结构的线性表(a1...an)逆置为(an...a1),要求使用最少的附加空间。 解析:可以理解为一个线性表内的交换问题。当n为奇数时,将第一个元素与最后一个元素进行交换,第二个元素与倒数... -
数据结构整理 —— 顺序表
2020-10-24 10:33:46线性表——顺序表 2.1 线性表的基本概念 2.1.1 线性表的基本定义 线性表是一个由N个相同元素组成的有序序列。 一般来说,线性表主要分为顺序表、单链表、循环单链表、双链表和循环双链表。 线性表主要可以解决一系列... -
顺序表的删除操作ListDelete
2020-03-22 14:25:08顺序表的插入操作思路插入的两种情况代码 思路 1.获取表长 ... /*初始条件: 顺序表L已存在,1<=i<=ListLength(L) */ /*操作结果:在L党的第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度+1 */ Status ... -
数据结构第二章线性表顺序表练习题及答案P19
2020-10-16 18:29:05算法思想:搜索整个顺序表,查找最小值元素并记住其位置,搜索结束后用最后一个元素填补空出的原最小值元素的位置 bool Del_Min(SeqList &L,ElemType &value){ if(L.length<=0) return false; int pos... -
数据结构中顺序表的插入与删除
2019-09-16 21:34:16顺序表插入算法思路 如果插入位置不合理,抛出异常。 如果线性表的长度大于数组的长度,则抛出异常或者动态增加容量。 从最后一个元素遍历到第i个,然后将它们分别往后移动一个位置。 将要插入的元素插入i 处,表长... -
查找-顺序+折半+索引+哈希【数据结构与算法】
2021-02-17 15:34:19顺序查找 二分查找 索引查找 哈希查找【数据结构与算法】 -
数据结构 顺序表 时间复杂度
2019-05-26 15:14:461.顺序表: 数据逻辑有连续性,物理存储上也具有连续性 (中间不能空,要紧紧相连这点和数组区别) 2.链表: 数据逻辑有连续性,物理存储上不一定具有连续性 3.顺序表: 创建/销毁 增删查改 增:头插/尾插/插入... -
数据结构算法实现-顺序表基本操作
2017-05-23 20:48:36数据结构算法实现: 动态分配创建顺序表 赋值操作 插入操作 打印表的内容 求线性表的长度 将所有在线