【数据结构初阶】顺序表

hi，我们又见面啦！happy~~~

前言：

一、线性表

二、顺序表

1、概念

2、与数组的区别

3、分类

4、动态顺序表的实现

SeqList.h 见下

SeqList.c 见下

test.c 见下

【注意】

————————————— 致回不去的童年 —————————————

正文开始——

前言：

顺序表是线性表的一种，所以在学习顺序表之前先了解下线性表。

一、线性表

线性表，是一类具有相同特性的数据结构的集合。常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串...

相同特性又表现在逻辑结构和物理结构上；逻辑结构：人为想象出来的数据的组织形式，一定是线性的。物理结构：数据在内存上的存储形式，不一定是线性的。

线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

二、顺序表

1、概念

顺序表 是用一段物理地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构，一般情况下采用数组存储。在数组上完成数据的增删查改。

2、与数组的区别

顺序表的底层逻辑是数组，对数组的封装，实现了常用的增删查改等接口。

3、分类

分为 静态顺序表和 动态顺序表。

静态顺序表：使用定长数组存储元素。

#define N 7 
typedef int SLDataType;  //方便后续修改数据类型
typedef struct SeqList{SLDataType a[N];     //定长数组int size;            //数组内有效数据的个数
}SL;  //为方便对结构体重新命名

缺陷：由于数组空间提前定好长度，空间给小不够用，给大了浪费。

动态顺序表：使用动态开辟的数组存储。所以相比之下，动态顺序表更有优势。

typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList{SLDataType* arr;    //指向数组空间的指针 int size;           //有效数据个数int capacity;       //数组空间容量
}SL;

4、动态顺序表的实现

先创建3个文件

SeqList.h 见下

#pragma once#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>//定义动态顺序表结构typedef int SLDatatype;
typedef struct SeqList {SLDatatype* arr;int size;            //数组内有效数据的个数int capacity;        //数组空间容量
}SL; 
//typedef struct SeqList SL;//初始化
void SLInit(SL* ps);//销毁
void SLDestroy(SL* ps);//判断空间是否充足
void SLCheck(SL* ps);//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x);//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x);//尾删
void SLPopBack(SL* ps);//头删
void SLPopFront(SL* ps);//在指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* ps,SLDatatype x,int pos);//删除指定位置的数据
void SLErase(SL* ps, int pos);//查找
int SLFind(SL* ps, SLDatatype x);//打印
void SLPrint(SL* ps);

SeqList.c 见下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include "SeqList.h"//初始化
void SLInit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;
}//判断空间是否充足
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{assert(ps);if (ps->size == ps->capacity){//增容//若ps->capacity==0,给其赋初值，若不为0，直接增大2倍int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));if (tmp == NULL){perror("realloc file!");exit(1);}ps->arr = tmp;ps->capacity = newCapacity;}
}//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);//判断空间是否充足SLCheckCapacity(ps);ps->arr[ps->size++] = x;
}//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);//判断空间是否充足SLCheckCapacity(ps);//数据整体后移一位for (int i = ps->size; i > 0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}//下标为0的位置空出来，插入数据ps->arr[0] = x; ps->size++;
}//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);//若顺序表为空，不能尾删assert(ps->size);//ps->arr[ps->size - 1] = -1;  多余了，假设原来size为4，这里直接size--，有效数据直接变为3个，ps->size--;                 //最后一个数据失效了，并且对之后插入数据无影响，这样操作就可以直接//达到尾删的效果
}//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);//将数据整体前移一位for (int i=1;i<ps->size;i++){ps->arr[i - 1] = ps->arr[i];}ps->size--;
}//在指定位置之前插入数据（空间足够才能直接插入）
void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);SLCheckCapacity(ps);//将pos之后的数据从后往前 整体后移一位for (int i = ps->size;i>=pos+1;i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}ps->arr[pos] = x;ps->size++;
}//删除指定位置的数据
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);  //注意这里pos不能等于ps->size//限制顺序表不能为空assert(ps->size);//将pos之后的数据从前往后，整体前移一位for (int i = pos+1;i<=ps->size-1;i++){ps->arr[i - 1] = ps->arr[i];}ps->size--;
}//查找
int SLFind(SL* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->arr[i] == x){return i;}}//到此说明没有找到,返回一个无用的下标return -1;
}//打印
void SLPrint(SL* ps)
{for (int i = 0; i < ps->size; i++){printf("%d ", ps->arr[i]);}printf("\n");
}//销毁
void SLDestroy(SL* ps) 
{	if (ps->arr){free(ps->arr);}ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;
}

test.c 见下

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include"SeqList.h"void SLtest01()
{SL s;SLInit(&s); SLPushBack(&s, 1);SLPushBack(&s, 2);SLPushBack(&s, 3);SLPushBack(&s, 4);SLPushFront(&s, 1);SLPushFront(&s, 2);SLPushFront(&s, 3);SLPushFront(&s, 4);SLPrint(&s);SLPopFront(&s);SLPrint(&s);SLPopFront(&s);SLPrint(&s);SLPopFront(&s);SLPrint(&s);SLPopFront(&s);SLInsert(&s, 100,2 );  SLPrint(&s);SLPopBack(&s);SLPrint(&s);SLErase(&s, 3);SLPrint(&s);int n = SLFind(&s, 1);if (n < 0){printf("没找到\n");}elseprintf("找到了,%d\n",n);SLDestroy(&s);
}int main()
{SLtest01();return 0;
}