数据结构：去发现顺序表的魅力所在

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1.什么是顺序表

顺序表的底层是数组，但它提供了很多现成的方法，开箱即用，就成了顺序表。简单来理解顺序表其实就是数组的升级版。顺序在物理结构上不一定连续，但在逻辑结构上是连续的，可以抽象成一个直线 。

2.顺序表的分类

顺序表可以分为静态顺序表和动态顺序表。

2.1顺序表的定义

静态顺序表：


#define N 100struct SeqList
{int arr[N];int size;//有效数据个数
};

动态顺序表：

typedef int SLDataType;//为了方便更改类型
typedef struct SeqList
{SLDataType* arr;int size;//有效数据个数int capacity;//空间大小
}SL;

静态顺序表的数组是定长的，给小了不够用，给大了浪费空间，而动态顺序表是可以动态增容的，相对于静态顺序表更加的灵活和节省空间，所以也更推荐使用动态顺序表。

3.顺序表的功能

1.顺序表的初始化

2.对顺序表进行尾插（在末尾处插入数据）

3.对顺序表进行尾删（删除末尾处的数据）

4.对顺序表进行头插（在开始位置插入数据）

5.对顺序表进行头删（删除在起始位置的数据）

6.在指定位置之前插入数据

7.删除指定位置的数据

8.打印顺序表

9.查找顺序表

10.修改顺序表

11.销毁顺序表

4.顺序表功能的实现

4.1顺序表的初始化

//顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps)//传址调用
{ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;
}

易错点：这里一定要采用传址调用，因为采用传值调用的话，形参只是对实参的一份临时拷贝，出了{}以后就被销毁了。

4.2顺序表的尾插

在说明顺序表的尾插之前，我们要先想一个问题，我们既然要插入数据，就要考虑空间够不够的问题，所以数据在进行插入之前要检查空间够不够。

//检查是否用足够的空间
void SLCheck(SL* ps)
{if (ps->size == ps->capacity)//空间不够{//申请空间//三目操作符int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity；SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(SLDataType));//需要申请多大的空间if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}//申请成功ps->arr = tmp;ps->capacity = newcapacity;}}

动态增容的时候，一般是成倍的扩增，采用2倍扩增是比较合适的。

这里大家可能会有疑问，这样开辟空间不会浪费空间吗？

答案是会的，但是这样浪费的空间相对于静态开辟的空间好一些。

在开辟空间的时候为什么要*sizeof(类型)，因为单位是字节，要*sizeof(类型)才能得出真正所需要的空间大小。

判断了空间够不够之后，我们看一看如何进行尾插吧。

//顺序表的尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);//插入之前要检查是否有空间SLCheck(ps);//插入ps->arr[ps->size++] = x;//细节之后置++
}

后置++，在这里使用的是真的很不错。 

 4.3顺序表的尾删

//顺序表的尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);//顺序表不能为空--ps->size;
}

4.4顺序表的头插

//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);//插入之前要检查是否有足够的空间SLCheck(ps);//先让顺序表中已有的数据整体往后移动一位for (int i = ps->size; i > 0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}ps->arr[0] = x;ps->size++;//不要忘记++
}

这里之所以是从后往前移动是为了避免数据被覆盖。

4.5 顺序表的头删

//顺序表的头删
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);//整体往前挪动一位for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}

4.6在指定位置之前插入数据


//在指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);//插入之前要检查空间够不够SLCheck(ps);//先让pos及其之后的数据整体往后挪动一位for (int i = ps->size; i > pos; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//如果不知道结束条件是什么就可以用最后一次挪动去推//ps->arr[pos+1]=ps->arr[pos]}ps->arr[pos] = x;ps->size++;
}

4.7在指定位置删除数据

//删除指定位置的数据
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//让pos之后的数据整体往前挪动一位for (int i = pos; i < ps->size-1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;}

4.8打印顺序表

void SLPrint(SL ps)
{for (int i = 0; i < ps.size; i++){printf("%d ", ps.arr[i]);}printf("\n");
}

4.9查找顺序表

//查找指定数据
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->arr[i] == x){//找到了return i;//返回下标}}//没有找到return -1;}

4.10修改顺序表

//修改指定位置的数据
void SeqListModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);  //断言assert(ps->size > 0);  //顺序表不能为空assert(pos >= 0 && pos < ps->size);  //检查pos下标的合法性ps->arr[pos] = x;  //修改pos下标处对应的数据
}

4.11销毁顺序表

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{if (ps->arr != NULL)//ps->arr{free(ps->arr);}ps->arr = NULL;//避免访问野指针ps->size = ps->capacity = 0;
}

5.完整代码

5.1SeqList.c

#include"SeqList.h"
//顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps)//传址调用
{ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;
}
//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{if (ps->arr != NULL)//ps->arr{free(ps->arr);}ps->arr = NULL;//避免访问野指针ps->size = ps->capacity = 0;
}//检查是否用足够的空间
void SLCheck(SL* ps)
{if (ps->size == ps->capacity)//空间不够{//申请空间//三目操作符int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;//少了等号。一个是赋值SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(SLDataType));//需要申请多大的空间if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}//申请成功ps->arr = tmp;ps->capacity = newcapacity;}}//打印顺序表
void SLPrint(SL ps)
{for (int i = 0; i < ps.size; i++){printf("%d ", ps.arr[i]);}printf("\n");
}//顺序表的尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);//插入之前要检查是否有空间SLCheck(ps);//插入ps->arr[ps->size++] = x;//细节之后置++
}//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);//插入之前要检查是否有足够的空间SLCheck(ps);//先让顺序表中已有的数据整体往后移动一位for (int i = ps->size; i > 0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}ps->arr[0] = x;ps->size++;//不要忘记++
}//在指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);//插入之前要检查空间够不够SLCheck(ps);//先让pos及其之后的数据整体往后挪动一位for (int i = ps->size; i > pos; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//ps->arr[pos+1]=ps->arr[pos]}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);//让pos之后的数据整体往前挪动一位for (int i = pos; i< ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;}
//顺序表的尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);//顺序表不能为空--ps->size;
}//顺序表的头删
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);//整体往前挪动一位for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}//修改指定位置的数据
void SeqListModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);  //断言assert(ps->size > 0);  //顺序表不能为空assert(pos >= 0 && pos < ps->size);  //检查pos下标的合法性ps->arr[pos] = x;  //修改pos下标处对应的数据
}//查找指定数据
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->arr[i] == x){//找到了return i;//返回下标}}//没有找到return -1;}

5.2SeqList.h

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
//定义顺序表//静态顺序表
//#define N 100
//
//struct SeqList
//{
//	int arr[N];
//	int size;//有效数据个数
//};//动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{SLDataType* arr;int size;//有效数据个数int capacity;//空间大小
}SL;//顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps);//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps);//尾部插入
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);//尾部删除
void SLPopBack(SL* ps);//头部插入
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);//头部删除
void SLPopFront(SL* ps);//指定位置插入
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);//指定位置删除
void SLErase(SL* ps, int pos);//打印顺序表
void SLPrint(SL ps);//查找数据
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);//修改指定位置的数据
void SeqListModify(SL* ps, int pos, SLDataType x);

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