【数据结构与算法】:带你手搓顺序表(C/C++篇)

文章目录

      • 一、顺序表
        • 1.1 线性表
      • 二、顺序表
        • 2.1 概念及结构
        • 2.2 实现方法
        • 1. 顺序表的初始化
        • 2. 顺序表的销毁
        • 3. 扩容
        • 4. 尾部插入/尾部删除
        • 5. 头部插入/头部删除
        • 6. 指定位置插入/删除
        • 7. 顺序表的查找
        • 8. 顺序表元素的索引
        • 9. 顺序表元素的修改
        • 10. SeqList.c完整代码

一、顺序表

1.1 线性表

线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列、字符串…

线性表在逻辑上是线性结构,也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的,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。
在这里插入图片描述

二、顺序表

在这里插入图片描述

2.1 概念及结构

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。
顺序表一般可以分为:

  1. 静态顺序表:使用定长数组存储。
typedef int SLDataType;//便于类型的改动
#define N 100
// 静态顺序表
typedef struct SeqList
{SLDataType arr[N];  // 定长数组int size; //  有效数据个数
}SL;

静态顺序表缺陷:空间给少了不够用,给多了造成空间浪费

  1. 动态顺序表:使用动态开辟的数组存储。
typedef int SLDataType;//便于类型的改动
// 动态顺序表
typedef struct SeqList
{SLDataType* arr;int size;  // 有效数据的个数int capacity;  // 空间大小
}SL;
2.2 实现方法

首先要创建三个文件,创建一个SeqList.h的头文件用于函数的声明, SeqList.c用于函数的实现,test.c用于代码测试

SeqList.h文件

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
// 定义顺序表的结构
typedef int SLDataType;  //便于类型的改动
//#define N 100
 静态顺序表
//typedef struct SeqList
//{
//	SLDataType arr[N];  // 定长数组
//	int size; //  有效数据个数
//}SL;
// 动态顺序表
typedef struct SeqList
{SLDataType* arr;int size;  // 有效数据的个数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 SeqListDestory(SL* ps);
// 顺序表的打印
void SLPrint(SL s);
// 扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps);
// 顺序表的增删查改等接口函数
// 尾插法
void SeqListPopBack(SL* ps, SLDataType x);
// 头插法
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
// 尾部删除
void SLPopBack(SL* ps);
// 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);
// 顺序表的查找
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);
// 顺序表元素的索引
int SLIndex(SL* ps, int index);
// 顺序表元素的修改
void SLMod(SL* ps, int index, SLDataType x);

SeqList.c文件

1. 顺序表的初始化
// 顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;  // 开始空间为0}

初始化的时候,可以选择申请原始空间大小,也可以选择不申请空间。

2. 顺序表的销毁
// 顺序表的销毁
void SeqListDestory(SL* ps)
{if (ps->arr) // arr不为空,释放空间{free(ps->arr);}ps->arr = NULL;  // 置为空指针ps->size = ps->capacity = 0;
}

代码测试
test.c文件

#include"SeqList.h"
void SLTest01(){SL sl;// 初始化SLInit(&sl);// 销毁SeqListDestory(&sl);
}
int main()
{SLTest01();return 0;
}

在这里插入图片描述

3. 扩容

注意:每次扩容新空间不能太大,也不能太小,太大容易造成空间浪费,太小则会导致频繁扩容而影响程序效率。

这里采用的是成倍扩容:

// 扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{if (ps->capacity == ps->size){// 申请空间// 三目运算来判断原始空间是否为0int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;   // 如果为0,默认申请4个空间大小SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDataType));if (tmp == NULL)  // 申请失败{perror("realloc");return 1;}// 申请成功ps->arr = tmp;ps->capacity = newCapacity;}
}

在这里插入图片描述

4. 尾部插入/尾部删除
// 尾插法
void SeqListPopBack(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针 // 插入数据前先查看空间够不够SLCheckCapacity(ps);// ps->arr[ps->size] = x;// ++ps->size;  // 插入数据之后size要加1ps->arr[ps->size++] = x;
}// 尾部删除
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(ps->size); // 确保数据域不为空--ps->size;  // 删除最后一个元素
}

在这里插入图片描述

5. 头部插入/头部删除
// 头插法
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针// 先判断空间是否足够SLCheckCapacity(ps);// 先让顺序表中的元素整体往后挪动一位for (int i = ps->size; i > 0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1]; // arr[1] = arr[0];}ps->arr[0] = x; // 将元素插在下标为0的位置ps->size++; // 插入数据后数据要加一
}// 头部删除
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);  // 确保数据域不为空// 顺序表中所有的元素往前挪一位for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}--ps->size;  // 删除后大小减一
}

在这里插入图片描述

6. 指定位置插入/删除

1. 元素指定位置插入
顺序表的元素插入,就是指给定一个索引和一个元素,将这个元素插入到对应的索引位置上,这个位置以后的所有元素都要往后移动一个位置。
在这里插入图片描述
2. 元素指定位置删除
顺序表的元素删除,就是指给定一个索引,将这个索引上的元素删除,并且把这个索引位置以后的所有元素都往前移动一个位置。
在这里插入图片描述

// 指定位置插入
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);// 先判断空间是否足够,不够就扩容SLCheckCapacity(ps);// 让pos及其之后的元素往后挪for (int i = ps->size; i > pos; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}// 插入数据ps->arr[pos] = x;// 插入元素后,数据域大小要加一ps->size++;
}// 指定位置删除
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(pos >= 0 && pos < ps->size);// pos之后的元素往前挪for (int i = pos;i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}// 删除元素后,数据域大小要减一ps->size--;
}
7. 顺序表的查找

顺序表的元素查找,是指在顺序表中查找指定元素是否存在,如果存在则返回该元素的索引,否则返回-1。由于需要遍历整个顺序表进行元素对比,所以查找的时间复杂度为 O(n) 。
在这里插入图片描述
元素查找的顺序
第1步、遍历整个顺序表,对顺序表中的每个元素,和指定元素进行比较,如果相等则返回当前的索引;
第2步、如果遍历完所有的顺序表元素,都没有找到相等的元素,则返回 -1;

// 顺序表的查找
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->arr[i] == x)  // 找到了return i;}// 未找到return -1;
}
8. 顺序表元素的索引

顺序表的元素索引,是指给定一个索引值,通过下标访问,直接在顺序表中获取元素的值,时间复杂度 O(1)。
在这里插入图片描述

// 顺序表元素的索引
int SLIndex(SL* ps, int index)
{assert(index >= 0 && index < ps->size);return ps->arr[index];
}
9. 顺序表元素的修改

顺序表的元素修改是指将顺序表中指定位置的元素更新为新的值。
在这里插入图片描述

// 顺序表元素的修改
void SLMod(SL* ps, int index, SLDataType x)
{assert(ps); // 判断传入的是否是空指针assert(index >= 0 && index < ps->size);ps->arr[index] = x;  // 指定下标元素修改
}
10. SeqList.c完整代码
#include"SeqList.h"// 顺序表的初始化
void SLInit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;  // 开始空间为0}// 顺序表的销毁
void SeqListDestory(SL* ps)
{if (ps->arr) {free(ps->arr);}ps->arr = NULL;ps->size = ps->capacity = 0;
}// 打印
void SLPrint(SL s)
{for (int i = 0; i < s.size; i++){printf("%d ", s.arr[i]);}printf("\n");
}// 扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{if (ps->capacity == ps->size){// 申请空间// 三目运算来判断原始空间是否为0int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;   // 如果为0,默认申请4个空间大小SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDataType));if (tmp == NULL)  // 申请失败{perror("realloc");return 1;}// 申请成功ps->arr = tmp;ps->capacity = newCapacity;}
}
// 尾插法
void SeqListPopBack(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针 // 插入数据前先查看空间够不够SLCheckCapacity(ps);// ps->arr[ps->size] = x;// ++ps->size;  // 插入数据之后size要加1ps->arr[ps->size++] = x;
}// 头插法
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针// 先判断空间是否足够SLCheckCapacity(ps);// 先让顺序表中的元素整体往后挪动一位for (int i = ps->size; i > 0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1]; // arr[1] = arr[0];}ps->arr[0] = x; // 将元素插在下标为0的位置ps->size++; // 插入数据后数据要加一
}// 尾部删除
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(ps->size); // 确保数据域不为空--ps->size;  // 删除最后一个元素
}// 头部删除
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);  // 确保数据域不为空// 顺序表中所有的元素往前挪一位for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}--ps->size;  // 删除后大小减一
}// 指定位置插入
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);// 先判断空间是否足够,不够就扩容SLCheckCapacity(ps);// 让pos及其之后的元素往后挪for (int i = ps->size; i > pos; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}// 插入数据ps->arr[pos] = x;// 插入元素后,数据域大小要加一ps->size++;
}// 指定位置删除
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针assert(pos >= 0 && pos < ps->size);// pos之后的元素往前挪for (int i = pos;i < ps->size - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}// 删除元素后,数据域大小要减一ps->size--;
}// 顺序表的查找
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);  // 判断传入的是否是空指针for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->arr[i] == x)  // 找到了return i;}// 未找到return -1;
}// 顺序表元素的索引
int SLIndex(SL* ps, int index)
{assert(index >= 0 && index < ps->size);return ps->arr[index];
}// 顺序表元素的修改
void SLMod(SL* ps, int index, SLDataType x)
{assert(ps); // 判断传入的是否是空指针assert(index >= 0 && index < ps->size);ps->arr[index] = x;  // 指定下标元素修改
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/3038.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

FL Studio21中文版值不值得下载?2024优点和缺点测评介绍

FL Studio21的优点和缺点分析如下&#xff1a; 优点&#xff1a; 功能全面&#xff1a; FL Studio 21提供了从音频录制、编辑到混音和母带处理的全套工具&#xff0c;满足音乐制作的全流程需求。内置多种虚拟乐器和效果器&#xff0c;覆盖了广泛的音色和风格。直观易用&#…

粒子群算法(PSO)matlab代码实现

粒子群算法(PSO)matlab代码实现 %% 清空命令行和工作区 clc clear %% 目标函数&#xff1a;求解函数在[0,50]区间上的最小值 f(x) x.*sin(x).*cos(2*x) - 2.*sin(3*x)3*x.*sin(4*x); %% 初始化算法参数 population50; % 粒子的数量 dimension1; …

frp 实现 http / tcp 内网穿透(穿透 wordpress )

frp 实现 http / tcp 内网穿透&#xff08;穿透 wordpress &#xff09; 1. 背景简介与软件安装2. 服务端配置2.1 配置文件2.2 wordpress 配置文件2.3 frps 自启动 3.客户端配置3.1 配置文件3.2 frpc 自启动 同步发布在个人笔记frp 实现 http / tcp 内网穿透&#xff08;穿透 w…

详细分析mysqlslap的基本知识 | 压力测试(附Demo)

目录 前言1. 基本知识2. 参数解读2.1 auto-generate-sql2.2 only-print2.3 iterations2.4 并发处理参数 前言 对数据库进行压力测试&#xff0c;对此补充这方面的详细知识点 1. 基本知识 mysqlslap 是 MySQL 自带的用于模拟数据库负载的压力测试工具 可以模拟多个客户端并发…

C++—DAY2

定义一个矩形类Rec&#xff0c;包含私有属性length&#xff0c;width&#xff0c;有以下成员函数: void set length(int l);//设置长度 void set width(int w); //设置宽度 int get length(); //获取长度 int get_width(); //获取宽度 void show(); //输出…

《本能》我们为什么管不住自己 - 三余书屋 3ysw.net

本能&#xff1a;我们为什么管不住自己 大家好&#xff0c;今天我们来解读一本名为《本能》的书。这本书有两位作者&#xff0c;第一位是特里伯纳姆&#xff0c;他是哈佛大学商学院的访问学者&#xff0c;在1997年获得哈佛大学商业经济学博士学位&#xff0c;也是自1997年起一…

无重复最长子串

专栏持续更新50道算法题&#xff0c;都是大厂高频算法题&#xff0c;建议关注, 一起巧‘背’算法! 文章目录 题目解法 滑动窗口总结 题目 解法 滑动窗口 采取滑动窗口的方法降低时间复杂度定义一个 map 数据结构存储 (k, v)&#xff0c;其中 key 值为字符&#xff0c;value 值…

Shader for Quest 2: 自定义shader在Unity Editor中可以使用,但是在Quest 2中却不可以

GameObject segment GameObject.Find("DisplayArea_" i); MeshRenderer renderer segment.GetComponent<MeshRenderer>(); Material mat new Material(Shader.Find("Custom/MyShader")); mat.mainTexture option.Image360;上面这份代码&#x…

Qt中常用对话框

Qt中的对话框&#xff08;QDialog&#xff09;是用户交互的重要组件&#xff0c;用于向用户提供特定的信息、请求输入、或进行决策。Qt提供了多种标准对话框以及用于自定义对话框的类。以下将详细介绍几种常用对话框的基本使用、使用技巧以及注意事项&#xff0c;并附带C示例代…

vmp入门(一):android dex vmp还原和安全性论述

看了一下&#xff0c;目前市面上关于dex vmp还原就我兄弟写的这一个&#xff0c;我不得不佩服他巨强的二级制分析能力。关于dex vmp 他的大部分都写了&#xff0c;但是&#xff0c;他搞的实在是太复杂了&#xff0c;他的分析基本都是基于静态的数据流向分析&#xff0c;这种对于…

Sylar C++高性能服务器学习记录05 【线程模块-知识储备篇】

早在19年5月就在某站上看到sylar的视频了&#xff0c;一直认为这是一个非常不错的视频&#xff0c;还有幸加了sylar本人的wx&#xff0c;由于本人一直是自学编程&#xff0c;基础不扎实&#xff0c;也没有任何人的督促&#xff0c;没能坚持下去&#xff0c;每每想起倍感惋惜。恰…

FineBi中创建自定义的图表

FineBi中增加自己的自定义图表组件,比如: 的相关笔记: 1 获取有哪些BI自定义图表组件:http://localhost:8080/webroot/decision/v5/plugin/custom/component/list?_=1713667435473[{"name": "图表DEMO_EK","chartType": "amap_demo&q…

【学习】如何高效地进行集成测试

在软件开发的过程中&#xff0c;测试环节至关重要。而在这其中&#xff0c;集成测试更是保证软件质量的关键步骤之一。本文将探讨如何高效地进行集成测试&#xff0c;以确保软件的稳定性和可靠性。 一、什么是集成测试 集成测试是指在单元测试的基础上&#xff0c;将模块按照设…

Springboot 结合PDF上传到OSS

目录 一、首先注册阿里云OSS&#xff08;新用户免费使用3个月&#xff09; 二、步骤 2.1 将pdf模板上传到oos 2.2 这里有pdf地址,将读写权限设置为共工读 ​编辑 三、代码 3.1 pom.xml 3.2 配置文件 3.3 oss model 3.4 配置类(不需要修改) 3.5 将配置类放入ioc容器 3.…

libtorrent - 安装小记

文章目录 官方文档&#xff1a;libtorrent python binding http://libtorrent.org/python_binding.html 1、下载代码 建议使用&#xff1a; git clone --recurse-submodules https://github.com/arvidn/libtorrent.git如果在 github web 界面下载代码&#xff0c;build 的时候…

基于__torch_dispatch__机制的dump方法

基于__torch_dispatch__机制的dump方法 1.参考链接2.原理3.代码4.效果 之前拦截torch和torch.Tensor的办法,在处理backward时,不能看到aten算子的细节.以下基于__torch_dispatch__机制的方案更节约代码,且能看到调用栈 1.参考链接 [原理] (https://dev-discuss.pytorch.org/t…

机器学习高频问答题总结

机器学习问答题总结 第一章 线性回归1.什么是线性回归&#xff1f;解释主要原理2.解释线性回归中最小二乘法的原理吗&#xff1f;3.如何评估线性回归模型的性能&#xff1f;4.线性回归中正则化的目的是什么吗&#xff1f;L1正则化和L2正则化有什么不同&#xff1f; 第二章 逻辑…

# 从浅入深 学习 SpringCloud 微服务架构(六)Feign(1)

从浅入深 学习 SpringCloud 微服务架构&#xff08;六&#xff09;Feign&#xff08;1&#xff09; 一、Feign 组件概述&#xff1a; Feign 是 Netflix 开发的声明式&#xff0c;模板化的HTTP客户端。 其灵感来自 Retrofit,JAXRS-2.0 以及 WebSocket。 Feign 可帮助我们更加…

Arduino中增加修改ESP32烧录固件的速度

在Arduino中&#xff0c;默认对ESP32-S3芯片的烧录速度只支持115200、230400、460800、921600这几种速率。只能够在 工具->Upload Speed中选择这些。 有的时候烧录还是觉得太慢了。那么能否更快一些呢&#xff1f; 首先你的USB转串口芯片要支持高速的。常见的芯片速率支持…

Java | 选择排序算法实现

大家可以关注一下专栏&#xff0c;方便大家需要的时候直接查找&#xff0c;专栏将持续更新~ 题目描述 编写一个Java程序&#xff0c;实现选择排序算法。程序需要能够接收一个整型数组作为输入&#xff0c;并输出排序后的数组。 选择排序是一种简单直观的排序算法&#xf…