一、顺序表的概念与结构

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。

1.2顺序表分类

1.2.1 顺序表和数组的区别

顺序表的底层结构是数组，对数组的封装，实现了常用的增删改查等接口

1.2.2顺序表分类

• 静态顺序表

概念：使用定长数组存储元素

静态顺序表缺陷：空间给少了不够用，给多了造成空间浪费

• 动态顺序表

二、动态顺序表的实现

2.1结构体表示顺序表

首先需要一个结构体来表示顺序表：

typedef int SLDataType;//笔者在此直接使用了接下来要实现的顺序表的数据类型
//顺序表结构体
typedef struct SL
{SLDataType* a;int size;int capacity;
}SL;

2.2顺序表的初始化和销毁

//初始化顺序表
void init(SL* s)
{s->a = NULL;s->size = s->capacity = 0;
}

//顺序表销毁
void SLDestory(SL* s)
{assert(s);if(s->a){free(s->a);}s->a = NULL;s->size = s->capacity = 0;
}

2.3顺序表的增删查改

在每次插入时都会面对着是否扩容的问题，因此我们抽离出检查扩容的函数。

//检查是否满了
void check(SL* s)
{if (s->size == s->capacity){int new_capacity = (s->capacity == 0) ? 4 : s->capacity * 2;SLDataType* temp = (SLDataType*)realloc(s->a, sizeof(SLDataType) * new_capacity);if (temp == NULL){perror("realloc is fail!");//如果realloc失败会报错exit (EXIT_FAILURE);}s->a = temp;s->capacity =new_capacity;}
}

//头插
void PushFront(SL* s, SLDataType x)
{assert(s);check(s);for (int i =s->size;i>0;i--){s->a[i] =s->a[i-1];}s->a[0] = x;s->size++;
}//尾插
void PushBack(SL* s, SLDataType x)
{assert(s);check(s);s->a[s->size] = x;s->size++;
}//头删
void PopFront(SL* s)
{assert(s && s->size);for (int i =0;i<s->size-1;i++){s->a[i] = s->a[i+1];}s->size--;
}//尾删
void PopBack(SL* s)
{assert(s);assert(s->size);s->size--;
}//任意位置的插入
void Insert(SL* s, int pos, SLDataType x)
{assert(pos >= 0 && pos <= s->size);check(s);for (int i = s->size; i > pos; i--){s->a[i] = s->a[i - 1];}s->a[pos] = x;s->size++;
}//任意位置的删除，pos是下标
void Erase(SL* s, int pos)
{assert(s);assert(pos >= 0 && pos < s->size);for (int i = pos; i < s->size; i++){s->a[i] = s->a[i + 1];}s->size--;
}//查找元素是否存在，存在返回下标，否则返回-1
int Find(SL* s, SLDataType x)
{assert(s);for (int i = 0; i < s->size; i++){if (x == s->a[i])return i;}return -1;
}

2.4顺序表的打印

//打印
void print(SL* s)
{for (int i = 0; i < s->size; i++){printf("%d ", s->a[i]);}printf("\n");
}

三、顺序表的源代码

//order_table.h#pragma once#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>typedef int SLDataType;
//顺序表结构体
typedef struct SL
{SLDataType* a;int size;int capacity;
}SL;//初始化顺序表
void init(SL *s);
//打印
void print(SL* s);//增删查改
void PushFront(SL* s,SLDataType x);//头插void PushBack(SL* s, SLDataType x);//尾插void PopFront(SL* s);//头删void PopBack(SL* s);//尾删void Insert(SL* s, int pos, SLDataType x);//任意位置的插入，pos意为下标void Erase(SL* s, int pos);//任意位置的删除,pos意为下标int Find(SL* s, SLDataType x);//查找元素是否存在，存在返回下标，否则返回-1void SLDestory(SL* s);

//order_table.c
#include"order_table.h"//顺序表结构体
void init(SL* s)
{s->a = NULL;s->size = 0;s->capacity = 0;
}//打印
void print(SL* s)
{for (int i = 0; i < s->size; i++){printf("%d ", s->a[i]);}printf("\n");
}//检查是否满了
void check(SL* s)
{if (s->size == s->capacity){int new_capacity = (s->capacity == 0) ? 4 : s->capacity * 2;SLDataType* temp = (SLDataType*)realloc(s->a, sizeof(SLDataType) * new_capacity);if (temp == NULL){perror("realloc is fail!");exit (EXIT_FAILURE);}s->a = temp;s->capacity =new_capacity;}
}
//头插
void PushFront(SL* s, SLDataType x)
{check(s);for (int i =s->size;i>0;i-- ){s->a[i] =s->a[i-1];}s->a[0] = x;s->size++;
}void PushBack(SL* s, SLDataType x)//尾插
{check(s);s->a[s->size] = x;s->size++;
}void PopFront(SL* s)//头删
{assert(s && s->size);for (int i =0;i<s->size-1;i++){s->a[i] = s->a[i+1];}s->size--;
}void PopBack(SL* s)//尾删
{assert(s);assert(s->size);s->size--;
}void Insert(SL* s, int pos, SLDataType x)//任意位置的插入
{assert(pos >= 0 && pos <= s->size);check(s);for (int i = s->size; i > pos; i--){s->a[i] = s->a[i - 1];}s->a[pos] = x;s->size++;
}void Erase(SL* s, int pos)//任意位置的删除
{assert(s);assert(pos >= 0 && pos < s->size);for (int i = pos; i < s->size; i++){s->a[i] = s->a[i + 1];}s->size--;
}int Find(SL* s, SLDataType x)//查找元素是否存在，存在返回下标，否则返回-1
{assert(s);for (int i = 0; i < s->size; i++){if (x == s->a[i])return i;}return -1;
}void SLDestory(SL* s)
{assert(s);if(s->a){free(s->a);}s->a = NULL;s->size = s->capacity = 0;
}