数据结构——顺序表

一串平平无奇的代码2023-07-28 10:05

顺序表的建立

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...

今天我们来实现顺序表及其部分功能函数

前言------什么是顺序表

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。

如下图

一、Sequence_table.h头文件的建立

1.头文件的声明

c 复制代码 
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

2.顺序表接口实现

c 复制代码 
typedef int SLDataType;//类型重命名

typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;        // 存储有效数据个数
	int capacity;    // 空间容量大小
}SL;

3.管理数据功能函数的声明------初始化、销毁、打印、扩容

c 复制代码 
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);
void SLCheckCapacity(SL* ps);

4.尾插尾删、头插头删函数的声明

c 复制代码 
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);  //头插
void SLPopBack(SL* ps);                 //头删
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x); //尾插
void SLPopFront(SL* ps);                //尾删




5.定位功能函数的声明

c 复制代码 
// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos);


二、Sequence_table.c功能函数的定义

1.头文件的声明

c 复制代码 
#include"Sequence_table.h"

2.初始化、销毁、打印函数的定义

c 复制代码 
//初始化顺序表
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
		//return;
	}

	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}
//销毁顺序表
void SLDestroy(SL* ps)
{
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
//打印顺序表
void SLPrint(SL* ps)
{
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

3.扩容函数的定义

c 复制代码 
//扩容顺序表
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * (sizeof(SLDataType)));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}

4.尾插尾删函数的定义

c 复制代码 
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps->size > 0);
	ps->size--;
}

5.头插头删函数的定义

c 复制代码 
//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	SLCheckCapacity(ps);

	// 挪动数据
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= 0)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps->size > 0);
	for (int i = 1; i <= ps->size - 1; i++) {
		ps->a[i - 1] = ps->a[i];
	}
	ps->size--;
}

6.定位插入删除函数的定义

c 复制代码 
// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x) {
	SLCheckCapacity(ps);

	int end = ps->size - 1;
	for (int i = end; i >= pos-1; i--) {
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
	}
	ps->a[pos-1] = x;
	ps->size++;
}

// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos) {
	assert(ps->size > 0);
	for (int i = pos-1; i < ps->size - 1; i++) {
		ps->a[i] = ps->a[i+1];
	}
	ps->size--;
}

三、Sequence_table_test.c主函数的建立

1.头文件的声明

c 复制代码 
#include"Sequence_table.h"

2 .尾插尾删、定位删除插入函数的调用

c 复制代码 
void TestSeqList1()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 5, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 3);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

3...头插头删、定位删除插入函数的调用

c 复制代码 
void TestSeqList2()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushFront(&sl, 10);
	SLPushFront(&sl, 20);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLInsert(&sl, 3, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 5, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 3);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

5.主函数的定义

c 复制代码 
int main()
{
    TestSeqList1();
	TestSeqList2();
	return 0;
}

四、代码运行结果演示

c 复制代码 
void TestSeqList1()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPrint(&sl);

	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPushBack(&sl, 6);
	SLPushBack(&sl, 6);
	SLPushBack(&sl, 0);
	SLPushBack(&sl, 0);
	SLPrint(&sl);

	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);

	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);

	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPrint(&sl);

	SLDestroy(&sl);
}
c 复制代码 
void TestSeqList2()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);

	SLPushFront(&sl, 10);
	SLPushFront(&sl, 20);
	SLPushFront(&sl, 30);
	SLPushFront(&sl, 40);
	SLPrint(&sl);

	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPrint(&sl);

	SLInsert(&sl, 3, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 5, 0);
	SLPrint(&sl);

	SLErase(&sl, 3);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 4);
	SLPrint(&sl);
}

五、Sequence_table完整代码展示

Sequence_table.h

c 复制代码 
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

// 动态顺序表
typedef int SLDataType;

typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;        // 存储有效数据个数
	int capacity;    // 空间容量大小
}SL;

// 管理数据 -- 增删查改
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);
void SLCheckCapacity(SL* ps);

// 头插头删 尾插尾删
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);

// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos);

Sequence_table.c

c 复制代码 
#include"Sequence_table.h"

//初始化顺序表
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
		//return;
	}

	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}
//销毁顺序表
void SLDestroy(SL* ps)
{
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
//打印顺序表
void SLPrint(SL* ps)
{
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
//扩容顺序表
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * (sizeof(SLDataType)));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}

//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps->size > 0);
	ps->size--;
}

//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	SLCheckCapacity(ps);

	// 挪动数据
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= 0)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps->size > 0);
	for (int i = 1; i <= ps->size - 1; i++) {
		ps->a[i - 1] = ps->a[i];
	}
	ps->size--;
}

// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x) {
	SLCheckCapacity(ps);

	int end = ps->size - 1;
	for (int i = end; i >= pos-1; i--) {
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
	}
	ps->a[pos-1] = x;
	ps->size++;
}

// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos) {
	assert(ps->size > 0);
	for (int i = pos-1; i < ps->size - 1; i++) {
		ps->a[i] = ps->a[i+1];
	}
	ps->size--;
}

Sequence_table_test.c

c 复制代码 
#include"Sequence_table.h"

void TestSeqList1()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 5, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 3);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

void TestSeqList2()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushFront(&sl, 10);
	SLPushFront(&sl, 20);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLInsert(&sl, 3, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 5, 0);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 3);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

int main()
{
	TestSeqList1();
	TestSeqList2();
	return 0;
}

总结

顺序表在数据结构中是相当简单的内容！

我相信大家一定可以完全掌握的！

相关推荐
Logic1013 小时前
C语言/数据结构滑动窗口题解：替换k个字符后的最长连续相同字符子串（LeetCode 424）
c语言·数据结构·字符串·滑动窗口·时间复杂度·频率统计·算法题
程序员阿鹏4 小时前
简单介绍一下软引用
java·开发语言·jvm·数据结构·后端
爱奥尼欧5 小时前
【C++】map、set 的底层是什么？红黑树五条性质、插入旋转到模拟实现
开发语言·数据结构·c++
动词ing6 小时前
【题目练习】动态规划+背包问题
数据结构·目标检测
杜 硕6 小时前
单链表经典算法题
数据结构·算法
daxiangxm7 小时前
【趣味休息】“围住小猫在线玩”-“困住小猫”，又回来了
数据结构·人工智能·vscode·github·php
我不会起名字3227 小时前
一天一道力扣Hot100（37）：深度优先算法--括号生成
java·数据结构·c++·后端·python·算法·go
Rabitebla7 小时前
【Linux 系统编程】权限（一）：身份、提权，和那 9 个权限位
linux·数据结构·c++·算法
杜 硕9 小时前
顺序表算法
数据结构·算法
热门推荐
01国内可直接用、免费额度/永久免费的大模型API清单（含 SiliconFlow、火山、阿里、智谱、百度、Kimi、DeepSeek、DMXAPI 等）02蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接03历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF04GitHub 镜像站点05人工智能（AI）发展史：详细里程碑06微信历史版本含下载地址（ Windows PC | 安卓 | MAC ）及设置微信不更新072026 国产 AI 大模型横评：DeepSeek、通义千问、Kimi、文心一言、星火、豆包谁更能打？08ZCode 周末送额度活动开启：3 亿 Token 免费领取092026 爱知・名古屋亚运会怎么看？直播平台+赛程安排分享10数学公理体系大全:第六章 选择公理的等价形式及证明