> 作者简介:დ旧言~,目前大一,现在学习Java,c,c++,Python等
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🌟前言
梦回数组,当我们开辟了一个数组,数组的大小就已经确定了,不能括容,也不能减容,为了解决这个问题,在数据结构有一个这样的知识--《顺序表》。顺序表连续开辟一个空间,能括容,也能减容,今天我们手撕顺序表。
🌙主体
咱们从三个方面实现顺序表,动态管理,头插头删尾插尾删,增删查改。
在程序中为了实现顺序表,需要创建头文件SeqList.h ,创建源文件test.c,SeqList.c。
🌠动态管理
💤初始化动态顺序表
- 首先定义一个结构体(在源文件中),结构体里面有可变数组(a),数组初始长度(size),初始空间(capacity)。
- 初始化动态顺序表(SeqList.h中),需要开辟空间,再判断空间是否为空,再初始化数组长度,空间。
cs
//动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
//定义一个可变数组
SLDataType* a;
//定义数组初始长度
int size;
//定义空间大小
int capacity;
}SL;
//初始化动态顺序表
void SLInit(SL* ps)
{
//开辟空间
ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType*) * 4);
//判断空间是否为空
if (ps->a == NULL)
{
perror("malloc failed");
exit(-1);
}
//初始化
ps->size = 0;
ps->capacity = 4;
}
1.防止一直创建结构体,为了一劳永逸,我们把动态顺序表放在源文件中。
2.这里我们用typedef int SLDataType,给数据类型重定义名字,这样就可以防止修改数据类型。
💤扩容顺序表空间
当数组初始长度(size),初始空间(capacity)相同时,这里们就需要扩容,这里我们扩容两倍。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//扩容空间
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
//如果size和capacity相同
if (ps->size == ps->capacity)
{
//扩大两倍
SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * sizeof(SLDataType));
//判断tmp是否为空
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc failed");
exit(-1);
}
//赋值
ps->a = tmp;
ps->capacity = ps->capacity * 2;
}
}
💤释放顺序表内存
可变数组(a)置为(NULL),数组长度(size)置为(0),初始空间(capacity)置为(0)。
cs
//释放内存
void SLDestroy(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->size = 0;
ps->capacity = 0;
}
🌠头插头删尾插尾删
💤添加元素
首先需要断言防止顺序表为空。这里需要注意空间是否满了。这里的实现和在pos位置插入x有类似,等我们实现这个函数,就可以直接调用这个函数,更加简便。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//添加元素
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
//判断空间是否满了,需要调用函数
SLCheckCapacity(ps);
//添加元素
ps->a[ps->size] = x;
ps->size++;
//在pos位置插入x
//SLInsert(ps, ps->size, x);
}
💤打印元素
打印元素太简单啦,直接用for循环就行。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//打印数组
void SLPrint(SL* ps)
{
for (int i = 0; i < ps->size; i++)
{
printf("%d ", ps->a[i]);
}
printf("\n");
}
💤尾删
直接在末尾删除就行,之后这里只要size减减就好了,后面的元素会覆盖。这里的实现和在pos位置插入x有类似,等我们实现这个函数,就可以直接调用这个函数,更加简便。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
// 温柔的检查
//if (ps->size == 0)
//return;
// 暴力的检查
assert(ps->size > 0);
//ps->a[ps->size - 1] = 0;
//这里只要size减减就好了,后面的元素会覆盖
ps->size--;
//删除pos位置的值
//SLErase(ps, ps->size - 1);
}
💤头插(重点)
这里需要注意要让ps->size加加,这里的实现和在pos位置插入x有类似,等我们实现这个函数,就可以直接调用这个函数,更加简便。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
//定义最后一个元素
int end = ps->size - 1;
//循环
while (end >= 0)
{
ps->a[end + 1] = ps->a[end];
end--;
}
//x赋给最前的数字
ps->a[0] = x;
//指向下一个数字
ps->size++;
//在pos位置插入x
//SLInsert(ps, 0, x);
}
💤头删(重点)
这里需要注意要让ps->size减减,这里的实现和删除pos位置的值相似,等我们实现这个函数,就可以直接调用这个函数,更加简便。(在头文件中SeqList.h中)
cs
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
//断言(指向不能为零)
assert(ps);
//指向头前面的那个数字
int begin = 1;
//循环
while (begin < ps->size)
{
ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
begin++;
}
ps->size--;
//删除pos位置的值
//SLErase(ps, 0);
}
🌠增删查改
💤在pos位置插入x
首先这里需要判断pos是否在数组空间内,其次判断空间是否充足,然后循环,最后ps->size++
这里的插入本质和头插相似。(元素向后移动一格)
cs
//在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
//断言,这里pos
assert(ps);
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//内存不够需要括容
SLCheckCapacity(ps);
int end = ps->size - 1;
while (end >= pos)
{
ps->a[end + 1] = ps->a[end];
end--;
}
ps->a[pos] = x;
ps->size++;
}
💤删除pos位置的值
首先这里需要判断pos是否在数组空间内,其次判断空间是否充足,然后循环,最后ps->size--
这里的删除本质和头删相似。(元素向前移动一格)
cs
//删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
//断言
assert(ps);
//断言pos
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
int begin = pos + 1;
while (begin < ps->size)
{
ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
++begin;
}
ps->size--;
}
💤修改pos位置的信息
这个实现太简单啦。
cs
//修改pos位置的信息
void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
//判断pos
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//直接换
ps->a[pos] = x;
}
🌠主函数
cs
int main()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始动态列表
SLInit(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
return 0;
}
🌙代码总结
🌠主函数
cs
//主函数(包含头文件)
#include"SeqList.h"
//尾删
void TestSeqList1()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始化
SLInit(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
SLPushBack(&sl, 5);
SLPushBack(&sl, 6);
SLPushBack(&sl, 6);
SLPushBack(&sl, 0);
SLPushBack(&sl, 0);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//尾删
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//尾删
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
SLPopBack(&sl);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
}
//头删
void TestSeqList2()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始动态列表
SLInit(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
SLPushBack(&sl, 5);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//头插
SLPushFront(&sl, 10);
SLPushFront(&sl, 20);
SLPushFront(&sl, 30);
SLPushFront(&sl, 40);
//头删
SLPopFront(&sl);
SLPopFront(&sl);
SLPopFront(&sl);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
}
//在pos位置插入x
void TestSeqList3()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始动态列表
SLInit(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
SLPushBack(&sl, 5);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//在pos位置插入x
int input = 0;
printf("请输入插入的位置:");
scanf("%d", &input);
int number = 0;
printf("请输入插入的数字:");
scanf("%d", &number);
SLInsert(&sl, input, number);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
}
//删除pos位置的值
void TestSeqList4()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始动态列表
SLInit(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
SLPushBack(&sl, 5);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//删除pos位置的值
int input = 0;
printf("请输入删除的位置:");
scanf("%d", &input);
SLErase(&sl, input);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
}
//删除pos位置的值
void TestSeqList5()
{
//定义结构体
SL sl;
//初始动态列表
SLInit(&sl);
//添加元素
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
SLPushBack(&sl, 5);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//修改pos位置的信息
int input = 0;
printf("请输入需要修改的位置:");
scanf("%d", &input);
int number = 0;
printf("请输入需要修改的数字:");
scanf("%d", &number);
SLModify(&sl, input, number);
//打印元素
SLPrint(&sl);
//释放内存
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
//TestSeqList1();
//TestSeqList2();
//TestSeqList3();
//TestSeqList4();
TestSeqList5();
return 0;
}
🌠SeqList.h源文件
cs
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
//动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
//定义一个可变数组
SLDataType* a;
//定义数组初始长度
int size;
//定义空间大小
int capacity;
}SL;
//动态管理
//初始化动态顺序表
void SLInit(SL* ps);
//释放内存
void SLDestroy(SL* ps);
//打印数组
void SLPrint(SL* ps);
//扩容空间
void SLCheckCapacity(SL* ps);
// 头插头删 尾插尾删
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);//添加元素
void SLPopBack(SL* ps);//尾删
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);//头插元素
void SLPopFront(SL* ps);//头删
//返回下标,没有找打返回-1
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);
//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);
//修改pos位置的信息
void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x);
🌠SeqList.c头文件
cs
#include"SeqList.h"
//初始化动态顺序表
void SLInit(SL* ps)
{
//开辟空间
ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType*) * 4);
//判断空间是否为空
if (ps->a == NULL)
{
perror("malloc failed");
exit(-1);
}
//初始化
ps->size = 0;
ps->capacity = 4;
}
//释放内存
void SLDestroy(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->size = 0;
ps->capacity = 0;
}
//打印数组
void SLPrint(SL* ps)
{
for (int i = 0; i < ps->size; i++)
{
printf("%d ", ps->a[i]);
}
printf("\n");
}
//扩容空间
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
//如果size和capacity相同
if (ps->size == ps->capacity)
{
//扩大两倍
SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * sizeof(SLDataType));
//判断tmp是否为空
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc failed");
exit(-1);
}
//赋值
ps->a = tmp;
ps->capacity = ps->capacity * 2;
}
}
//添加元素
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
/*//判断空间是否满了,需要调用函数
SLCheckCapacity(ps);
//添加元素
ps->a[ps->size] = x;
ps->size++;*/
//在pos位置插入x
SLInsert(ps, ps->size, x);
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
/*// 温柔的检查
//if (ps->size == 0)
//return;
// 暴力的检查
assert(ps->size > 0);
//ps->a[ps->size - 1] = 0;
//这里只要size减减就好了,后面的会覆盖
ps->size--;*/
//删除pos位置的值
SLErase(ps, ps->size - 1);
}
//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
/*//定义最后一个元素
int end = ps->size - 1;
//循环
while (end >= 0)
{
ps->a[end + 1] = ps->a[end];
end--;
}
//x赋给最前的数字
ps->a[0] = x;
//指向下一个数字
ps->size++;*/
//在pos位置插入x
SLInsert(ps, 0, x);
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
//断言
assert(ps);
/*//断言(指向不能为零)
assert(ps);
//指向头前面的那个数字
int begin = 1;
//循环
while (begin < ps->size)
{
ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
begin++;
}
ps->size--;*/
//删除pos位置的值
SLErase(ps, 0);
}
//返回下标,没有找打返回-1
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
//遍历
for (int i = 0; i < ps->size; i++)
{
if (ps->a[i] == x)
{
return i;
}
}
return -1;
}
//在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
//断言,这里pos
assert(ps);
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//内存不够需要括容
SLCheckCapacity(ps);
int end = ps->size - 1;
while (end >= pos)
{
ps->a[end + 1] = ps->a[end];
end--;
}
ps->a[pos] = x;
ps->size++;
}
//删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
//断言
assert(ps);
//断言pos
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
int begin = pos + 1;
while (begin < ps->size)
{
ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
++begin;
}
ps->size--;
}
//修改pos位置的信息
void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
//断言
assert(ps);
//判断pos
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//直接换
ps->a[pos] = x;
}
🌟结束语
今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小说手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。