【数据结构】顺序表详解以及实现（C语言实现）

目录

前言：

顺序表的特点：

顺序表简介：

顺序表具体实现：

1.初始化

2.销毁

3.检查空间容量

4.头插和尾插

5.头删和尾删

6.打印

7.指定位置插入

8.指定位置删除

[9. 查找是否有对应元素](#9. 查找是否有对应元素)

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顺序表是线性表的存储结构，用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。在顺序表中，在逻辑结构上连续的，物理结构也连续。一般采用数组储存

顺序表和数组的区别？

顺序表实质上就是对数组的封装，完成了对数组的增删改查的操作。

其实这一张图就能充分解释数组和顺序表的关系

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前言：

顺序表的特点：

1. 存储密度高 ：顺序表的每一个节点都有对应的数据元素，没有额外开销，存储密度高
2. 访问性高 ：可以通过首地址然后i根据连续性找到后续相应的元素
3. 物理位置相邻：物理位置和逻辑位置一致，保持相邻，但这也意味着插入和删除操作可能涉及到大量元素的移动。

顺序表简介：

1. 顺序表分为静态顺序表和动态顺序表，静态顺序表在结构体中给的是定长数组，缺点很明显，所以我们主要讨论动态顺序表
2. 动态顺序表主要涉及的内存函数有**malloc()和relloc()**函数。
3. 动态顺序表主要有初始化，销毁，扩容，头插，尾插，头删，尾删，指定位置插入，查找。

顺序表具体实现：

1.初始化

typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* arr;
	int size;
	int capacity;

}SL;

void SeqListInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

我们将arr 的首地址定义成NULL，方便之后增加数据，size表示有效数据，capacity表示当前顺序表容量。

2.销毁

void SeqListDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

销毁时，我们先释放顺序表中的数组空间，然后将释放后的指针指向NULL，size和capacity都赋值为0；

3.检查空间容量

void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		int newcapactity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, sizeof(ps->capacity));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(1);

		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newcapactity;
	}

}

当size和capacity相等时，说明空间满了，如果在想加入数据，需要进行扩容，这时候就要用到realloc函数了，对现有空间进行扩容，代码意思是申请ps->capacity个字节数的类型为SLDataType*的空间给ps->arr上。

4.头插和尾插

void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x)//尾插

{

	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
   ps->arr[ps->size++] = x;
}//因为size的位置总是在最后一位有效元素的下一个位置的，所以直接插入就好



void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x)//头插
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	for (int i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;


}//头插需要将所有现有元素向后移动一位，在下标为0的元素插入

5.头删和尾删

void SeqListpopBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
//ps->arr[ps->size - 1] = -1;
	ps->size--;
}//对size直接进行--即可
void SeqListpopFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	for (int i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];


	}
	ps->size--;
}//头删需要将所有元素向前移动一位即可，有效数据进行--

6.打印

void SeqListprint(SL* ps)
{
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d", ps->arr[i]);

	}
	printf("\n");
}

7.指定位置插入

void SeqListInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)//顺序表指定位置插入
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	for (int i = ps->size; i > pos; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

	}
	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++;
}//pos位置之后的位置进行向后移动一位，然后再下表为pos位置进行插入

8.指定位置删除

void SeqListErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	for (int i = ps->size; i < pos; i++)
	{
		ps->arr[i - 1] = ps->arr[i];

	}
	ps->size--;



}//pos之后的向前移动一位，将pos位置的值进行覆盖，有效数据-1；

9. 查找是否有对应元素

int SeqListFind(SL* ps, SLDataType x)

{
	int flag = 1;
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->arr[i] == x)
		{

			flag = 0;
			return x;

		}


	}
	return -1;


}//遍历顺序表中的所有有效数据，如果与查找的数相等，直接返回查找数，遍历完毕之后，没有发现，返回-1

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