昨天我发布了关于数据结构线性表的学习知识（ 【数据结构】顺序表-CSDN博客）。所谓"纸上得来终觉浅"，光看不练可不行，下面我们来看一下顺序表的习题。
题目链接
题目解读
题目描述了一个场景，有
n名同学陆续进入教室，我们知道他们的学号，学号在 1 到 10^9 之间。按同学进入教室的顺序给出学号。我们需要完成以下几个主要任务：
- 定义一个结构体
SeqList来表示存储学号的顺序表，其中包含学号数组number、最大容量capacity和有效数字个数size。- 编写
init函数来初始化顺序表。- 编写
checkcapacity函数来检查顺序表的容量，如果容量不足则进行扩容。- 编写
insert函数向顺序表中插入（尾插）学号。听起来不难，那么下面开始写代码。
代码详解
1.定义SeqList结构体
结构体的定义和初始化都不难，咱们不过多解释，有问题可以在评论区讨论。
cpp
typedef struct SeqList
{
int* number;//学号
int capacity;//最大容量
int size;//有效数字个数
}SL;2.初始化函数
cpp
void init(SL* p)
{
p->number=NULL;
p->capacity=0;
p->size=0;
}3.检测容量足够与否并扩容
整体来说不难理解，看一下注释应该不成问题。唯一的难点可能是有些同学不懂realloc的用法，博主将它的用法放在了疑难解答，大家可以自行学习。
cpp
/**
* 检查并调整顺序表的容量
* p 指向顺序表结构体的指针
*/
void checkcapacity(SL* p)
{
// 如果指针为空，输出错误信息并退出程序
if(p == NULL)
{
cout << "未检查到指针所指向数据" << endl;
exit(1);
}
// 如果当前容量等于元素个数
if(p->capacity == p->size)
{
// 计算新的容量，如果当前容量为 0，则新容量为 4，否则新容量为当前容量的 2 倍
int newcapacity = p->capacity == 0? p->capacity = 4 : 2 * p->capacity;
// 重新分配内存空间
int* ps = (int*)realloc(p->number, newcapacity * sizeof(int));
// 如果重新分配内存失败
if(ps == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(1);
}
// 更新顺序表的指针和容量
p->number = ps;
p->capacity = newcapacity;
}
}4.尾插函数
参数含义：
p：是指向顺序表结构体的指针，用来操作顺序表的相关数据。x：要添加到顺序表末尾的数据。
cpp
/**
* 向顺序表中插入一个元素
* p 指向顺序表结构体的指针
* x 要插入的元素值
*/
void insert(SL* p, int x)
{
// 如果指针为空，输出错误信息并退出程序
if(p == NULL)
{
cout << "初始化失败" << endl;
exit(1);
}
// 检查并调整顺序表的容量
checkcapacity(p);
// 将元素插入到顺序表中，并增加元素个数
p->number[p->size++] = x;
}完整代码
cpp
#include<bits/stdc++.h>
#include<assert.h>
using namespace std;
typedef struct SeqList
{
int* number;//学号
int capacity;//最大容量
int size;//有效数字个数
}SL;
void init(SL* p)
{
p->number=NULL;
p->capacity=0;
p->size=0;
}
void checkcapacity(SL* p)
{
if(p==NULL)
{
cout<<"未检查到指针所指向数据"<<endl;
exit(1);
}
if(p->capacity==p->size)
{
int newcapacity=p->capacity==0?p->capacity=4:2*p->capacity;
int* ps=(int*)realloc(p->number,newcapacity*sizeof(int));
if(ps==NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(1);
}
p->number=ps;
p->capacity=newcapacity;
}
}
void insert(SL* p,int x)
{
if(p==NULL)
{
cout<<"初始化失败"<<endl;
exit(1);
}
checkcapacity(p);
p->number[p->size++]=x;
}
main()
{
SL s;
init(&s);
int n;
int m;
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<n;i++)
{
int x;
cin>>x;
insert(&s,x);
}
for(int i=0;i<m;i++)
{
int x;
cin>>x;
cout<<s.number[x-1]<<endl;
}
}AC
疑难解答
realloc的用法
realloc 函数用于重新分配内存块的大小。
函数原型：void *realloc(void *ptr, size_t size);
参数含义：
- ptr：指向之前通过 malloc、calloc 或 realloc 分配的内存块的指针。
- size：新的所需内存大小。
用法及作用：
- 如果 ptr 为 NULL，则 realloc 的功能类似于 malloc，分配指定大小的内存。
- 如果 size 为 0 且 ptr 不为 NULL，则相当于释放 ptr 指向的内存，类似于 free 函数。
- 否则，realloc 尝试改变之前分配的内存块的大小。如果有足够的连续空间可扩展现有内存块，会在原地进行扩展并返回原指针。如果没有足够的连续空间，会分配新的内存块，将原有数据复制到新位置，并释放旧的内存块，然后返回新的指针。
例如：
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * 5); // 分配 5 个整数的内存
// 填充一些数据
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
ptr[i] = i;
}
int *newPtr = (int *)realloc(ptr, sizeof(int) * 10); // 重新分配为 10 个整数的内存
if (newPtr!= NULL)
{
ptr = newPtr; // 更新指针
// 继续使用扩展后的内存
for (int i = 5; i < 10; i++)
{
ptr[i] = i;
}
// 输出数据
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", ptr[i]);
}
printf("\n");
free(ptr); // 释放内存
}
else
{
printf("Reallocation failed!\n");//创建失败提示信息
}
return 0;
}