数据结构的顺序表的学习

**1、基本概念（**如何有效的高效的研究数据的存储）

数据结构是一门研究如何有效组织数据，并提高数据处理效率的学科。通过研究各种数据内部的逻辑关系，使用某种特定的存储形式，并在此基础上对数据实施各种操作，这些工作被称为称为广义上的算法。

逻辑结构：线性表，集合，树，图等结构

2、顺序表

基本概念：顺序存储的线性表；如果有n个元素，其中一个a元素有且只有一个前驱a-1，有且只有一个后去a+1，首元素没有前驱a0-1，尾元素没有后驱an+1；当中的数据是一个挨着一个的，常被称为一对一关系。反之，如果数据之间的关系不是一对一的，就是非线性的。

顺序存储就是将数据存储到一片连续的内存中，在C语言环境下，可以是具名的栈数组，或者是匿名的堆数组。

顺序表的设计：

设计一个专门管理顺序表的"管理结构体"，管理结构体中一般会包含：

顺序表总容量
顺序表当前最末元素下标位置
顺序表指针

struct seq
{
int cap; // 顺序表容量
int last; // 最末元素下标
int * data; // 顺序表，以整型数据为例
};

2.初始化顺序表：

复制代码

//初始化顺序数据表
struct seq *init_callloc(int cap)
{
    struct seq *p=calloc(1,sizeof(struct seq));
    if (p!=NULL)
    {
        p->cap=cap;
        p->last=0;
        p->data=calloc(1,sizeof (int)*cap);
        if (p->data!=NULL)
            return p;
        else
            free(p); 
    }
}

3.增删，遍历，查找节点：

复制代码

//判断是否为空
bool seq_Empty(struct seq *s)
{
    return s->last==0;
}
//判断是否已满
bool seq_Full(struct seq *s)
{
    return s->last==s->cap;
}

//查找位置
int seq_find(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Empty(s))
    {
        printf("seq is empty\n");
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < s->last; i++)
    {
        if (s->data[i]=data)
        {
            return i;
        }
    }
}
//末尾插入数据
void seq_tail(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Full(s))
    {
        printf("seq is full\n");
        return;
    }
    s->data[s->last]=data;
    s->last++;
}
//开头插入数据
void seq_head(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Full(s))
    {
        printf("seq is full\n");
        return;
    }
    s->data[0]=data;
    s->last++;
}
//在指定位置插入数据
void seq_middil(struct seq *s,int data)
{
    int index;
    for (int i = 0; i < s->last; i++)
    {
        if (s->data[i]>data)
        {
            index=i;
            break;
        }
        else
        {
            index=i+1;
            continue;
        }
    }
    for (int i = s->last; i >= index  ; i--)
    {    
        s->data[i+1] = s->data[i];
    }
    
    s->last++;
    s->data[index] = data;
}

//遍历顺序表
void seq_show(struct seq *s)
{
    if(seq_Empty(s))
    {
        printf("Sequence is empty!\n");
        return;
    }

    printf("Sequence list data is:");
    for (int i = 0; i <= s->last; i++)
    {
        printf("%d ", s->data[i]);
    }
    printf("\n"); 
}

// 移除节点
bool remove_sequenceList(struct seq *s, int index)
{
    if(index != -1)
    {  
        // 后面的数据要向前移动
        while (1)
        {
            if(index == s->last)
            {
                s->data[index]=0;
                s->last--;
                break;
            }
            s->data[index] = s->data[index+1];
            index++;
            
        }

        return true;
    }

    return false;
}

4.销毁顺序表：

复制代码

//销毁顺序表
void seq_destroy(struct seq *s)
{
    if (s==NULL)
        return;
    free(s->data);
    free(s);
}

示例代码：

复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

struct seq
{
    int cap;
    int last;
    int *data;
};
//初始化顺序数据表
struct seq *init_callloc(int cap)
{
    struct seq *p=calloc(1,sizeof(struct seq));
    if (p!=NULL)
    {
        p->cap=cap;
        p->last=0;
        p->data=calloc(1,sizeof (int)*cap);
        if (p->data!=NULL)
            return p;
        else
            free(p); 
    }
}

//判断是否为空
bool seq_Empty(struct seq *s)
{
    return s->last==0;
}
//判断是否已满
bool seq_Full(struct seq *s)
{
    return s->last==s->cap;
}

//查找位置
int seq_find(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Empty(s))
    {
        printf("seq is empty\n");
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < s->last; i++)
    {
        if (s->data[i]=data)
        {
            return i;
        }
    }
}
//末尾插入数据
void seq_tail(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Full(s))
    {
        printf("seq is full\n");
        return;
    }
    s->data[s->last]=data;
    s->last++;
}
//开头插入数据
void seq_head(struct seq *s,int data)
{
    if (seq_Full(s))
    {
        printf("seq is full\n");
        return;
    }
    s->data[0]=data;
    s->last++;
}
//在指定位置插入数据
void seq_middil(struct seq *s,int data)
{
    int index;
    for (int i = 0; i < s->last; i++)
    {
        if (s->data[i]>data)
        {
            index=i;
            break;
        }
        else
        {
            index=i+1;
            continue;
        }
    }
    for (int i = s->last; i >= index  ; i--)
    {    
        s->data[i+1] = s->data[i];
    }
    
    s->last++;
    s->data[index] = data;
}

//遍历顺序表
void seq_show(struct seq *s)
{
    if(seq_Empty(s))
    {
        printf("Sequence is empty!\n");
        return;
    }

    printf("Sequence list data is:");
    for (int i = 0; i <= s->last; i++)
    {
        printf("%d ", s->data[i]);
    }
    printf("\n"); 
}

//销毁顺序表
void seq_destroy(struct seq *s)
{
    if (s==NULL)
        return;
    free(s->data);
    free(s);
}

// 移除节点
bool remove_sequenceList(struct seq *s, int index)
{
    if(index != -1)
    {  
        // 后面的数据要向前移动
        while (1)
        {
            if(index == s->last)
            {
                s->data[index]=0;
                s->last--;
                break;
            }
            s->data[index] = s->data[index+1];
            index++;
            
        }

        return true;
    }

    return false;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    int cap;
    printf("请输入需要的内存:");
    scanf("%d",&cap);
    struct seq *s=init_callloc(cap);
    int data;
    while(1)
    {
        printf("请输入[正整数为插入，负数为删减]:");
        scanf("%d",&data);
        if (data>0)
        {
            if (seq_Empty(s))
            {
                seq_tail(s,data);
            }
            else if(seq_Full(s))
            {
                printf("seq is full\n");
                continue;
            }
            else
            {
                seq_middil(s,data);
            }
        }
        else
        {
            int index = seq_find(s, -data);
            remove_sequenceList(s, index);
        }
        seq_show(s); 
    }
    seq_destroy(s);
    return 0;
}