数据结构—顺序表

1.线性表

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...
线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

2.顺序表

2.1 概念

概念：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。

Question:顺序表和数组的区别？
顺序表的底层结构是数组，对数组的封装，实现了常用的增删改查等接口。

2.2 分类

2.2.1 静态顺序表

概念：使用定长数组储存元素。

静态顺序表缺陷：空间给少了不够用，给多了造成空间浪费。

2.2.2 动态顺序表

动态顺序表的实现

SeqList.h

cpp 复制代码

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

//定义动态顺序表结构
typedef int SLDatatype;

typedef struct SeqList
{
	SLDatatype* arr;
	int capacity;//空间的大小
	int size;//有效数据个数
}SL;

//typedef struct SeqList SL;

//初始化
void SLInit(SL* ps);

//销毁
void SLDestroy(SL* ps);

void SLPrint(SL* ps);

//插入数据
void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x);//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x);//尾插

//删除数据
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPopFront(SL* ps);

//在指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos);
//删除指定位置的数据
void SLErase(SL* ps, int pos);

//查找数据
int SLFind(SL* ps, SLDatatype x);

SeqList.c

cpp 复制代码

#include"SeqList.h"

//初始化
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

//销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
	if (ps->arr != NULL)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

void SLCheckCapcity(SL* ps) 
{
	//判断空间是否充足
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		//增容 
		//若capacity=0,给个默认值，否则x2倍
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail!");
			exit(1);
		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
	
}

//插入数据
void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x)//尾插
{   
	//粗暴的解决方法-断言
	assert(ps);//等价于assert(ps!=NULL)

	//温柔的解决方式
	/*if (ps == NULL)
	{
		return;
	}*/
	SLCheckCapcity(ps);
	ps->arr[ps->size] = x;
	ps->size++;
	//ps->arr[ps->size++]=x
}

void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x)//头插
{
	assert(ps);
	//判断空间是否足够
	SLCheckCapcity(ps);
	//插入操作，数据整体后移一位
	for ( int i = ps->size;  i >0;  i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
	}
	//下标为0的数据空出来了
	ps->arr[0] = x;
    
	ps->size++;
}

void SLPopBack(SL* ps)//尾删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	//ps->arr[ps->size-1]=-1;//多余
	ps->size--;

}
void SLPopFront(SL* ps)//头删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);

	//所有数据整体向前移动一位
	for (int i = 0; i < ps->size-1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

//在指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos) 
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);

	SLCheckCapcity(ps); 

	//pos及之后的数据整体移动一位
	for (int i = ps->size; i >pos; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1]; //pos+1->pos
	}
	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++;
}  
//删除指定位置的数据
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	//pos之后的数据整体向前移动一位
	for (int i = pos; i < ps->size-1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

int SLFind(SL* ps, SLDatatype x)
{
	assert(ps); 
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->arr[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}
	//没有找到：返回一个无效的下标
	return -1;
}

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

test.c

cpp 复制代码

#include"SeqList.h"

void SLtest01()
{
	SL s;
	SLInit(&s);

	SLPushBack(&s, 1);
	SLPushBack(&s, 2);
	SLPushBack(&s, 3);
	SLPushBack(&s, 4);
	SLPushBack(&s, 5);
	SLPushBack(&s, 6);
	SLPushBack(&s, 7);
	SLPrint(&s);

	/*SLPushFront(&s, 1);
	SLPushFront(&s, 2);
	SLPushFront(&s, 3);
	SLPushFront(&s, 4);
	SLPushFront(&s, 5);
	SLPushFront(&s, 6);
	SLPushFront(&s, 7);
	SLPrint(&s);*/
	
    
	/*SLPopBack(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopBack(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopBack(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopBack(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopBack(&s); 
	SLPrint(&s);
	SLPopBack(&s);
	SLPrint(&s);*/


	/*SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);
	SLPopFront(&s);
	SLPrint(&s);*/

	//SLInsert(&s, 10, 0);
	//SLPrint(&s);
	//SLInsert(&s, 16, s.size);
	//SLPrint(&s);


	//SLErase(&s, 0);
	//SLPrint(&s);
    //SLErase(&s, s.size-1);
	//SLPrint(&s);
    //SLErase(&s, 2);
	//SLPrint(&s);

	int find =SLFind(&s, 2);
	if (find < 0)
	{
		printf("没有找到！\n");
	}
	else 
	{
		printf("找到了！\n");
	}

	SLDestroy(&s);

}

int main()
{
	SLtest01();
	return 0;
}