【数据结构手札】顺序表实战指南（一）：线性表定义

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[📋前言 - 顺序表文章合集](#📋前言 - 顺序表文章合集)
[一. ⛳️线性表](#一. ⛳️线性表)
- [1.1 🔔线性表的定义](#1.1 🔔线性表的定义)
- [1.2 🔔线性表的存储结构](#1.2 🔔线性表的存储结构)
[二. ⛳️顺序表的定义](#二. ⛳️顺序表的定义)
[三. ⛳️顺序表的分类](#三. ⛳️顺序表的分类)
- [3.1 🔔静态顺序表](#3.1 🔔静态顺序表)
- - [3.1.1 静态顺序表的结构定义](#3.1.1 静态顺序表的结构定义)
  - [3.1.2 静态顺序表的优缺点](#3.1.2 静态顺序表的优缺点)
- [3.2 🔔动态顺序表](#3.2 🔔动态顺序表)
- - [3.2.1 动态顺序表的结构定义](#3.2.1 动态顺序表的结构定义)
  - [3.2.2 动态顺序表的优缺点](#3.2.2 动态顺序表的优缺点)
- [3.3 🔔小结](#3.3 🔔小结)
📝全文总结

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📋前言 - 顺序表文章合集

-【顺序表实战指南（一）：线性表定义 | 顺序表定义】

后续文章会陆续补充，尽情期待...

一. ⛳️线性表

1.1 🔔线性表的定义

**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，常见的线性表有数组、链表、栈、队列、字符串等等。

这里需要强调一下几点：

首先它是一个序列。也就是说，元素之间是有顺序的。线性表中的元素称为结点，相邻结点之间的关系称为邻接关系 。除第一个结点无前驱和最后一个结点无后继外，其他每个结点有且仅有一个前驱和一个后继。如下图所示：

注意：

线性表元素个数n (n >= 0)定义为线性表的长度 ，当n=0时，称为空表。

1.2 🔔线性表的存储结构

线性表的存储结构有顺序存储结构和链式存储结构两种。前者称为顺序表，后者称为链表：

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线性的（顺序表物理连续，链表物理不连续） ，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。

为了便于后续学习，本系列将首先讲解线性表的顺序存储结构 ------ 顺序表。线性表的链式存储将在后续章节展开。接下来，让我们正式进入今天的学习重点。

二. ⛳️顺序表的定义

顺序表（Sequential List）：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。在数组上完成数据的增删查改。

📝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，实现了常用的增删查改等接口。

通俗点讲：数组是 "兵"，顺序表是 "将" 。数组提供了最基础的存储能力 （士兵），而顺序表则用这些"士兵"组织起了一套完整的作战逻辑和指挥体系（将军），知道如何调度（增删）、如何侦查（查找）、如何整编（修改）。

三. ⛳️顺序表的分类

顺序表一般可以分为：静态顺序表 和动态顺序表。

3.1 🔔静态顺序表

静态顺序表：指存储空间是固定的并且在程序运行前就已经确定大小的顺序表。它通常使用数组来实现，即通过定义一个固定长度的数组来存储数据元素。
📝知识点补充：

适用场景 ：数据量固定且已知，且不希望有运行时内存管理开销的场景。

3.1.1 静态顺序表的结构定义

cpp 复制代码

//静态顺序表结构定义
#define MAXSIZE 7//存储单元初始分配量
typedef int SLDataType;//类型重命名，便于统一修改元素类型

typedef struct SeqList
{
	SLDataType data[MAXSIZE];//定长数组
	int size;//当前有效数据的个数
}SeqList;

我们可以发现描述静态顺序表需要三个属性：

存储空间的起始位置：数组data，他的存储位置就是存储空间的存储位置；
线性表的最大存储容量：数组长MAXSIZE；
线性表的当前位置：size。

3.1.2 静态顺序表的优缺点

✅ 优点：

实现简单，无内存管理成本

无需手动分配 / 释放内存，直接通过数组下标操作，代码量少。
访问效率极致，无扩容开销

数组物理地址连续，支持随机访问（时间复杂度 O(1)），且无需考虑扩容带来的拷贝开销，适合数据量固定、访问频繁的场景。
内存开销小（无冗余空间）

数组长度固定，不会像动态顺序表那样预留额外扩容空间，内存利用率在数据量刚好匹配数组长度时达到 100%。

❌ 缺点：

容量固定，灵活性极差

一旦数组长度定义，无法动态增加容量，若数据量超过数组长度会导致「溢出」；若数据量远小于数组长度，会造成大量内存浪费（例如定义 MAXSIZE=1000，实际仅存储 10 个元素）。
不适合动态数据场景

无法应对数据量不确定的场景（如用户输入、文件读取等动态数据），工程中几乎不用于核心业务，仅适用于简单演示或数据量固定的小众场景（如存储 12 个月的统计数据）。
扩展成本高

若必须扩容，需手动创建新的更大数组，将原数据拷贝到新数组，不仅代码繁琐，还会产生额外的时间开销（O(n)），且原数组内存无法回收（静态数组在栈上分配，生命周期结束后自动释放，无法手动干预）。

3.2 🔔动态顺序表

动态顺序表：通过动态分配内存空间，实现随着数据量的增加而不断扩容的效果。它的结构类似于一个数组，数据元素的存储是连续的，支持随机访问和顺序访问。
📝知识点补充：

为什么要有动态顺序表？ 静态顺序表的大小固定，当数据量超过预设大小时无法处理，动态顺序表解决了这个问题。

扩容策略 ：动态顺序表通常采用倍增策略（如 capacity *= 2），这是时间与空间的权衡。

适用场景 ：数据量不确定或可能增长，需要灵活存储管理的通用场景。

3.2.1 动态顺序表的结构定义