【数据结构】顺序表专题（详细代码及配图）

我不是懒洋洋2026-03-30 9:44

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本文主要介绍了数据结构的顺序表，内容全由作者原创（无AI），同时深度解析了顺序表增删查改等功能，并带有配图帮助博友们更好的理解，点个关注不迷路，下面进入正文~~

目录

前言：什么是数据结构？

1.顺序表

1.1线性表的概念及结构

1.2顺序表和数组的关系

2.顺序表的分类

2.1静态顺序表

2.2动态顺序表

3.动态顺序表的具体实现

3.1源文件及头文件的建立

3.2动态顺序表需要实现的功能

3.2.1动态顺序表的初始化

3.2.2动态顺序表的销毁

3.2.3动态顺序表的打印

3.2.4动态顺序表的尾插

3.2.5动态顺序表的头插

3.2.6动态顺序表的尾删

3.2.7动态顺序表的头删

3.2.8在动态顺序表的指定位置插入数据

3.2.9在动态顺序表的指定位置删除数据

3.2.10在动态顺序表查找指定数据

4.全部代码的呈现

4.1SeqList.h

4.2SeqList.c

4.3test.c

结语：

前言：什么是数据结构？

当我们学习完C语言后，我们要开始学习数据的内容，那么你是否会好奇，数据结构是什么？

简单的说，数据结构就是数据的存放方式+组织方式

例如，班里面的学生或许是按学号排列，或许是按姓名排列，这些都叫数据结构

当我们面对一堆非常庞大的数据时，就需要通关数据结构去排序

1.顺序表

1.1线性表的概念及结构

线性表=排成一条直线的数据集合

例如：蔬菜分为绿叶类、瓜类、菌类等，指的是有某一类相同特性数据的集合

常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串......

逻辑结构：线性表是线性结构，是一条连续的结构

物理结构：在物理结构上不一定是连续的，及在内存上不一定是连续的

1.2顺序表和数组的关系

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

2.顺序表的分类

2.1静态顺序表

概念：使用定长数组存储元素

下面我们实现静态顺序表

cs 复制代码 
typedef int SLDataType;
cs 复制代码 
#define MAX 100
typedef struct SeqList
{
	SLDataType arr[MAX]; 
	int size;
}SL;

注意：一个顺序表不一定是存一种类型的数据，因此，为了方便我们后续的使用，我们将数据类型命名位SLDataType，这样当我们想要存其他类型的数据时，只需改变一处地方即可（如上图所示的int）

arr[MAX]为定长数组

size为有效数据个数

++静态顺序表缺陷：空间给少了不够用，空间给多了造成浪费++

因此，更推荐使用动态顺序表

2.2动态顺序表

cs 复制代码 
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* arr;
	int size;
	int capacity;
}SL;

arr为指向一块空间的指针，可以用malloc、realloc等内存函数来分配内存

size为有效数据个数

capacity为空间容量

3.动态顺序表的具体实现

3.1源文件及头文件的建立

为了方便后续代码的实现，我们将建立一个SeqList的头文件、一个SeqList的源文件及一个用来测试代码的test源文件

3.2动态顺序表需要实现的功能

cs 复制代码 
void SLInit(SL* ps);
void SLDestory(SL* ps);
void SLprint(SL s);
void SLCheckCapacity(SL* ps);
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

3.2.1动态顺序表的初始化

cs 复制代码 
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}

注意：当我们想通过函数改变结构体里的值时，应当使用传址调用，因此函数的接受值应是指针，及SL* ps，当我们使用函数时要传如结构体的地址，如&sl。

3.2.2动态顺序表的销毁

当我们使用动态顺序表时，我们必然会为arr分配内存，因此我们必须要将分配给arr的内存释放掉，防止内存泄露

cs 复制代码 
void SLDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}

3.2.3动态顺序表的打印

cs 复制代码 
void SLprint(SL s)
{
	for (int i = 0; i < s.size; i++)
	{
		printf("%d ", s.arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

3.2.4动态顺序表的尾插

尾插，顾名思义实在动态顺序表的最后插入一个值。但同时存在顺序表空间不足的可能，及size==capacity，因此在头插之前，我们要先检查动态顺序表是否有空间插入值。为此我们将定义一个检查空间容量的函数。

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

注意：
1.新的空间大小通常是原来空间大小的2倍或3倍
2.原来的capacity可能是0，不能直接翻倍。可以用三目操作符判断capacity是否为0，若为0；赋值为4；若不为0，则翻倍。

下面开始实现动态顺序表的尾插

cs 复制代码 
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->arr[ps->size++] = x;
}

需要注意的几个细节：
1.传入的ps有可能为空指针，需要用assert断言
2.ps->arr[ps->size]就是我们需要插入的地方，如图所示

3.插入后size要加1，具体如代码所示

3.2.5动态顺序表的头插

头插，在最前面的位置插如一个数据

为了实现头插，我们要把数据从前向后移动，先移动最后面的数据，防止数据丢失

第一步，我们需要把下标为size-1的数据移动到下标为size的位置，及arr[size]=arr[size-1]，由此可得 i 的初始值为size

如此往复

到最后一步，我们需要把下标为0的元素移动到下标为1的位置，及arr[1]=arr[0]，i 的最后一个值为1，所以 i 的范围应当是 i > 0

cs 复制代码 
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	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++;
}

**注意：**千万不要忘了size++

3.2.6动态顺序表的尾删

尾删就是将最后一个位置的数据删掉

我们想想看，如果size--，是不是就相当于尾删？

答案：是的！

cs 复制代码 
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	--ps->size;
}

如果size已经为0了，那删除数据就会出现问题，因此我们需要检测size是否等于0，如果是，就报错。

3.2.7动态顺序表的头删

头删，将最前面的位置删掉

第一步，将下标为1的元素替换下标为0的元素，及arr[0]=arr[1], i 的初始值为0

最后一步，将下标为size-1的元素替换下标为size-2的元素，及arr[size-2]=arr[size-1],i 的最大值为size-2,所以 i <size-1

下面为头删的实现代码

cs 复制代码 
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	--ps->size;
}

3.2.8在动态顺序表的指定位置插入数据

我们将实现在指定位置之前插入数据

比如说，我们想在pos=1的位置插如一个数据，那我们应当将2 3 4都向后移动一位，并且是从前向后移动，先移动4,及arr[size]=arr[size-1]，i 的初始值是size

最后一步，我们需要将下标为pos的元素移动到下标为pos+1的位置，及arr[pos+1]=arr[pos]，i>pos

下面为具体代码的实现

cs 复制代码 
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	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++;
}

**注意：**我们还应当检查pos的范围，pos的范围是大于等于0并且小于等于size

3.2.9在动态顺序表的指定位置删除数据

比如说，我们要将pos=1的数据删除

第一步，将下标为pos+1的元素移动到下标为pos的位置，及arr[pos]=arr[pos+1]，所以 i 的初始值是pos

最后一步，将下标为size-1的元素替换下标为size-2的元素，及arr[size-2]=arr[size-1],i 的最大值为size-2,所以 i <size-1

cs 复制代码 
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	for (int i = pos; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	--ps->size;
}

3.2.10在动态顺序表查找指定数据

在动态顺序表查找指定数据，如果找到了，返回指定数据的下标；如果没找到，返回无效值（如-1）

cs 复制代码 
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->arr[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

4.全部代码的呈现

4.1SeqList.h

cs 复制代码 
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#include "Contact.h"
typedef int SLDataType;
//typedef peoInfo SLDataType;
#define MAX 100
//typedef struct SeqList
//{
//	SLDataType arr[MAX];
//	int size;
//}SL;

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

void SLInit(SL* ps);
void SLDestory(SL* ps);
void SLprint(SL s);
void SLCheckCapacity(SL* ps);
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

4.2SeqList.c

cs 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SeqList.h"
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
void SLDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
void SLprint(SL s)
{
	for (int i = 0; i < s.size; i++)
	{
		printf("%d ", s.arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->capacity == ps->size)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLDataType* tmp = realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc");
			exit(1);
		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
}
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->arr[ps->size++] = x;
}
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	--ps->size;
}
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	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++;
}
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	--ps->size;
}
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	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++;
}
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	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;
		}
	}
	return -1;
}

4.3test.c

cs 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SeqList.h"
void SLTest01()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	//增删查改
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLprint(sl);

	SLPushFront(&sl, 5);
	SLPushFront(&sl, 6);
	SLprint(sl);

	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLprint(sl);

	SLPopFront(&sl);
	SLprint(sl);

	SLDestory(&sl);
}
int main()
{
	SLTest01();
	return 0;
}

结语：

这篇文章全文由作者手写，图片由画图软件所制，无AI制作，希望各位博友能有所收获

欢迎各位博友的讨论，觉得不错的小伙伴，别忘了点赞关注哦~

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