数据结构---顺序表

1.线性表

2.顺序表

2.1动态顺序表

初始化

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，常⻅的线性表：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

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顺序结构，一般情况下采用数组存储，在数组上完成数据的 增删查改。

其中顺序表分为动态顺序表和静态顺序表
**静态顺序表：**使用定长数组存储元素（缺陷：开少了不够用、开多了浪费）
**动态顺序表：**使用动态开辟的数组存储（按需申请）

2.1动态顺序表

关于动态顺序表这里我们要定义一个结构体，其中的空间问题不是直接利用数组去开辟（由于定义数组空间是固定的，不利于后面的操作（增删改查））

cpp 复制代码

//定义的结构体
typedef int SLDataType;//方便调整类型
//动态顺序表，按需申请
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* arr;//使当前顺序表方便扩容/调整类型
	int size;     //有效数据个数
	int capacity; //空间容量
}SL;

初始化

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

销毁

cpp 复制代码

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
	if (ps->arr) //等价于  if(ps->arr != NULL)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

动态顺序表空间是我们自己申请的使用结束的时候都需要进行释放，将空间使用权限归还给操作系统，否则就会导致内存泄漏。

扩容

判断是否扩容这是比静态顺序表多出来的，在动态顺序表中，我们要扩容就要自己进行调节

cpp 复制代码

void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	//插入数据之前先看空间够不够
	if (ps->capacity == ps->size)
	{
		//申请空间
		//malloc calloc realloc  int arr[100] --->增容realloc
		//三目表达式
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity *sizeof(SLDataType));
//要申请多大的空间
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail!");
			exit(1);//直接退出程序，不再继续执行
		}
		//空间申请成功
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
}

这样才能插入

尾插

这是很简单的插入，仅判断是否扩容，后面直接插入修改

cpp 复制代码

//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);//进行容量检查
	//ps->a[ps->size] = x;
	//ps->size++;
	ps->arr[ps->size++] = x;
}

尾插时需要先判断顺序表是否满了，满了要先进行扩容才能继续进行扩容。size表示有效元素个数，同时也是顺序表中最后一个元素后一个位置的下标。成功插入后要对有效数据个数size加一。

头插

cpp 复制代码

//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	//先让顺序表中已有的数据整体往后挪动一位
	for (int i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//arr[1] = arr[0]
	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;
}

头插需要先进行容量检查，再把原顺序表中的元素全部往后挪动一位，最后再进行插入。

尾删

cpp 复制代码

//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	//assert(ps->size > 0)//暴力检查
	if (ps->size == 0)//如果size==0说明顺序表已经没有数据了，也就不用再尾删
	{
		return;
	}
	ps->size--;
}

头删

cpp 复制代码

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

	//数据整体往前挪动一位
	for (int i = 0; i < ps->size-1 ; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1]; //arr[size-2] = arr[size-1]
	}
	ps->size--;
}

头删需要从第二个元素开始把后面的所有元素往前挪动一位。

在指定位置（pos）插入元素

cpp 复制代码

//在pos位置处插入
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	//把从pos位置开始的所有数据往后挪动一位
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= pos)
	{
		ps->arr[end + 1] = ps->arr[end];
		end--;
	}

	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++;
}

在指定位置（pos）删除元素

cpp 复制代码

//删除pos位置元素
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//size位置不能删，不是顺序表中的有效位置
	//把pos位置后面的所有元素往前挪动一位
	int str = pos + 1;
	while (str < ps->size)
	{
		ps->arr[str - 1] = ps->arr[str];
		str++;
	}
	ps->size--;
}

查找元素

cpp 复制代码

//查找
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	int str = 0;
	while (str < ps->size)
	{
		if (ps->arr[str] == x)
		{
			return str;
		}
		str++;
	}
	return -1;
}

打印

cpp 复制代码

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