C语言：顺序表专题

目录

• 一、数据结构之顺序表/链表
• • 1.数据结构相关概念
  • • 1.1什么是数据结构
    • 1.2为什么需要数据结构
    • 二、顺序表
    • • 1.顺序表的概念及结构
      • 2.顺序表分类
      • 3.动态顺序表的实现

        一、数据结构之顺序表/链表

        1.数据结构相关概念

        1.1什么是数据结构

        数据结构是由“数据”和“结构”两词组合而来。

        什么是数据？常见的数值1、2、3、4…、教务系统里保存的用户信息（姓名、性别、年龄、学历等等）、网页里肉眼可以看到的信息（文字、图片、视频等等），这些都是数据。

        什么是结构？

        当我们想要使用大量同一类型的数据时，通过手动定义大量的独立的变量对于程序来说，可读性非常差，我们可以借助数组这样的数据结构将大量的数据组织在一起，结构也可以理解为组织数据的方式。

        概念：数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构反映数据的内部构成。

        总结：

        • 能够存储数据（如顺序表、链表等结构）
        • 存储的数据能够方便查找

          1.2为什么需要数据结构

          通过数据结构，能够有效将数据组织和管理在一起。按照我们的方式任意对数据进行增删改查等操作。

          最基础的数据结构：数组。

          

          有了数组，为什么还要学习其他的数据结构？

          假定数组有10个空间，已经使用了5个，向数组中插入数据步骤：

          求数组的长度，求数组的有效数据个数，向下标为数据有效个数的位置插入数据（注意：这里是否要判断数组是否满了，满了还能继续插入吗）…

          假设数据量非常庞大，频繁的获取数组有效数据个数会影响程序执行效率。

          结论：最基础的数据结构能够提供的操作已经不能完全满足复杂算法实现，于是就有了我们的顺序表。

          二、顺序表

          1.顺序表的概念及结构

          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.顺序表分类

          1. 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. 顺序表分类

          静态顺序表

          概念：使用定长数组存储元素

          

          静态顺序表缺陷：空间给少了不够用，给多了造成空间浪费

          动态顺序表

          

          3.动态顺序表的实现

          Seqlist.h//函数的声明以及定义
          

          #pragma once
          #include 
          #include 
          #include 
          typedef int SLDataType;
          // 动态顺序表 -- 按需申请
          typedef struct SeqList
          {
              SLDataType* a;
              int size;     // 有效数据个数
              int capacity; // 空间容量
          }SL;
          //顺序表初始化
          void SLInit(SL* ps);
          //扩容
          void SLCheckCapacity(SL* ps);
          //顺序表的尾插
          void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
          //顺序表的头插
          void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
          //顺序表打印
          void SLPrint(SL* ps);
          //指定位置之前插入数据
          void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
          //指定位置删除数据
          void SLErase(SL* ps, int pos);
          //查找数据
          int SLFind(SL* ps, SLDataType x);
          //顺序表的销毁
          void SLDestroy(SL* ps);
          

          Seqlist.c//函数具体实现方法
          

          #include "Seqlist.h"
          //初始化顺序表
          void SLInit(SL* ps)
          {
          	ps->a = NULL;
          	ps->size = ps->capacity = 0;
          }
          //扩容
          void SLCheckCapacity(SL* ps)
          {
          	assert(ps);
          	//判断是否有内存空间
          	int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
          	//判断内存空间是否已满
          	if (ps->size == ps->capacity)
          	{
          		int* tmp = (int*)realloc(ps->a, newcapacity * sizeof(SLDataType));
          		if (tmp == NULL)
          		{
          			perror(realloc);
          			exit(1);
          		}
          		//创建成功
          		ps->a = tmp;//把申请好的空间继续交给arr来维护
          		ps->capacity = newcapacity;
          	}
          }
          //顺序表的尾插
          void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
          {
          	SLCheckCapacity(ps);
          	//插入到当前下标为size的位置，然后size++
          	ps->a[ps->size++] = x;
          }
          //顺序表的头插
          void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
          {
          	SLCheckCapacity(ps);
          	//已有的数据往后挪动一位
          	for (int i = ps->size; i >0 ; i--)
          	{
          		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
          	}
          	ps->a[0] = x;
          	++ps->size;
          }
          //打印顺序表数据
          void SLPrint(SL* ps)
          {
          	for (int i = 0; i size; i++)
          	{
          		printf("%d ", ps->a[i]);
          	}
          	printf("\n");
          }
          //指定位置之前插入数据
          void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)//pos是指定的下标位置
          {
          	assert(pos >= 0 && pos size);
          	SLCheckCapacity(ps);
          	for (int i = ps->size; i >pos; i--)
          	{
          		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
          	}
          	ps->a[pos] = x;
          	ps->size++;
          }
          //指定位置删除数据
          void SLErase(SL* ps, int pos)
          {
          	assert(ps);
          	assert(pos >= 0 && pos size);
          	for (int i = pos; i size - 1; i++)
          	{
          		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
          	}
          	ps->size--;
          }
          //查找数据
          int SLFind(SL* ps, SLDataType pos)
          {
          	for (int i = 0; i size; i++)
          	{
          		if (pos == ps->a[i])
          			return i;
          	}
          	return -1;
          }
          //顺序表的销毁
          void SLDestroy(SL* ps)
          {
          	if (ps->a)
          	{
          		free(ps->a);
          	}
          	ps->a = NULL;
          	ps->size = ps->capacity = 0;
          }
          

          text.c//测试用例
          

          #include "Seqlist.h"
          void Test01()
          {
          	SL p;//创建顺序表
          	SLInit(&p);
          	//尾插测试
          	SLPushBack(&p, 3);
          	SLPushBack(&p, 4);
          	//头插测试
          	SLPushFront(&p, 2);
          	SLPushFront(&p, 1);
          	//打印顺序表数据
          	SLPrint(&p);
          	//指定位置之前插入数据
          	SLInsert(&p, 0, 99);
          	SLInsert(&p, 4, 99);
          	SLPrint(&p);
          	//指定位置删除数据
          	SLErase(&p, 0);
          	SLErase(&p, 2);
          	SLErase(&p, 3);
          	SLPrint(&p);
          	//查找数据
          	int ret = SLFind(&p, 3);
          	if (ret  
          下一篇文章会讲到顺序表在通讯录项目中的应用，欲知后事如何，请听下回分解，看到这里，别忘了给博主一键三连哟~❤️谢谢宝子们！