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前言
一.线性表
1.概念
二.顺序表
1.概念
2.分类
2.1静态顺序表
2.2动态顺序表
前言
数据结构是计算机存储、组织数据的方式.
一.线性表
1.概念
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
2.分类
顺序表、链表、栈、队列、字符串.....
3.性质
在逻辑上是线性结构,也就是说是连续的一条直线
在物理结构上并不一定连续,在物理上存储时,通常以数组和链式结构的形式存储
二.顺序表
1.概念
逻辑结构是线性的,物理结构是连续的
2.分类
2.1静态顺序表
2.1.1概念
使用定长数组存储元素
2.1.2弊端
给定的数组长度,若不够会导致后续的数据保存失败;若多了会导致空间的大量浪费
严重的会导致重大的技术事故
2.1.3实现
静态顺序表
#define N 100
struct SeqList
{
SLDataType a[N];//定长数组
int size;//有效数据个数
};
2.2动态顺序表
2.2.1概念
使用动态开辟的数组存储
三.接口实现
通过顺序表,我们可以实现创建、初始化、扩容、尾插、头插、尾删、头删、指定位置删除、指定位置添加、查找、打印、销毁
为了有一个好习惯以及将来处理多的代码,我们进行分装处理
将函数的声明、类型的声明放在头文件(.h)中,函数的实现放在源文件(.c)中
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
SLDataType* arr;//存储数据的底层结构
int capacity;//记录顺序表的空间大小
int size;//记录顺序表当前有效的数据个数
}SL;
typedef struct SeqList SL;
//初始化和销毁
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);//保持接口一致性
//顺序表的头部/尾部插入
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
//顺序表的头部/尾部删除
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPopFront(SL* ps);
//指定位置之前插入数据
//删除指定位置数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);
//查找
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);
1.创建及初始化
在这里我们使用typedef定义一个新的数据类型,方便我们进行后续的修改(如将int->char)
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList SL;
typedef struct SeqList
{
SLDataType* arr;//存储数据的底层结构
int capacity;//记录顺序表的空间大小
int size;//记录顺序表当前有效的数据个数
}SL;
void SLInit(SL* ps)
{
ps->arr = NULL;
ps->size = ps->capacity = 0;
}
2.扩容
针对后续的添,我们需要判断空间是否足够,若不够我们就需要进行动态内存开辟(realloc函数)
我们创建一个临时变量去接收新开辟的空间,然后在安全的情况下再给原变量
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
if (ps->size == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
SLDataType* temp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDataType));
if (temp == NULL)
{
perror("realloc fail!");
exit(1);
}
//扩容成功
ps->arr = temp;
ps->capacity = newCapacity;
}
}
3.尾插头插与尾删头删
3.1尾插头插
对于尾插,先判断空间是否足够,之后直接插入即可
对于头插,我们也是需要先判断空间,之后将下标前一位的值赋给后一位
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
//断言--粗暴的解决方式
//assert(ps != NULL);
assert(ps);
//if判断--温柔的方式
/*if (ps == NULL)
{
return;
}*/
//空间不够,扩容
SLCheckCapacity(ps);
//空间足够,直接插入
ps->arr[ps->size++] = x;
//ps->size++;
}
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
assert(ps);
//判断是否扩容
SLCheckCapacity(ps);
//旧数据往后挪动一位
for (int i=ps->size;i>0;i--)
{
ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
}
ps->arr[0] = x;
ps->size++;
}
3.2尾删头删
对于尾删,我们可以直接删除size即可
对于头删,我们将后一位赋给前一位
void SLPopBack(SL* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->size);
//顺序表不为空
//ps->arr[ps->size - 1] = -1;
ps->size--;
}
void SLPopFront(SL* ps)
{
assert(ps);
assert(ps ->size);
//不为空执行挪移操作
for (int i=0;i<ps->size-1;i++)
{
ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
}
ps->size--;
}
4.指定位置删除添加
添加
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
assert(ps);
assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
{
SLCheckCapacity(ps);
//pos及以后的数据往后挪动一位,pos空出来
for (int i=ps->size;i>pos;i--)
{
ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
}
ps->arr[pos] = x;
ps->size++;
}
}
删除
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
assert(ps);
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//pos以后的数据往前挪动一位
for (int i=pos;i<ps->size-1;i++)
{
ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
}
ps->size--;
}
5.查找打印销毁
查找
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;
}
打印
void SLPrint(SL* ps)
{
for (int i = 0; i < ps->size; i++)
{
printf("%d ", ps->arr[i]);
}
printf("\n");
}
销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
assert(ps);
free(ps->arr);
ps->arr = NULL;
ps->size = ps->capacity = 0;
}
如果上述内容对您有帮助,希望给个三连谢谢