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本篇主题为 从零开始：用C语言实现顺序表

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目录

一、 什么是顺序表？

1.1 顺序表概念

1.2 顺序表结构及初始化

二、顺序表的功能实现

2.1 增 

2.1.1 头插

2.1.2 尾插

2.1.3 任意位置插入 

2.2 删

2.2.1 头删

2.2.2 尾删

2.2.3 任意位置删除 

2.3 查

2.4 改 

三、 顺序表其余功能

3.1 打印顺序表

3.2 销毁顺序表

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本文前言

在学习完C语言后，我们扩展学习几种的数据结构，目的是为了最后的通讯录项目做铺垫

一、 什么是顺序表？

 如果不知道数据结构的概念可以看数据结构概念篇（http://t.csdnimg.cn/yPSMc）

1.1 顺序表概念

在讲顺序表之前得先讲讲线性表

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。

顺序表（Seqlist）是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。

顺序表又分为静态和动态，而静态的顺序表就是固定的空间，那本篇主要以动态顺序表的实现为主。 

1.2 顺序表结构及初始化

 顺序表的结构如下所示：

typedef int SLDataType;

typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;			 // 起始位置
	size_t data;			 // 有效数据个数
	size_t capacity;		 // 空间容量
}SQ;

那在使用之前我们肯定是要初始化的，这里我们直接给了一个capacity = 4，意思是这个顺序表一开始就有4个空间（但这个时候实际还未创建好）

//顺序表的初始化
void SLInit(SL* sl)
{
	assert(sl);

	sl->a = NULL;
	sl->data = 0;
	sl->capacity = 4;
}

二、顺序表的功能实现

顺序表功能主要围绕四个部分，“增删查改”这四个字，当然我们还可以增加其他功能，这些是最基本的实现。 

 

2.1 增 

在插入前我们做的第一件事就是要看空间

空间的几种情况如下： 

因为该过程较为常用，我们使用函数进行封装，这样在每次插入前都检查一遍空间。因为一次只插入一个数据，所以当有效数据和空间相等的时候，说明此时已经没有足够空间了，那要进行扩容，如果我们没在初始化给顺序表一个空间，就要使用newcapacity 对 capacity 进行判断，多一步去检查capacity。

//顺序表的空间检查
void SLCheckCapacity(SL*sl)
{	
	//如果空间不够，就要扩容
	if (sl->data == sl->capacity)
	{
		SLDataType* psl;
		psl = (SLDataType*)realloc(sl->a, sl->capacity * 2 * sizeof(SLDataType));
		if (psl == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return 1;
		}
		sl->a = psl;
		sl->capacity = sl->capacity*2;
	}
}

2.1.1 头插

//顺序表的头插
void SLPushFront(SL* sl, SLDataType x)
{
	assert(sl);
	//检查空间
	SLCheckCapacity(sl);
	//插入数据,前要移动数据
	for (size_t i = sl->data; i > 0; i--)
	{
		//从末尾开始移动数据
		sl->a[i] = sl->a[i - 1];
	}
	//移动完数据开始插入数据
	sl->a[0] = x;
	sl->data++;
}

2.1.2 尾插

//顺序表的尾插
void SLPushBack(SL* sl, SLDataType x)
{
	assert(sl);
	//插入前，检查空间
	SLCheckCapacity(sl);
	//插入数据
	sl->a[sl->data] = x;
	sl->data++;
}

2.1.3 任意位置插入

我们这里说的是在任意位置之前插入数据

//任意位置插入
void SLInsert(SL* sl, int pos, SLDataType x)
{
	assert(sl);
	assert(pos >= 0 && pos <= sl->data);
	//检查空间
	SLCheckCapacity(sl);
	//数据移动
	for (int i = sl->data - 1; i >= pos; i--)
	{
		sl->a[i + 1] = sl->a[i];
	}

	sl->a[pos] = x;
	sl->data++;
}

2.2 删

在删除的时候要判断顺序表是否为空，所以我们使用一个布尔类型来判断顺序表是否为空

//判断顺序表是否为空
bool SLIsEmpty(SL* sl)
{
	assert(sl);
	//当有效数据为0就为空的顺序表
	return sl->data == 0;
}

2.2.1 头删

 在删除的时候一定要保证size大于0，当然我还是更喜欢在删除的时候选择这种柔和的方式,当然你也可以选择用assert方式。

void SLPopFront(SL* sl)
{
	assert(sl);
	if (sl->data > 0)
	{
		for (int i = 0; i < sl->data; i++)
		{
			sl->a[i] = sl->a[i - 1];
		}
		sl->data--;
	}
}

2.2.2 尾删

 注意，我们删除的时候不能让有效数据小于0.

//顺序表的尾删
void SLPopBack(SL* sl)
{
	assert(sl);
	//保证有效数据大于0
	if(sl->data > 0)
	sl->data -= 1;
}

2.2.3 任意位置删除 

注意pos不能等于 sl->data ，因为这个位置没有数据啦 

//任意位置删除
void SLErase(SL* sl, int pos)
{
	assert(sl);
	assert(!SLIsEmpty(sl));

	//对pos进行检查
	assert(pos >= 0 && pos < sl->data);

	//数据移动
	for (int i = pos; i < sl->data - 1; i++)
	{
		sl->a[i] = sl->a[i + 1];
	}

	sl->data--;
}

2.3 查

在顺序表中查询数据，如果找到了则返回下标位置，如果找不到就返回-1

//顺序表查找数据
int SLFind(SL* sl, SLDataType x)
{
	assert(sl);
	assert(!SLIsEmpty(sl));
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sl->data; i++)
	{
		if (sl->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}
	if (i == sl->data)
		return -1;
}

2.4 改 

在顺序表中修改指定位置的数据

//顺序表修改数据
void SLChange(SL* sl, SLDataType x)
{
	assert(sl);
	assert(!SLIsEmpty(sl));
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sl->data; i++)
	{
		if (sl->a[i] == x)
		{
			sl ->a a[i] = x;
		}
	}
}

三、 顺序表其余功能

3.1 打印顺序表

//顺序表的打印
void SLPrint(SL* sl)
{
	if (sl->data != 0)
	{
		int i = 0;
		for (i = 0; i < sl->data;i++)
		{
			printf("%d ", sl->a[i]);
		}
		printf("\n");
	}
}

3.2 销毁顺序表 

有顺序表的初始化，那就有顺序表的销毁，因为是动态内存，所以我们就要用到free函数来释放空间

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* sl)
{
	if (sl->a != NULL)
	{
		free(sl->a);
		sl->a = NULL;
		sl->capacity = 0;
		sl->data = 0;
	}
}

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 感谢各位同伴的支持，本期顺序表就讲解到这啦，更详细的可以看，【数据结构和算法】4.超详细解析动态顺序表的实现（图文解析，附带源码）-CSDN博客

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