【数据结构】顺序表

P_M_P

发布于 2024-01-18 19:07:50

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💡数据结构

数据结构由”数据“和”结构“两词组合而来。

数据就是我们常见的数值1，2，3.....教务系统里保存的用户信息（姓名，性别，年龄等），网页里肉眼可以看到的信息（文字，图片，视频等），都是数据。

结构则是将数据组织在一起的方式。

准确地来说，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。数据结构反应数据的内部构成，即数据由哪部分构成，以什么方式构成，以及数据元素之间呈现的结构。

总结：

能够存储数据（如顺序表、链表等）
存储的数据方便查找

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查改等操作。

数据结构有很多，今天在这里讲的是顺序表。

💡顺序表

💡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。案例：蔬菜分为绿叶类、瓜类、菌菇类。线性表指的是具有部分相同特性的⼀类数据结构的集合如何理解逻辑结构和物理结构？

顺序表的分类

顺序表和数组的区别

顺序表的底层结构是数组，是对数组的封装，实现了常用的增删查改等功能。

顺序表的分类

静态顺序表

概念：使用定长数组储存元素

typedef int SLDataType;
#define N 10
typedef struct	Seqlist
{
	SLDataType arr[N];//定长数组
	int size;//有效数据个数
}SL;

缺陷：空间给少了不够用，给多了造成浪费

动态顺序表

//动态顺序表
typedef struct ContactInfo SLDataType;
typedef struct Seqlist
{
	SLDataType* a;
	int size;//顺序表中有效数据的个数
	int cap;//顺序表当前的空间大小
}SL;

动态顺序表的实现

头部插入

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)//头部插入
{
	assert(ps);
	//判断空间是否足够，不够则扩容
	SLcheckCapacity(ps);
	//空间足够，历史数据后移一位
	for (size_t i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
}

尾部插入

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)//尾部插入
{
	//使用指针前，判断指针是否为空
	assert(ps);
	//柔和的方式
	//if(ps->a==NULL)
	//1.空间足够，直接尾插
	//空间不足，扩容
	SLcheckCapacity(ps);
	//直接插入数据
	ps->a[ps->size++] = x;
}

尾部删除

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)//尾部插入
{
	//使用指针前，判断指针是否为空
	assert(ps);
	//柔和的方式
	//if(ps->a==NULL)
	//1.空间足够，直接尾插
	//空间不足，扩容
	SLcheckCapacity(ps);
	//直接插入数据
	ps->a[ps->size++] = x;
}

头部删除

void SLPopFront(SL* ps)//头部删除
{
	for (size_t i = 1; i<ps->size; i++)
	{
		ps->a[i - 1] = ps->a[i];
	}
	ps->size--;
}

Seqlist.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Seqlist.h"
void SLInit(SL* ps)
{
	ps->a = NULL;
	ps->size = 0;
	ps->cap = 0;

}
void SLDestory(SL* ps)
{
	if (ps->a)
		free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->size = ps->cap = 0;
}

void SLcheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->cap)
	{
		//空间不足以再添加数据
		//需要扩容
		int newcapscity = ps->cap == 0 ? 4 : 2 * ps->cap;
		//使用realloc申请空间
		//空间可能申请失败，需要创建一个临时变量，否则，可能会，释放原来申请的内存，清除原有的数据
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, newcapscity * sizeof(SLDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc");
			return ;//程序发生错误，返回一个非0的状态码
		}
		ps->a = tmp;
		ps->cap = newcapscity;
	}
}
//头部/尾部 插入/删除
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)//尾部插入
{
	//使用指针前，判断指针是否为空
	assert(ps);
	//柔和的方式
	//if(ps->a==NULL)
	//1.空间足够，直接尾插
	//空间不足，扩容
	SLcheckCapacity(ps);
	//直接插入数据
	ps->a[ps->size++] = x;
}
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)//头部插入
{
	assert(ps);
	//判断空间是否足够，不够则扩容
	SLcheckCapacity(ps);
	//空间足够，历史数据后移一位
	for (size_t i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
}
void SLPopBack(SL* ps)//尾部删除
{
	//判断顺序表是否为空
	assert(ps);
	//assert(!SLIsEmpty(ps));
	ps->size--;
}
void SLPopFront(SL* ps)//头部删除
{
	for (size_t i = 1; i<ps->size; i++)
	{
		ps->a[i - 1] = ps->a[i];
	}
	ps->size--;
}
void SLPrint(SL* ps)//打印
{
	for (size_t i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
bool SLIsEmpty(SL* ps)//检验顺序表是否空
{
	assert(ps);
	return ps->size == 0;
}

void SLErase(SL* ps,int pos)//删除指定位置的数据
{
	assert(ps);
	assert(!SLIsEmpty(ps));
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size - 1);

	//删除(覆盖)
	for (int i = pos; i <= ps->size-1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i+1];
	}
	ps->size--;
}
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)//在指定位置插入数据
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLcheckCapacity(ps);

	//插入
	for (int i = ps->size; i > pos; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i-1];
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}

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原始发表：2023-12-27，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除