数据结构入门（3）1：顺序表接口实现
前言
本文将一一介绍顺序表基本功能的接口实现，帮助大家提高编程能力，加深对数据结构的理解
本文将以动态顺序表为主进行解释
基本接口功能
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
SLDataType* a;
int size;
int capacity;
}SeqList;
//常用接口
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl);
// 检查空间，如果满了，进行增容
void CheckCapacity(SeqList* psl);
// 顺序表尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
// 顺序表尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl);
// 顺序表头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
// 顺序表头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl);
// 顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
// 顺序表在pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
// 顺序表删除pos位置的值
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos);
// 顺序表销毁
void SeqListDestory(SeqList* psl);
// 顺序表打印
void SeqListPrint(SeqList* psl);顺序表初始化
将顺序表结构体里的成员变量该置0置0，该置空置空，因为在创建初，成员变量存放的都是随机值，整型存放的是随机数，指针指向的是随机地址，如果不初始化就进行调用的话，容易导致内存错误。
同时将顺序表指针断言一下，以免传入空指针。
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
assert(psl);
psl->a = NULL;
psl->size = 0;
psl->capacity = 0;
}检查容量函数
动态顺序表的好处就是，我们可以根据需要判断是否需要扩容，因为扩容函数方便。设想一下，如果是静态顺序表的话（用数组存储的顺序表），就得一开始创建好，定好容量后就不能改变了，过多且不说，万一少了咋办，而且多了话还会浪费不必要的内存。
实现原理：
当顺序表内元素个数等于最大容量就扩容，且每次是双倍扩容，但是当最大容量为0时（创建初）将最大容量设置为4即可，这是考虑到了0*任何数都等于0的情况。
动态顺序表，利用动态内存管理相关的函数relloc申请内存分配。
这里提一下，因为relloc的功能是在已经通过动态申请的内存上进行扩大或缩小，但当创建初，顺序的表的指针为空，则此时realloc的功能就等于malloc。
void CheckCapacity(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->size == psl->capacity)
{
int newcapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;//双倍扩容
SLDataType* ptr = (SLDataType*)realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newcapacity);
if (ptr == NULL)
{
perror("return fail");
return;
}
psl->a = ptr;
psl->capacity = newcapacity;
}
}顺序表尾插
这是顺序表插入元素最简单的方法，但每次插入前，记得使用一下检查容量函数，插入后，个数size记得加1.
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
CheckCapacity(psl);
psl->a[psl->size++] = x;
}顺序表尾删
直接size--就行，被剪掉的那个元素会被丢弃
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
assert(psl);
assert(psl->size != 0);
psl->size--;
}顺序表头插
头插有讲究，不能直接像尾插那样直接放数据进去，那样第一个元素就被覆盖掉了，所以就得将整个数组的元素位置向后移一个，将数组按照从后往前的顺序整体往后移（避免覆盖丢失数据），这样数组的头一个元素就空出来了，此时才能往里放数据。
和尾插一样，检查一下容量，size++。
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
CheckCapacity(psl);
int end = psl->size - 1;
for (int i = end; i >= 0; i--)
{
psl->a[i + 1] = psl->a[i];
}
psl->a[0] = x;
psl->size++;
}顺序表头删
头删和头插一样有讲究，将数组头后面的元素整体向前移完成覆盖，从头往后的顺序向前移，移完后记得将size--。
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
assert(psl);
assert(psl->size != 0);
int begin = 1;
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
begin++;
}
psl->size--;
}顺序表查找
没什么好说的，就是简单的数组查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
if (psl->a[i] == x)
{
return i+1;
}
}
return 0;
}顺序表在pos位置插入x
不管是什么插入，都要检查一下容量。
先找到对应的pos位置，将pos后面的所有数组，按照从后往前的顺序向后移，之后再进行插入，记得size++。
void SeqListInsert(SeqList* psl, int pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos >= 0 && pos <= psl->size);
CheckCapacity(psl);
int end = psl->size - 1;
while (end >= pos)
{
psl->a[end + 1] = psl->a[end];
end--;
}
psl->a[pos] = x;
psl->size++;
}顺序表删除pos位置的值
和上面的一个原理，但不一样的是将pos后面的数组按从前往后的顺序往前移实现覆盖，记得size--。
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
assert(psl);
assert(pos >= 0 && pos < psl->size);
int begin = pos + 1;
int end = psl->size - 1;
while (begin <= end)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
begin++;
}
psl->size--;
}顺序表销毁
该置0置0，该freefree，记得将free后的指针置空。
void SeqListDestory(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->a != NULL)
{
free(psl->a);
psl->capacity = 0;
psl->size = 0;
}
}顺序表打印
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
printf("%d ", psl->a[i]);
}
printf("\n");
}以上这些就是顺序表的基本功能实现细节，虽然都一一列了出来，但还是希望各位能够去根据每一个功能的思想自己写出来，加深印象。
腾讯云开发者
