【数据结构】顺序表

顺序表

顺序表
顺序表完整代码

顺序表

顺序表是线性表的一种。
线性表:具有相同特性的数据结构，线性表在逻辑结构上一定是连续的，在物理结构上不一定是连续的。
顺序表：用顺序存储的方式实现线性表，把逻辑上相邻的两个变量在物理位置也相邻的存储。

顺序表的底层是数组
（文章结尾处放完整代码）
顺序表分类：

静态顺序表：底层是一个静态数组。静态顺序表并不方便，当数组的空间给大时，会造成空间浪费；当数组的空间给小了，会造成数据的丢失。
动态顺序表：一个指针，动态开辟内层。可以动态的增容。

创建一个顺序表：
(静态顺序表顺序表)

typedef struct SeqList
{
	int arr[100];
	int size;//记录的是顺序表有效数据个数
	int capacity;//记录的是有效空间大小
}

静态顺序表这里不过多阐述，主要动态顺序表。

typedef int SLDatatype;//为什么要对Int重命名？
typedef struct SeqList
{
	SLDatatype* arr;
	SLDatatype size;//记录的是顺序表有效数据个数
	SLDatatype capacity;//记录的是有效空间大小
}

为什么要对int重命名？如果我们后面需求变更，要在顺序表中存储的数据类型是char类型，只需要修改typedef int SLDatatype;即可。

顺序表初始化

void SeqListInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

为什么要对顺序表初始化？我们知道，顺序表的空间是我们动态内层分配的来的，在将这块空间分配给顺序表前，这块空间中可能已经存储了其他值（脏数据），那么，我们在使用顺序表的时候可能会得到一些不是我们想要的值。

顺序表的销毁

//顺序表的销毁
void SeqListDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->capacity = ps->size = 0;
}

在使用完顺序表后，要将空间归还，否则会造成内存泄漏。如果不归还，可能在当下不会有什么问题，但时间久了，被占用的空间多了，程序就会出现问题。

顺序表的头/尾插


void SLCheckCapacity(SL* ps)//检查顺序表的空间是否足够
{
	if (ps->capacity == ps->size)//如果空间不足，则增容。当有效数据个数与顺便的空间大小相等时，表示空间以用完。
	{
		int newCapacity = (ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity);
		SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc Fail");
			exit(1);
		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
}

void SeqPushBack(SL*ps,SLDatatype x)//尾插
{
	assert(ps);//传入的数值不能为NULL，因为不能对空指针解引用
	SLCheckCapacity(ps);//检查顺序表空间是否足够
	ps->arr[ps->size++] = x;
}
void SeqPushFront(SL*ps,SLDatatype x)//头插
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);//检查顺序表空间是否足够

	for (int i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;
}

顺序表的头/尾删

void SeqPopBcack(SL*ps)//尾删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	//ps->arr[ps->size - 1] = 0;  可要可不要
	ps->size--;//当作数组来理解，就是把数组的长度减1
}

void SeqPopFront(SL*ps)//头删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];//当作数组来理解，头删就是将所有数据前移一位，第一个数据直接被后面的数据覆盖掉。
	}
	ps->size--;
}

顺序表插入数据

void SLInsert(SL*ps,SLDatatype x,int pos)//在指定位置之前插入数据
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	for (int i = ps->size; i > pos; i--)//当作数组来理解，就是从pos下标处开始，（包括pos下标处），每个元素后移一位，再在pos处插入数据
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
	}
	ps->arr[pos] = x;//在Pos位置插入数据
	ps->size++;
}
void SLErase(SL *ps,int pos)//删除指定位置的数据
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	for(int i=pos;i<ps->size-1;i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];//当作数组,就是从pos下标开始(不包括pos下标位置)，每个元素前移一位，把Pos位置处的数据覆盖掉
	}
	ps->size--;
}

顺序表查找数据

int SLFind(SL *ps,SLDatatype x )//查找数据
{
	assert(ps);
	for (int i=0;i<ps->size;i++)
	{
		if (ps->arr[i]==x)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

顺序表完整代码

将顺序表的代码分别放在两个个文件下，一个.h头文件，一个.c文件，最好在创建一个test.c文件对顺序表代码进行测试就行了。
SeqList.h文件 头文件

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>


typedef int SLDatatype;

//顺序表
typedef struct SeqList
{
	SLDatatype* arr;
	SLDatatype size;//元素个数
	SLDatatype capacity;//空间大小
}SL;

void SeqPrint(SL ps);//打印

void SeqListInit(SL*ps);//顺序表初始化

void SeqListDestory(SL*ps);//顺序表的销毁

void SeqPushBack(SL*ps,SLDatatype x);//尾插
void SeqPushFront(SL*ps,SLDatatype x);//头插

void SeqPopBcack(SL*ps);//尾删
void SeqPopFront(SL*ps);//头删

void SLInsert(SL*ps,SLDatatype x,int pos);//在指定位置之前插入数据
void SLErase(SL *ps,int pos);//删除指定位置的数据

int SLFind(SL *ps,SLDatatype x );//查找数据

SeqList.c文件，放的是顺序表函数的实现

#include"SeqList.h"

void SeqPrint(SL ps)
{
	for (int i=0;i<ps.size;i++)
	{
		printf("%d ", ps.arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

//顺序表的初始化
void SeqListInit(SL* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}


//顺序表的销毁
void SeqListDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->capacity = ps->size = 0;
}

void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	
	if (ps->capacity == ps->size)
	{
		int newCapacity = (ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity);
		SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc Fail");
			exit(1);
		}
		ps->arr = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
}

//尾插
void SeqPushBack(SL* ps, SLDatatype x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->arr[ps->size++] = x;
}

//头插
void SeqPushFront(SL* ps, SLDatatype x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);

	for (int i = ps->size; i > 0; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;

}

void SeqPopBcack(SL* ps)//尾删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	//ps->arr[ps->size - 1] = 0;  可要可不要
	ps->size--;

}


void SeqPopFront(SL* ps)//头删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos)//在指定位置之前插入数据
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	for (int i = ps->size; i > pos; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
	}
	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++;
}
void SLErase(SL* ps, int pos)//删除指定位置的数据
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	for(int i=pos;i<ps->size-1;i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

int SLFind(SL* ps, SLDatatype x)//查找数据
{
	assert(ps);
	for (int i=0;i<ps->size;i++)
	{
		if (ps->arr[i]==x)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

test.c测试文件，这个文件可以不用看了，但是为了文章的完整性，所有我写在了这里。

#include"SeqList.h"

void test1()
{
	SL s;
	SeqListInit(&s);
	/*
	SeqPushBack(&s,1);
	SeqPushBack(&s,2);
	SeqPushBack(&s,3);
	SeqPushBack(&s,4);
	SeqPrint(s);*/

	SeqPushFront(&s,1);
	SeqPushFront(&s,2);
	SeqPushFront(&s,3);
	SeqPrint(s); 
	//SeqPopBcack(&s);
	//SeqPrint(s);

	//SeqPopBcack(&s);
	//SeqPrint(s);

	//SeqPopBcack(&s);
	//SeqPrint(s);

	//SeqPopBcack(&s);
	//SeqPrint(s);

	/*1111*/

	/*SeqPopFront(&s);
	SeqPrint(s);*/


	/*SLInsert(&s,9,s.size);
	SeqPrint(s);
	SLErase(&s,s.size-1);
	SeqPrint(s);*/

	int find=SLFind(&s,2);
	if (find==-1)
	{
		printf("没找到");
	}
	else
	{
		printf("找到了");
	}

	SeqListDestory(&s);
}

int main()
{
	test1();
	return 0;
}