顺序表以及实现(结构篇)

简介: 顺序表以及实现(结构篇)

顺序表是一种线性表的存储结构,它使用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。在顺序表中,逻辑上相邻的元素在物理存储上也相邻,通常采用数组来实现这种存储方式。

前言:

顺序表格的特点:

  1. 随机访问:可以通过首地址和元素序号在常数时间内找到指定的元素。
  2. 存储密度高:由于每个结点只存储数据元素,没有额外开销,因此存储密度较高。
  3. 物理位置相邻:物理位置和逻辑位置一致,保持相邻,但这也意味着插入和删除操作可能涉及到大量元素的移动。

顺序表简单介绍:

  • 顺序表主要分为动态静态,由于静态局限性,在这主要实现动态顺序表。
  • 动态顺序表主要运用malloc()和realloc()函数对内存进行动态开辟。
  • 动态顺序表主要涉及初始化,销毁,增容,插入,删除,查找。

准备工作;

#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
 
typedef  int  SLDataType;
 
#define Initcapacity  3
 
typedef struct SeqList
{
  SLDataType* a;
  int size;
  int capacity;
}SL;

定义:

结构体 SL;重定义int类型;包含所需要的头文件

一、初 始 化(malloc)

//初始化顺序表
void InitSL(SL* ps)
{
  assert(ps);
  ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * Initcapacity);
  if (ps->a == NULL)
  {
    perror("malloc fail");
    return;
  }
  ps->capacity = Initcapacity;
  ps->size = 0;
}

二、销 毁 (free)

//空间销毁
void SLDestory(SL* ps)
{
  assert(ps);
  free(ps->a);
  ps->a = NULL;
  ps->size = 0;
  ps->capacity = 0;
}

三、增 容(realloc)

//检查容量并增加
void CheckCapacity(SL* ps)
{
  if (ps->size == ps->capacity)
  {
    SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, sizeof(SLDataType) * ps->capacity * 2);
    if (tmp == NULL)
    {
      perror("realloc fail");
      return;
    }
    ps->capacity *= 2;
    ps->a = tmp;
  }
}

四、插入

4.1  头 插

//头插
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
  assert(ps);
  CheckCapacity(ps);
  int end = ps->size - 1;
  if (ps->size > 0)
  {
    while (end >= 0)
    {
      ps->a[end + 1] = ps->a[end];
      end--;
    }
  }
  ps->a[0] = x;
  ps->size++;
}

4.2  尾 插

void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
  assert(ps);
 
  CheckCapacity(ps);
  
  ps->a[ps->size] = x;
  ps->size++;
}

4.3 指 定 位 置 插 入

// insert 元素
void SeqListInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
  assert(ps);
  assert(pos >= 0 && pos < ps->size - 1);
  CheckCapacity(ps);
  int end = ps->size - 1;
  while (end >= pos)
  {
    ps->a[end + 1] = ps->a[end + 1];
    end--;
  }
  ps->a[pos] = x;
}

五、删除

5.1 头 删

// 头删
void SeqListPopFront(SL* ps)
{
  assert(ps);
  assert(ps->size > 0);
  int begin = 1;
  while (begin < ps->size)
  {
    ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
    begin++;
  }
  ps->size--;
 
}


5.3 尾 删

//尾删
void SeqListPopBack(SL* ps)
{
  assert(ps);
  assert(ps->size > 0);
  ps->size--;
 
}

5.3 指 定 位 置 删 除

//指定位置删元素
void SeqListErase(SL* ps, int pos)
{
  assert(ps);
  assert(ps >= 0 && pos < ps->size);
  int begin = pos - 1;
  while (begin < ps->size - 1)
  {
    ps->a[begin] = ps->a[begin + 1];
    begin++;
  }
  ps->size--;
}

六、查 找

//暴力查找
int SeqListFind(SL* ps, SLDataType x)
{
  assert(ps);
  int pos = 0;
  for (int i = 0; i < ps->size; i++)
  {
    if (ps->a[i] == x)
    {
      pos = i;
      break;
    }
  }
 
  return pos;
}

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