数据结构——线性表的顺序存储结构

简介: 数据结构——线性表的顺序存储结构

目录

定义

线性表的顺序存储的结构代码

所应具备的功能

1.初始化

2.插入新元素

(1)在开头插入新元素

(2)在结尾插入新元素

(3)在任意处插入新元素

2.删除元素

(1)开头删除

(2)尾部删除

(3)任意位置删除

3.查找元素

4.修改元素

线性表顺序存储结构的优缺点

定义

线性表表的的顺序存储结构,指的是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。

如下:

image.png

线性表中每个数据元素的类型都相同,在c语言中,用一维数组来实现顺序存储结构

线性表的顺序存储的结构代码

typedef int SQdataType;   
typedef struct SeqList
{
  SQdataType *data;   //后面用动态开辟的方法对其进行开辟
  int size;           //线性表当前长度
  int capacity;       //线性表当前的内存容量
}SL;

顺序存储的结构需要三个要素:

1.存储空间的起始位置

2.线性表的存储容量:capacity

3.线性表的当前长度:size

所应具备的功能

//初始化
void SeqListInit(SL* ps);
//尾插
void SeqListPushBack(SL* ps, SQdataType x);
//头插
void SeqListPushFront(SL* ps, SQdataType x);
//尾删
void SeqListPopBack(SL* ps, SQdataType x);
//头删
void SeqListPopFront(SL* ps, SQdataType x);
//任意位置的插入
void SeqListInsert1(SL* ps, int i, SQdataType x);
void SeqListInsert2(SL* ps, int i, SQdataType x);
//删除任意位置
void SeqListDelete1(SL* ps, int i, SQdataType x);
void SeqListDelete2(SL* ps, int i, SQdataType x);
//空间销毁
void SeqListDestory(SL* ps);
//查
int SeqListSearch(SL* ps,SQdataType x);
//改
void SeqListModify(SL* ps, SQdataType);

1.初始化

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

2.插入新元素

在增加元素前,应对容量进行检查,如果容量不够,应ralloc更大的空间

void SeqListCheckCapacity(SL* ps)
{
  if (ps->size == ps->capacity)  //判断元素是否达到最大容量
  {
    int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;//若容量为零开辟4个空间
    SQdataType* tmp = realloc(ps->data, sizeof(SQdataType) * newcapacity);
    if (tmp == NULL)  //判断是否开辟成功
    {
      printf("realloc fail\n");
      exit(-1);
    }
    else            //开辟成功
    {
      ps->data = tmp;
            capacity=newcapacity;
    }
  }
}

(1)在开头插入新元素

void SeqListPushFront(SL* ps, SQdataType x)
{
  SeqListCheckCapacity(&ps);//插入前进行容量检查
  int end = ps->size - 1;
  while (end >= 0)
  {
    ps->data[end + 1] = ps->data[end];
    end--;
  }
  ps->size++;
  ps->data[0] = x;
}

(2)在结尾插入新元素

void SeqListPushBack(SL* ps, SQdataType x)
{
  SeqListCheckCapacity(&ps);//插入前进行容量检查
  ps->data[ps->size] = x;
  ps->size++;
}

(3)在任意处插入新元素

思路一:

void SeqListInsert1(SL* ps, int i, SQdataType x)
{
  SeqListCheckCapacity(&ps);
  int k;
  if (i<1 || i>ps->size + 1)
  {
    printf("error\n");
    return;
  }
  if (i <= ps->size)
  {
    for (k = ps->size - 1; k >= i - 1; k--)
      ps->data[k + 1] = ps->data[k];
  }
  ps->data[i - 1] = x;
  ps->size++;
}

思路二:

void SeqListInsert2(SL* ps, int i, SQdataType x)
{
  SeqListCheckCapacity(&ps);
  assert(i< ps->size);
  int end = ps->size - 1;
  i -= 1;
  while (end >= i)
  {
    ps->data[end + 1] = ps->data[end];
    --end;
  }
  ps->data[i - 1] = x;
  ps->size++;
}

2.删除元素

(1)开头删除

void SeqListPopFront(SL* ps)
{
  assert(ps->size > 0);
  int start = 1;
  while (start < ps->size)
  {
    ps->data[start - 1] = ps->data[start];
    ++start;
  }
  ps->size--;
}

(2)尾部删除

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

(3)任意位置删除

思路一:

void SeqListDelete1(SL* ps, int i, SQdataType x)
{
  SeqListCheckCapacity(&ps);
  int k;
  if (i<1 || i>ps->size)
  {
    printf("error\n");
    return;
  }
  if (i < ps->size)
  {
    for (k = i; k < ps->size; k++)
      ps->data[k - 1] = ps->data[k];
  }
  ps->size--;
}

思路二:

void SeqListDelete2(SL* ps, int i, SQdataType x)
{
  int end = ps->size - 1;
  assert(i >= end);
  while (end > i)
  {
    ps->data[i - 1] = ps->data[i];
    --i;
  }
  ps->size--;
}

3.查找元素

int SeqListSearch(SL* ps,SQdataType x)
{
  for (int i = 0; i < ps->size; i++)
  {
    if (ps->data[i] == x)
      return i;
  }
  return -1;
}

4.修改元素

void SeqListModify(SL* ps, int pos, SQdataType x)
{
  assert(pos < ps->size-1);
  ps->data[pos - 1] = x;
}

线性表顺序存储结构的优缺点

优点:

无需为表示表中的元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间。

可以快速地存表中任一位置的元素。

缺点:

插入和删除操作需要移动大量元素

相关文章
|
1月前
|
存储 搜索推荐 算法
【数据结构】树型结构详解 + 堆的实现(c语言)(附源码)
本文介绍了树和二叉树的基本概念及结构,重点讲解了堆这一重要的数据结构。堆是一种特殊的完全二叉树,常用于实现优先队列和高效的排序算法(如堆排序)。文章详细描述了堆的性质、存储方式及其实现方法,包括插入、删除和取堆顶数据等操作的具体实现。通过这些内容,读者可以全面了解堆的原理和应用。
75 16
|
2月前
|
存储 安全 数据库
除了 HashMap,还有哪些数据结构可以实现键值对存储?
【10月更文挑战第11天】 除了`HashMap`,其他常见支持键值对存储的数据结构包括:`TreeMap`(基于红黑树,键有序)、`LinkedHashMap`(保留插入顺序)、`HashTable`(线程安全)、`B-Tree`和`B+Tree`(高效存储大量数据)、`SkipList`(通过跳跃指针提高查找效率)及`UnorderedMap`(类似`HashMap`)。选择合适的数据结构需根据排序、并发、存储和查找性能等需求。
|
2月前
|
存储 Java
数据结构第二篇【关于java线性表(顺序表)的基本操作】
数据结构第二篇【关于java线性表(顺序表)的基本操作】
40 6
|
2月前
|
存储
【数据结构】线性表和顺序表
【数据结构】线性表和顺序表
25 1
|
1月前
|
算法 安全 搜索推荐
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之王道第2.3章节之线性表精题汇总二(5)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
IKU达人之数据结构与算法系列学习×单双链表精题详解、数据结构、C++、排序算法、java 、动态规划 你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
2月前
探索顺序结构:栈的实现方式
探索顺序结构:栈的实现方式
|
2月前
01(数据结构考研)线性表相关操作代码
01(数据结构考研)线性表相关操作代码
83 0
|
2月前
|
存储 算法
【数据结构】二叉树——顺序结构——堆及其实现
【数据结构】二叉树——顺序结构——堆及其实现
|
2月前
|
存储 C语言
数据结构之线性表的初始化及其操作
数据结构之线性表的初始化及其操作
46 0
|
1月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
174 9