1.线性表
什么是线性表 ：
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...，本篇文章介绍一下顺序表。
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。
2.顺序表
2.1 概念和结构
顺序表是用一段连续的物理地址连续的存储单元依次存储数据元素，一般情况下采用数组存储。在数据上完成增删改查。
顺序表一般可以分为：
- 静态顺序表，使用定长数组存储元素。
- 动态顺序表：使用动态开辟的数组存储。
1.静态顺序表的定义
#define N 7 //顺序表的大小 typedef int SLDataType; typedef struct SeqList { SLDataType array[N]; //定长数组，顺序表只能存储N个元素 int size; //有效元素个数 }SeqList;
2.动态顺序表的定义
typedef int SLDatatype; typedef struct SeqList { SLDatatype* a; //指向动态开辟的数组，空间不够可以扩容 int size; //有效数据个数 int capacity; //容量空间大小 }SeqList;
2.2 接口实现
静态顺序表只适用于确定知道需要存多少数据的场景。静态顺序表的定长数组导致N定大了，空间开多了浪费，开少了不够用。
所以现实中基本都是使用动态顺序表，根据需要动态的分配空间大小，所以下面我们实现动态顺序表。
头文件 ：
typedef int SLDatatype; typedef struct SeqList { SLDatatype* a; int size; int capacity; }SeqList; //初始化 void SeqListInit(SeqList* ps); //释放 void SeqListDestroy(SeqList* ps); //打印 void SeListPrint(SeqList* ps); //头插法 void SLPushfront(SeqList* ps, SLDatatype x); //尾插法 void SLPushback(SeqList* ps, SLDatatype x); //头删 void SLPopfront(SeqList* ps); //尾删 void SLPopback(SeqList* ps); //顺序表查找 int SeqListFind(SeqList* ps, SLDatatype x); //在顺序表pos位置插入x void SeqListInsert(SeqList* ps,int pos, SLDatatype x); //删除顺序表pos位置的值 void SeqListErase(SeqList* ps,int pos); //修改顺序表pos位置的值 void SeqListMidefy(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x);
函数的实现：
//初始化 void SeqListInit(SeqList* ps) { assert(ps); ps->a = (SLDatatype*)malloc(sizeof(SLDatatype) * 4); if (ps->a == 0) { perror("malloc fail"); return; } ps->size = 0; ps->capacity = 4; } //释放 void SeqListDestroy(SeqList* ps) { assert(ps); ps->size = 0; ps->capacity = 0; free(ps->a); ps->a = NULL; } //打印 void SeListPrint(SeqList* ps) { assert(ps); for (int i = 0; i < ps->size; i++) { printf("%d ", ps->a[i]); } printf("\n"); } //检查容量 int CheckCapacity(SeqList* ps) { assert(ps); if (ps->size == ps->capacity) { SLDatatype* ptr = (SLDatatype*)realloc(ps->a, sizeof(SLDatatype) * ps->capacity * 2); if (ptr == NULL) { perror("realloc fail"); return 0; } else { ps->a = ptr; ps->capacity *= 2; } } return 1; } //头插法 void SLPushfront(SeqList* ps, SLDatatype x) { assert(ps); if (CheckCapacity(ps) == 0) { return; } int end = ps->size; while (end > 0) { ps->a[end] = ps->a[end - 1]; end--; } ps->a[0] = x; ps->size++; } //尾插法 void SLPushback(SeqList* ps, SLDatatype x) { assert(ps); if (CheckCapacity(ps) == 0) { return; } ps->a[ps->size] = x; ps->size++; } //头删 void SLPopfront(SeqList* ps) { assert(ps); assert(ps->size > 0); int start = 1; while (start < ps->size) { ps->a[start - 1] = ps->a[start]; start++; } ps->size--; } //尾删 void SLPopback(SeqList* ps) { assert(ps); assert(ps->size > 0); ps->size--; } //顺序表查找 int SeqListFind(SeqList* ps, SLDatatype x) { assert(ps); for (int i = 0; i < ps->size; i++) { if (ps->a[i] == x) { return i; } } return -1; } //在顺序表pos位置插入x void SeqListInsert(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x) { assert(ps); assert(pos >= 0 && pos <= ps->size); if (CheckCapacity(ps) == 0) { return; } int end = ps->size; while (end > pos) { ps->a[end] = ps->a[end - 1]; end--; } ps->a[pos] = x; ps->size++; } //删除顺序表pos位置的值 void SeqListErase(SeqList* ps, int pos) { assert(ps); assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//已经包含 ps->size > 0 int start = pos + 1; while (start < ps->size) { ps->a[start - 1] = ps->a[start]; start++; } ps->size--; } //修改顺序表pos位置的值 void SeqListMidefy(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x) { assert(ps); assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//已经包含 ps->size > 0 ps->a[pos] = x; }
2.3 数组相关面试题
2.4 顺序表的问题及思考
问题：
1.中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)
2.增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。
3.增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们再继续插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。
思考:如何解决以上问题呢?可以通过看下一篇文章链表来解决。
本篇结束：
