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【数据结构】C--顺序表1.0版本(本文非常适合小白观看,已尽力详解,以及图解也是尽量列举)（下）

2023-10-23 42
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本文涉及的产品
日志服务 SLS，月写入数据量 50GB 1个月
简介： 【数据结构】C--顺序表1.0版本(本文非常适合小白观看,已尽力详解,以及图解也是尽量列举)（下）

9️⃣中间插入:SLInsert

void SLInsert(SL* psl, int pos, SLDatatype x);

//中间插入:首先要看容量，调用检查容量的函数,接着挪动
void SLInsert(SL* psl,int pos,SLDatatype x)
{
  assert(psl);//应对可能传过来的NULL指针，而且好处是直接告诉你哪个文件的哪一行出问题
  //assert(0 <= pos && pos <= psl->size);//说明这个位置可以是顺序表的头和尾
  SLCheckCapacity(psl);
  int end = psl->size - 1;
  while (end >= pos)
  {
    psl->a[end + 1] = psl->a[end];
    --end;
  }
  psl->a[pos] = x;
  psl->size++;
}

图解:

79874258ad89406480d044d4d912cb15.png

假设没有assert断言pos的范围,开一组测试看看效果:记住越界是不一定报错的!

void TestSeqList5()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  SLInsert(&s, 2, 30);
  SLPrint(&s);
  SLInsert(&s, 20, 30);//在不属于顺序表的地方,插入一个元素，越界但不一定报错！
  //SLPrint(&s);
  SLInsert(&s, -20, 30);//负数下标
  //SLPrint(&s);
}


ed71ebb6d8ea4f72974700356d43525d.png

加了assert(0 <= pos && pos <= psl->size)之后:

6cc680d99e084d21aada624a8ed45334.png

这里说一下，头插和尾插都可以调用SLInsert函数，提高代码的复用性

尾插：

void SLPushBack(SL* psl, SLDatatype x)
{
  assert(psl);
  //psl->a[psl->size] = x;
  //psl->size++;
  //SLCheckCapacity(psl);
  //psl->a[psl->size++] = x;
  SLInsert(psl, psl->size, x);
}


头插：

void SLPushFront(SL* psl, SLDatatype x)
{
  assert(psl);
  //SLCheckCapacity(psl);
   挪动数据
  //int end = psl->size - 1;
  //while (end >= 0)
  //{
  //  psl->a[end + 1] = psl->a[end];
  //  --end;
  //}
  //psl->a[0] = x;
  //psl->size++;
  SLInsert(psl, 0, x);
}


🔟中间删除:SLErase

void SLErase(SL* psl,int pos);

void SLErase(SL* psl, int pos)//从中间删除元素,也可以是首或者尾
{
  assert(psl);//应对可能传过来的NULL指针，而且好处是直接告诉你哪个文件的哪一行出问题
  assert(0 <= pos && pos < psl->size);//说明这个位置可以是顺序表的头和尾
  //assert(psl->size>0);//这句代码也可以不加，因为
  int start = pos + 1;
  while (start < psl->size)
  {
    psl->a[start - 1] = psl->a[start];
    ++start;
  }
  psl->size--;
}

图解:

398f4785e41b4ec3bf326a9dddf29248.png

再次调用这组测试,这次是为了测试从中间删除：

void TestSeqList5()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  SLInsert(&s, 2, 30);//中间插入
  SLPrint(&s);
  //SLInsert(&s, 20, 30);
  //SLPrint(&s);
  //SLInsert(&s, -20, 30);
  //SLPrint(&s);
  SLErase(&s, 3);//删除中间下标为3的元素,把元素3删除了
  SLPrint(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}


执行:这里第三行把3干掉了

c5fffb617993427192c2881cd4b7ca43.png

调用SLErase(函数

尾删：

void SLPopBack(SL* psl)
{
  assert(psl);
  // 暴力检查
  //assert(psl->size > 0);
   温柔的检查
  if (psl->size == 0)
    return;
  psl->a[psl->size - 1] = 0;
  //psl->size--;
  SLErase(psl, psl->size-1);
}


头删:

void SLPopFront(SL* psl)
{
  assert(psl);
  // 暴力检查
  //assert(psl->size > 0);
  ///*int start = 0;
  //while (start < psl->size-1)
  //{
  //  psl->a[start] = psl->a[start + 1];
  //  start++;
  //}*/
  //int start = 1;
  //while (start < psl->size)
  //{
  //  psl->a[start-1] = psl->a[start];
  //  start++;
  //}
  //psl->size--;
  SLErase(psl, 0);
}


1️⃣1️⃣查找:SLFind

int SLFind(SL* psl, SLDatatype x);//找到返回下标,没有找到返回-1

返回的-1也可以用其它负数,但是一般都是用-1。

int SLFind(SL* psl, SLDatatype x)//查找
{
  assert(psl);//应对可能传过来的NULL指针，而且好处是直接告诉你哪个文件的哪一行出问题
  for (int i = 0; i < psl->size; i++)
  {
    if (psl->a[i] == x)
    {
      return i;//返回要查找的元素的下标
    }
  }
  return -1;//走完一遍了还没找到就返回-1，因为下标不可能是负数
}


测试一组查找的代码:

void TestSeqList6()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
    SLPushBack(&s, 6);//返回这个的下标,不会返回下面那个6的下标
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  int pos = SLFind(&s, 6);
  if (pos != -1)
  {
    SLErase(&s, pos);
  }
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}


找到了就返回该元素的下标,然后从中间删除它,注意这里有两个6，只返回第一个6的下标,因为第一个6是先放进去的

a613fb7dfed04c39aff25f1289add7f2.png

执行:

883afc74e73e40838b609b5ef4ada290.png

1️⃣2️⃣修改:SLModify

void SLModify(SL* psl, int pos, SLDatatype x);

void SLModify(SL* psl, int pos, SLDatatype x)
{
  assert(psl);//应对可能传过来的NULL指针，而且好处是直接告诉你哪个文件的哪一行出问题
  assert(0 <= pos && pos < psl->size);
  psl->a[pos] = x;
}

调用修改的代码：

void TestSeqList7()//用于测试修改
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  int pos = SLFind(&s, 6);
  if (pos != -1)
  {
    SLModify(&s, pos, 10);//4下标的6已经改成10了
  }
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}


d52130f02a9d459a8937f8cdd33bed3e.png

这里再测试一下assert断言的好处:应对可能传过来的NULL指针，而且好处是直接告诉你哪个文件的哪一行出问题

void TestSeqList8()
{
  SL* s = NULL;
  SLPushBack(s, 1);
  SLPushBack(s, 2);
  SLPushBack(s, 3);
  SLPrint(s);
  SLDestroy(s);
}

e4b27155d0394fc4b0ec282f565944a4.png


三.整体实现代码


SeqLish.h

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
//静态的顺序表
//#define N 10000
//typedef int SLDatatype;
//struct SeqList
//{
//  SLDatatype a[N];
//  int size;
//};
//动态顺序表
typedef int SLDatatype;//这个位置换成double会导致问题,可能会导致全元素都是0
typedef struct SeqList
{
  SLDatatype* a;
  int size;  //存储的有效数据的个数
  int capacity;//容量
}SL;//类型名重定义
void SLInit(SL* psl);
void SLDestroy(SL* psl);
void SLPrint(SL*psl);// 顺序表打印
void SLPushBack(SL* psl, SLDatatype x);//尾插
void SLPushFront(SL* psl, SLDatatype x);//头插
void SLPopBack(SL* psl);//尾删
void SLPopFront(SL* psl);//头删
void SLInsert(SL* psl, int pos, SLDatatype x);
void SLErase(SL* psl,int pos);
//找到返回下标,没有找到返回-1
int SLFind(SL* psl, SLDatatype x);
void SLModify(SL* psl, int pos, SLDatatype x);


SeqList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
//顺序表的要求就是连续存储
void SLInit(SL* psl)
{
  psl->a = (SLDatatype*)malloc(sizeof(SLDatatype) * 4);//malloc扩容,因为malloc类型是->void* malloc (size_t size);所以需要强制转换
  //打印错误信息?
  if (psl->a == NULL)
  {
    perror("malloc fail");
    return;
  }
  psl->capacity = 4;//使用结构体指针指向访问对象的成员,当前容量
  psl->size = 0;//当前有效信息个数
}
void SLDestroy(SL* psl)//销毁不是整没了，而是还给操作系统了
{
  free(psl->a);
  psl->a = NULL;
  psl->size = 0;
  psl->capacity = 0;
}
void SLPrint(SL* psl)
{
  for (int i = 0; i < psl->size; i++)
  {
    printf("%d ", psl->a[i]);
  }
  printf("\n");
}
//?
void SLCheckCapacity(SL* psl)
{
  if (psl->size == psl->capacity)//有效信息的个数等于当前容量
  {
    SLDatatype* tmp =(SLDatatype*)realloc(psl->a, sizeof(SLDatatype) * psl->capacity * 2);
    if (tmp == NULL)//申请空间过大可能会申请失败
    {
      perror("realloc fail");
      return;
    }
    psl->a = tmp;//原地扩容用的是原来的地址，异地扩容用的是新的
    psl->capacity *= 2;//当前容量*2
  }
}
//尾插法
void SLPushBack(SL* psl, SLDatatype x)
{
  assert(psl);  
  SLCheckCapacity(psl);
  psl->a[psl->size++] = x;//检查当前容量,不够则扩容
}
//头插法必须从后往前挪动数据，不能从往前往后挪动
void SLPushFront(SL* psl, SLDatatype x)
{
  assert(psl);
  SLCheckCapacity(psl);
  //挪动数据
  int end = psl->size-1;
  while (end >= 0)
  {
    psl->a[end + 1] = psl->a[end];
    --end;
  }
  psl->a[0] = x;
  psl->size++;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* psl)
{
  assert(psl);
  //暴力检查
  //assert(psl->size > 0);
  //温柔检查
  if (psl->size == 0)
  {
    printf("顺序表为空,删除失败\n");
    return;//不报错任何问题,直接回答主函数。
  }
    //psl->a[psl->size - 1] = 0;这句话不好,就是说把最后一个位置变成0
  psl->size--;
}
void SLPopFront(SL* psl)//从后往前
{
  assert(psl);
  //暴力检查
  assert(psl->size > 0);
  //温柔检查
  if (psl->size == 0)
    return;
  int start = 0;
  while (start < psl->size - 1)
  {
    psl->a[start] = psl->a[start + 1];
    start++;
  }
  /*int start = 1;
  while (start < psl->size)
  {
    psl->a[start - 1] = psl->a[start];
    start++;
  }*/
  psl->size--;
}
//中间插入:首先要看容量，调用检查容量的函数,接着挪动
void SLInsert(SL* psl,int pos,SLDatatype x)
{
  assert(psl);
  assert(0 <= pos && pos <= psl->size);
  SLCheckCapacity(psl);
  int end = psl->size - 1;
  while (end >= pos)
  {
    psl->a[end + 1] = psl->a[end];
    --end;
  }
  psl->a[pos] = x;
  psl->size++;
}
void SLErase(SL* psl, int pos)//从中间删除元素,也可以是首或者尾
{
  assert(psl);
  assert(0 <= pos && pos < psl->size);
  //assert(psl->size>0);
  int start = pos + 1;
  while (start < psl->size)
  {
    psl->a[start - 1] = psl->a[start];
    ++start;
  }
  psl->size--;
}
int SLFind(SL* psl, SLDatatype x)//查找
{
  assert(psl);
  for (int i = 0; i < psl->size; i++)
  {
    if (psl->a[i] == x)
    {
      return i;
    }
  }
  return -1;//走完一遍了还没找到就返回-1，因为下标不可能是负数。
}
void SLModify(SL* psl, int pos, SLDatatype x)
{
  assert(psl);
  assert(0 <= pos && pos < psl->size);
  psl->a[pos] = x;
}


Test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
void TestSeqList1()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushFront(&s,5);
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList2()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushFront(&s, 5);
  SLPushFront(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList3()//测试尾部删除的越界问题,以及打印值问题
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushFront(&s, 5);
  SLPushFront(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList4()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPrint(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPrint(&s);
  //SLPopFront(&s);
  //SLPopFront(&s);
  //SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList5()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  SLInsert(&s, 2, 30);
  SLPrint(&s);
  //SLInsert(&s, 20, 30);
  //SLPrint(&s);
  //SLInsert(&s, -20, 30);
  //SLPrint(&s);
  SLErase(&s, 3);
  SLPrint(&s);
  SLPopFront(&s);
  SLPrint(&s);
  SLPopBack(&s);
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList6()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  int pos = SLFind(&s, 6);
  if (pos != -1)
  {
    SLErase(&s, pos);
  }
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList7()
{
  SL s;
  SLInit(&s);
  SLPushBack(&s, 1);
  SLPushBack(&s, 2);
  SLPushBack(&s, 3);
  SLPushBack(&s, 4);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPushBack(&s, 5);
  SLPushBack(&s, 6);
  SLPrint(&s);
  int pos = SLFind(&s, 6);
  if (pos != -1)
  {
    SLModify(&s, pos, 10);
  }
  SLPrint(&s);
  SLDestroy(&s);
}
void TestSeqList8()
{
  SL* s = NULL;
  SLPushBack(s, 1);
  SLPushBack(s, 2);
  SLPushBack(s, 3);
  SLPrint(s);
  SLDestroy(s);
}
void menu()
{
  printf("***************************************\n");
  printf("1、尾插数据  2、尾删数据\n");
  printf("3、头插数据  4、头删数据\n");
  printf("5、打印数据  -1、退出\n");
  printf("***************************************\n");
}
int main()
{
  //TestSeqList1();
  TestSeqList2();
  //TestSeqList3();
  //TestSeqList5();
  //TestSeqList8();
  return 0;
}


欢迎大佬指正，非常感谢您的支持!

文章标签：
日志服务
关键词：
数据结构顺序表
数据结构版本
数据结构列举
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