数据结构和算法学习记录——线性表之顺序表(顺序表概念、结构、顺序表接口函数-头插头删、尾插尾删)-阿里云开发者社区

数据结构和算法学习记录——线性表之顺序表(顺序表概念、结构、顺序表接口函数-头插头删、尾插尾删)

2024-06-06 8

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简介： 数据结构和算法学习记录——线性表之顺序表(顺序表概念、结构、顺序表接口函数-头插头删、尾插尾删)

线性表的概念

线性表（linear list）是n个具有相同特征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......
线性表在逻辑上线性结构，也就是说 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，通常是 以数组和链式结构 的形式存储。

顺序表的概念

顺序表是用一段 物理地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构，一般情况下采用数组存储。在数组上完成数据的增删查改。

顺序表是数组，但在数组的基础上，它还要求数据是从头开始连续存储的，不能跳跃间隔。

顺序表的结构

静态顺序表

#define N 100  //存储容量
typedef int SLDataType;  //方便修改存储的数据类型
 
typedef struct SeqList
{
    SLDataType a[N];
    int size;  //表示数组中存储了多少个数据
}SL;
 
//接口函数
void SeqListInit(SL* ps);
void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SeqListPopBack(SL* ps);
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SeqListPopFront(SL* ps);
//......

动态顺序表

typedef int SLDataType;  //方便修改存储的数据类型
 
typedef struct SeqList
{
    SLDataType* a;
    int size;  //表示数组中存储了多少个数据
    int capacity;//表示数组实际能存数据的空间容量的大小
}SL;
 
  //接口函数
 
//顺序表初始化
void SeqListInit(SL* ps); 
//检查空间，如果满了，进行增容
void SeqListCheckCapacity(SL* ps);
//顺序表尾插
void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x);
//顺序表尾删
void SeqListPopBack(SL* ps);
//顺序表头插
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x);
//顺序表头删
void SeqListPopFront(SL* ps);
//顺序表查找
int SeqListFine(SL* ps,SLDataType x);
//顺序表在pos位置插入x
void SeqListInsert(SL* ps,size_t pos,SLDataType x);
//顺序表删除pos位置的值
void SeqListErase(SL* ps,size_t pos);
//顺序表销毁
void SeqListDestory(SL* ps);
//顺序表打印
void SeqListPrint(SL* ps);

检查增容

void CheckCapacity(SL* ps)
{
    //如果没有空间或者空间不足，那么就增容
    if(ps->size == ps->capacity)
    {
        int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity*2;
        SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a,newcapacity*sizeof(SLDataType));
        if(tmp == NULL)
        {
            printf("realloc fail\n");
            exit(-1);
        }
        ps->a = tmp;
        ps->capacity = newcapacity;
    }
}

顺序表尾插

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

顺序表尾删

void SeqListPopBack(SL* ps)
{
    //温柔处理方式
    //if(ps->size > 0)
    //{
    //    ps->size--;
    //}
    //暴力处理方式
    assert(ps->size > 0);
    ps->size--;
}

顺序表头插

void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
    SeqListCheckCapacity(SL* ps);
    //挪动数据
    int end = ps->size - 1;
    while(end >= 0)
    {
        ps->a[end + 1] = ps->a[end];
        end--;
    }
    ps->a[0] = x;
    ps->size++;
}

顺序表头删

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

顺序表查找

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

顺序表在pos位置插入x

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

顺序表删除pos位置的值

void SeqListErase(SL* ps,size_t pos)
{
    assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
    int begin = pos + 1;
    while(begin < ps->size)
    {
        ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
        begin++;
    }
    ps->size--;
}

顺序表销毁

void SeqListDestory(SL* ps)
{
    free(ps->a);
    ps->a = NULL;
    ps->capacity = ps->size = 0;
}