数据结构C语言实现顺序表——增删查改操作实现详解

顺序表

顺序表是什么？

顺序表是将元素顺序地存放在一块连续的存储区里，元素间的顺序关系由它们的存储顺序自然表示。实现增删查改的功能。

顺序表所需的头文件：

#include
#include
#include

目录

顺序表

静态顺序表

动态顺序表

动态顺序表

顺序表的创建

顺序表的初始化

顺序表的销毁

打印顺序表

扩容

尾插

头插

尾删

头删

任意位置删除

任意位置插入

元素的查找

元素修改

测试代码和菜单

---

 顺序表分为静态顺序表和动态顺序表。

静态顺序表

静态顺序表的空间不可改变，使用确定大小的数组来确定元素。

静态顺序表的创建：

typedef struct SeqList
{
	int arr[512];
	int size;        //数组中元素的个数
};

动态顺序表

动态顺序表的空间可以被改变，使用动态内存函数开辟数组储存元素

动态顺序表的创建：

typedef struct SeqList
{
	int* a;
	int size;            //有多少元素
	int capaclity;       //容量
};

静态顺序表和动态顺序表的区别在于容量是否可变。

我们本节介绍动态顺序表。

动态顺序表

顺序表的创建

我们用一个指针开辟一个空间，既顺序表元素的空间。由于我们指针不一定是int型，为了严谨一定，我们自定义一个数据类型：

typedef int SEQ;

 然后就可以创建一个完整的顺序表：

typedef struct SeqLisrt
{
	SEQ* a;
	int size;       //顺序表中有多少元素
	int capaciti;   //顺序表的空间大小
}SL;

顺序表的初始化

顺序表第一次使用前需要初始化：

void Init(SL* ps)
{
	ps->a = NULL;
	ps->size = 0;
	ps->capaciti = 0;
}

顺序表的销毁

顺序表在使用完以后需要进行销毁保障安全：

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

使用free函数释放掉空间，并将其设置为空指针NULL。

打印顺序表

为了直观的看到顺序表里的元素，我们需要一个打印顺序表的函数：

void Print(SL* ps)
{
	int i = 0;
	for (i=0;isize;i++)
	{
		printf("%d ",ps->a[i]);
	}
}

扩容

当顺序表中的size>=capaciti是需要扩容，此时顺序表的空间不够用，那我们怎么进行扩容？

由于，最开始使用数据表顺序表被初始化，capaciti为0，将capiaciti的容量赋予在 *2

其次赋予a新的空间，由于此时a为NULL，直接开辟新的空间会报警告，我们用一个中间变量tmp开启一块capaciti元素*2的空间，在将这块空间赋予a。

实现代码:

void CheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->capaciti)
	{
		int newcapaciti = ps->capaciti == 0 ? 4 : ps->capaciti * 2;   
		SEQ* tmp = (SEQ*)realloc(ps->a, newcapaciti * sizeof(SEQ)*2);
		
		ps->a = tmp;
		ps->capaciti = newcapaciti;
	}
}

实现以上准备工作后，我们进入顺序表重点，增删查改功能的实现了。

尾插

size为顺序表中的元素个数，每当插入一个新元素后size++；

尾插：将新的元素放到顺序表最后一个元素的后面： 

代码实现：

void PushBack(SL* ps, SEQ x)
{
	CheckCapacity(ps);  //自定义的扩容函数

	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;
}

在对顺序表插入新元素的，使用自己写的扩容函数判断一下。

头插

 

头插：顺序表的元素往后移位，将新的元素放到顺序表的最前面：

void PushFront(SL* ps, SEQ x)
{
	CheckCapacity(ps);

	int end = ps->size - 1;
	while (end >= 0)
	{
		ps->a[end+1] = ps->a[end];
		end--;
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
}

尾删

将最后的元素删去：

操作方法：将size--;

代码实现：

void PopBack(SL* ps)
{
	ps->size--;
}

头删

将顺序表的第一个元素删掉。

操作方法：将顺序表的第一个元素后面的元素往前移一位，size--;

代码实现：

void PopFront(SL* ps)
{

	int start = 1;
	while (start < ps->size)
	{
		ps->a[start - 1] = ps->a[start];
		start++;
	}
	ps->size--;
}

任意位置删除

pos为下标 既要删除元素的位置。

 实现方法和头删类似后面的元素覆盖掉前面的元素。

代码实现：

void Erase(SL* ps, int pos)
{
	int start = pos;
	while (start < ps->size - 1)
	{
		ps->a[start] = ps->a[start + 1];
		start++;
	}
	ps->size--;
}

任意位置插入

 和头插类似，将元素往后移动在放入元素。

代码实现：

void Insert(SL* ps, int pos, SEQ x)
{

	int end = ps->size - 1;
	while (end > +pos)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		end--;
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}

元素的查找

使用循环以此查找，直到找到元素或顺序表没有此元素

找到元素返回下标，没有找到返回-1；

代码实现：

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

元素修改

找到想修改的位置直接修改即可。

代码实现：

void At(SL* ps, int pos, SEQ x)
{

	ps->a[pos] = x;
}

以上就是增删查改实现的全过程。

接下来我们来测试代码

测试代码和菜单

测试结果：

 测试菜单代码：

void menu()
{
	printf("********************************\n");
	printf("1.尾插数据            2.头插数据\n");
	printf("3.尾删数据            4.头删数据\n");
	printf("5.任意插入            6.任意删除\n");
	printf("7.修改数据            8.查找数据\n");
	printf("9.打印数据           -1.退出\n");
	printf("********************************\n");
	printf("请输入你操作的选项>:");
}

int main()
{
	int option = 0;
	int x = 0;
	int i = 0;
	int pos = 0;
	SL s;
	Init(&s);     //使用顺序表前先初始化

	while (option != -1)
	{
		menu();
		scanf("%d", &option);
		switch (option)
		{
		case 1:
			printf("请输入你要尾插的数据,以-1结束\n");
			do
			{
				scanf("%d", &x);
				if (x != -1)
				{
					PushBack(&s, x);
				}
			} while (x != -1);
			break;
		case 2:
			printf("请输入你要头插的数据,以-1结束\n");
			do
			{
				scanf("%d", &x);
				if (x != -1)
				{
					PushFront(&s, x);
				}
			} while (x != -1);
			break;
		case 3:
			printf("请输入你要尾删的元素个数\n");
			scanf("%d", &x);
			for (i = 0; i < x; i++)
			{
				PopBack(&s);
			}
			break;
		case 4:
			printf("请输入你要头删的元素个数\n");
			scanf("%d", &x);
			for (i = 0; i < x; i++)
			{
				PopFront(&s);
			}
			break;
		case 5:
			printf("请输入要插入的位置以及插入的数据\n");
			scanf("%d%d", &pos, &x);
			Insert(&s, pos, x);
			break;
		case 6:
			printf("请输入要删除的位置\n");
			scanf("%d", &pos);
			Erase(&s, pos);
			break;
		case 7:
			printf("请输入位置以及修改的数据\n");
			scanf("%d%d", &pos, &x);
			At(&s, pos, x);
			break;
		case 8:
			printf("请输入需要查找的数据\n");
			scanf("%d", &x);
			int ret = Find(&s, x);
			if (ret != -1)
			{
				printf("找到了下标为:>%d\n", ret);
			}
			else
				printf("找不到\n");
			break;
		case 9:
			Print(&s);
			printf("\n");
			break;
		default:
			break;
		}
	}
	Destory(&s);//使用完后销毁
	return 0;
}

 

以上就是本知识点的内容了。

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