【数据结构】·顺序表函数实现·赶紧学起来呀

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前言

本期博客主要是讲解动态的顺序表也就是链表，它比静态表更加具有实用性等等优势，。
好了，接下来让我们一起学习吧

一、什么是线性表

线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
线性表（linear list）是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系，即除了第一个和最后一个数据元素之外，其它数据元素都是首尾相接的（注意，yey

线性表（linear list）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
常见的线性表有：顺序表、链表、栈、队列、字符串…
需要注意：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。

二、什么是顺序表

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。
❗️顺序表又分静态顺序表和动态顺序表。
接下来的讲解主要是动态顺序表。

三、使用动态内存函数实现动态顺序表

1.接口实现

1.1 定义动态顺序表

typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
  SLDataType* array;  // 指向动态开辟的数组
  size_t size ;       // 有效数据个数
  size_t capicity ;   // 容量空间的大小
}SeqList;

说明：

◾️ typedef int SLDataType的作用是定义一种类型，后期使用时方便改变存储类型。
◾️为了让定义的结构体使用时更方便，我使用 typedef 将其定义为 SL

1.2顺序表的初始化

//顺序表的初始化
void SeqListInit(SL* ps)
{
	ps->array = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType)*4);
	if (ps->array = NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
	}
	ps->size = 0;
	ps->capacity = 0;
}

我这里刚开始给顺序表初始化了四个大小。

1.3扩容

// 检查空间，如果满了，进行增容
int CheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		SLDataType* tmp = NULL;
		tmp = (SLDataType*)realloc(ps->array, sizeof(ps->array) + sizeof(SLDataType) * INT_SIZE);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("扩容失败!");
			return 0;
		}
		else
		{
			ps->array = tmp;
			ps->capacity += INT_SIZE;
			printf("扩容成功");
			return 1;
		}	
	}
	return 1;
}

当空间不够时，进行扩容操作，一次在原有基础上增加两个大小。这里由于很多的地方都需要使用扩容操作，所以，我专门将扩容提取出来做成一个函数，供其他函数调用。 。

1.4顺序表销毁

// 顺序表销毁
void SeqListDestory(SL* ps)
{
	free(ps->array);
	ps->array = NULL;
	ps->capacity = 0;
	ps->size = 0;
}

1.5顺序表尾插

// 顺序表尾插
void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	if (CheckCapacity(ps) == 0)
	{
		printf("空间已满，插入失败！");
	}
	if (CheckCapacity(ps) == 1)
	{
		ps->array[ps->size] = x;
		ps->size += 1;
	}
}

1.6顺序表尾删

// 顺序表尾删
void SeqListPopBack(SL* ps)
{
	if (ps->size < 1)
	{
		printf("已经为空，无元素可删除");
		return;
	}
	ps->array[ps->size - 1] = 0;
	ps->size--;
}

1.7顺序表的头插

思路：

顺序表要求数据是连续存储的，且必须是从头开始存储。所以，对于顺序表而言如果要实现头插，就需要把数据往后挪动。不能从前往后挪，如果从前往后挪就挪就会把后面的数据覆盖掉。

// 顺序表头插
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	//判断空间是否够。
	
	//先挪动
	if (CheckCapacity(ps) == 0)
	{
		printf("空间已满，头插入失败！");
	}
	if (CheckCapacity(ps) == 1)
	{
	int end = ps->size - 1;
	while (end>=0)
	{
		ps->array[end + 1] = ps->array[end];
		--end;
	}
	ps->array[0] = x;
	ps->size++;

	}
}

1.8顺序表的头删

思路：

// 顺序表头删
void SeqListPopFront(SL* ps)
{
	int n = 1;
	while (n < ps->size)
	{
		ps->array[n - 1] = ps->array[n];
		n++;
	}
	ps->size--;
}

1.9顺序表在pos位置插入x

pos一般都是指下标

// 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);
	if (CheckCapacity(ps) == 0)
	{
		printf("空间已满，插入失败！\n"); 
	}
	if (CheckCapacity(ps) == 1)
	{
		int end = ps->size - 1 ;
		while (end >= pos)
		{
			ps->array[end + 1] = ps->array[end];
			end--;
		}
		ps->array[pos] = x;
		ps->size++;
	}
}

1.10在pos指定下标删除元素

思路分析：

// 顺序表删除pos位置的值
void SeqListErase(SL* ps, size_t pos)
{
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	int n = pos + 1;
	while (n <= ps->size - 1)
	{
		ps->array[n - 1] = ps->array[n];
		n++;
	}
	ps->size--;
}

数组越界问题：

假设有一块数组空间，我们的编辑器会在最容易出现越界的位置，比如数组前一段和后一段，放入一些值，程序结束后，他会检查这些值是否发生变化，如果变化了，就说明越界啦。

各位友友们，咱下回再见！

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