【数据结构】顺序表

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作者简介 ：RO-BERRY
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1.初识顺序表

顺序表又称顺序存储结构，是线性表的一种，专门存储逻辑关系为“一对一”的数据。

顺序表存储数据的具体实现方案是：将数据全部存储到一整块内存空间中，数据元素之间按照次序挨个存放。

举个简单的例子，将 {1,2,3,4,5} 这些数据使用顺序表存储，数据最终的存储状态如下图所示：

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。

使用顺序表存储数据，除了存储数据本身的值以外，通常还会记录以下两样数据：
顺序表的最大存储容量：顺序表最多可以存储的数据个数；
顺序表的长度：当前顺序表中存储的数据个数。

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.顺序表函数操作实现

Seqlist.h声明

// 管理数据 -- 增删查改
void SeqListInit(SL* ps);
void SeqListDestroy(SL* ps);
void SeqListPrint(SL* ps);
void SeqListCheckCapacity(SL* ps);

// 头插头删 尾插尾删
void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SeqListPopBack(SL* ps);
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SeqListPopFront(SL* ps);

// 返回下标，没有找打返回-1
int SeqListFind(SL* ps, SLDataType x);

// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的值
void SeqListErase(SL* ps, int pos);

void SeqListModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)；

Seqlist.c函数实现

//顺序表初始化
void SeqListInit(SL* ps)
{
	assert(ps);

	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
		//return;
	}

	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}
//顺序表数据销毁
void SeqListDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
//顺序表输出
void SeqListPrint(SL* ps)
{
	assert(ps);

	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
//顺序表检查容量
void SeqListCheckCapacity(SL* ps)
{
	assert(ps);

	// 满了要扩容
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * (sizeof(SLDataType)));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}
//头插
void SeqListPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);

	/*SLCheckCapacity(ps);

	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;*/
	SeqListInsert(ps, ps->size, x);
}
//头删
void SeqListPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);

	// 温柔的检查
	//if (ps->size == 0)
		//return;

	// 暴力的检查
	//assert(ps->size > 0);

	ps->a[ps->size - 1] = 0;
	//ps->size--;

	SeqListErase(ps, ps->size - 1);
}
//尾插
void SeqListPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SeqListInsert(ps, 0, x);
}
//尾删
void SeqListPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	SeqListErase(ps, 0);
}
//在顺序表中查找x
int SeqListFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);

	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}

	return -1;
}

// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);

	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SeqListCheckCapacity(ps);

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

// 删除pos位置的值
void SeqListErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);

	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);

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

	ps->size--;
}
//将pos数据修改为x
void SeqListModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);

	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);

	ps->a[pos] = x;
}