数据结构 1、基本概念 动态数组实现
一、大O表示法
判断一个算法的效率
难点
二、线性表
1.定义
2.数学定义
线性表是具有相同类型的n（n>=0）个数据元素的有限序列（a0,a1,a2,...,an）,ai是表项，n是表长度
3.性质
4.线性表的基本操作
1.创建线性表
2.销毁线性表
3.清空线性表
4.将元素插入线性表
5.将元素从线性表中操作
6.将元素从线性表中删除
7.获取线性表中某个位置的元素
8.获取线性表的长度
4.存储方式
4.1 顺序存储
线性表的顺序存储结构，指的是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素
动态数组案例
当插入一个新的元素时，空间不足？
1.申请一块更大的内存空间
2.将原空间的数据拷贝到新的空间
3.释放旧的空间
4.将元素放入新的空间
三、动态数组代码实现
0、定义动态数组的结构体
//定义动态数组的结构体
typedef struct DYNAMICARRY {
int* pAddr;//存放数据的地址
int size;//当前有多少元素
int capacity;//容量，容器当前最大容纳元素
}Dynamic_Array;1、动态数组的初始化
//动态数组的初始化
Dynamic_Array* Init_Array() {
//申请内存
Dynamic_Array* myArray = (Dynamic_Array*)malloc(sizeof(Dynamic_Array));
//初始化
myArray->size = 0;
myArray->capacity = 20;
//动态分配内存
myArray->pAddr = (int*)malloc(sizeof(int) * myArray->capacity);
return myArray;
}2、插入新数据
//插入 value 插入的值
void PushBack_Array(Dynamic_Array* arr, int value) {
//判断数组长度是否为0
if (arr == NULL) {
return;
}
//判断空间是否足够 capacity记录当前数组空间长度 size==capacity数组已满
if (arr->size == arr->capacity) {
//第一步 申请一块更大的内存空间 默认新空间是旧空间的两倍
int* newSpace = (int*)malloc(sizeof(int) * arr->capacity * 2);
//第二步 拷贝数据到新的空间 newSpace新空间 arr->pAddr旧空间
memcpy(newSpace, arr->pAddr, arr->capacity * sizeof(int));
//第三步 释放旧的内存
free(arr->pAddr);
//经过上述步骤 释放完毕
//更新容量 旧空间到新空间
arr->capacity = arr->capacity * 2;
arr->pAddr = newSpace;
}
//插入元素 size记录当前数组中具体的元素个数
arr->pAddr[arr->size] = value;
arr->size++;
}3、根据元素位置删除
//根据位置删除
void RemoveByPos_Array(Dynamic_Array* arr, int pos) {
if (arr == NULL) {
printf("数组为空\n");
return;
}
//判断位置是否有效
if (pos < 0||pos>=arr->size) {
printf("数组位置无效\n");
return;
}
else {
//删除元素 pos是被删除位置 从被删除位置向后遍历 将元素往后更新
for (int i = pos; i < arr->size-1; i++) {
arr->pAddr[i] = arr->pAddr[i + 1];
}
//当前数组存储元素数减一
arr->size--;
}
}4、根据元素值删除第一次该值出现的位置
//根据值删除value第一次出现的位置
void RemoveByValue_Array(Dynamic_Array* arr, int value) {
//判空操作
if (arr == NULL) {
return;
}
//找到值的位置 找到value值在数组arr中第一次出现的位置
int pos = -1;
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
if (arr->pAddr[i] == value) {
pos = i;
break;
}
}
// 根据value值出现的位置删除位置删除
RemoveByPos_Array(arr, pos);
}5、查找
//查找
int Find_Array(Dynamic_Array* arr, int value) {
//对数组进行判空
if (arr == NULL) {
return -1;
}
//查找
//找到值的位置
int pos = -1;
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
if (arr->pAddr[i] == value) {
pos = i;
break;
}
}
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
if (arr->pAddr[i] == value) {
pos = i;
break;
}
}
return pos;
}6、打印
//打印
void Print_Array(Dynamic_Array* arr) {
if (arr == NULL) {
return;
}
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
printf("%d ", arr->pAddr[i]);
}
printf("\n");
}7、释放动态数组的内存
//释放动态数组的内存
void FreeSpace_Array(Dynamic_Array* arr) {
if (arr == NULL) {
return;
}
if (arr->pAddr != NULL) {
free(arr->pAddr);
}
free(arr);
}
8、清空数组
//清空数组
void Clear_Array(Dynamic_Array* arr) {
if (arr == NULL) {
return;
}
//pAddr指向的空间直接为0
arr->size = 0;
}
9、获得动态数组的容量capacity
//获得动态数组容量
int Capacity_Array(Dynamic_Array* arr) {
if (arr == NULL) {
return -1;
}
return arr->capacity;
}10、获得动态数组当前元素个数
//获得动态数组当前元素个数
int Size_Array(Dynamic_Array* arr) {
if (arr == NULL) {
return -1;
}
return arr->size;
}11、根据位置，获得数组中某个位置的元素
//根据位置 获得某个位置的元素
int At_Array(Dynamic_Array* arr, int pos) {
return arr->pAddr[pos];
}四、函数测试
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "动态数组.h"//方法定义在源文件动态数组.c中
//11.12 动态数组
//动态增长内存，将存放的数据放在堆上
//动态数组 申请内存 拷贝数据 释放内存 插入多一个元素
//容量capacity 表示我的这块内存空间一共可以存放多少元素
//size概念 记录当前数组中具体的元素个数
void test01() {
//初始化一个动态数组
Dynamic_Array* myArray = Init_Array();
//打印数组容量
printf("数组容量:%d\n", Capacity_Array(myArray));
printf("数组大小:%d\n", Size_Array(myArray));
//插入元素
for (int i = 0; i < 30; i++) {
PushBack_Array(myArray , i);
}
printf("数组容量:%d\n", Capacity_Array(myArray));
printf("数组大小:%d\n", Size_Array(myArray));
//打印
Print_Array(myArray);
//根据位置删除value第一次出现的位置
RemoveByPos_Array(myArray, 0);
Print_Array(myArray);
//根据值删除元素
RemoveByValue_Array(myArray, 28);
Print_Array(myArray);
//打印
//查找第五个位置的元素
int pos=Find_Array(myArray,5);
printf("5查找到:pos:%d %d\n", pos, At_Array(myArray, pos));
//销毁
FreeSpace_Array(myArray);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} 测试结果
