【数据结构】-- 线性表之顺序表

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前言

上节我们讲到数据结构的时间复杂度和空间复杂度的计算，重点就是大O渐进表示法
这节我们正式开始数据结构初阶的第一讲 ---- 线性表之顺序表

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、线性表

线性表（linear list）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
线性表是一直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…

线性表在逻辑上是线性结构，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，通常以数组和链式结构的形式存储。

二、顺序表实现

1.概念及结构

顺序表示用一段物理地址连续的存储单元依此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。
顺序表可以说就是数组，但是在数组的基础上，它还要求数据是从头开始存储且连续存储的，不能跳跃间隔
顺序表一般可以分为：

1. 静态顺序表：使用定长数组存储。
2. 动态顺序表：使用动态开辟的数组存储

// 顺序表的静态存储
#define N 8
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
     SLDataType array[N]; // 定长数组
     size_t size;     // 有效数据的个数 
}SeqList;

// 顺序表的动态存储
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;

2.打开visual studio

3.创建新项目

4.选择空项目

5.输入项目名称

顺序表（Sequence List）-- SeqList
提示：命名要见名知义，这是一个好习惯！

6.源文件 - 添加 - 新建项

SeqList.c - 顺序表的接口函数实现
Test.c - 测试函数功能
SeqList.h - 头文件的包含、结构的定义、函数的声明

7.代码

SeqList.h

#pragma once
#include 
#include 
#include 

//动态顺序表
typedef int SeqLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SeqLDataType* a; //指向动态开辟的数组
	int size;	     //有效数据的个数
	int capacity;    //容量的大小
}SL;

//接口函数 -- 命名风格是跟着STL走的，建议大家也跟着我们上课走，方便后续学习STL
void SeqListPrint(SL* ps);                       //打印
void SeqListInit(SL* ps);                        //初始化
void SeqListDestroy(SL* ps);                     //销毁
void SeqListCheckCapacity(SL* ps);               //检查容量

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

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SeqList.c

#include "SeqList.h"
//打印顺序表
void SeqListPrint(SL* ps)
{
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n"); 
}
//初始化
void SeqListInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}
//销毁
void SeqListDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}
//检查容量
void SeqListCheckCapacity(SL* ps)
{
	assert(ps);
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		SeqLDataType* tmp = (SL*)realloc(ps->a, newcapacity*sizeof(SL));
		if (!tmp)
		{
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}
}
//尾插
void SeqListPushBack(SL* ps, SeqLDataType x)
{
	assert(ps);
	SeqListCheckCapacity(ps);
	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;
}
//尾删
void SeqListPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size > 0);
	ps->size--;
}
//头插
void SeqListPushFront(SL* ps, SeqLDataType x)
{
	assert(ps);
	SeqListCheckCapacity(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++; 
}
//头删
void SeqListPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size > 0);
	//挪动数据
	int begin = 1;
	while (begin < ps->size)
	{
		ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
		begin++;
	}
	ps->size--;
}

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Test.c

#include "SeqList.h"

void test1()
{
	SL sl;
	SeqListInit(&sl);

	SeqListPushBack(&sl, 1);
	SeqListPushBack(&sl, 2);
	SeqListPushBack(&sl, 3);
	SeqListPushBack(&sl, 4);
	SeqListPushBack(&sl, 5);
	SeqListPrint(&sl);

	SeqListDestroy(&sl);
}
void test2()
{
	SL sl;
	SeqListInit(&sl);

	SeqListPushBack(&sl, 1);
	SeqListPushBack(&sl, 2);
	SeqListPushBack(&sl, 3);
	SeqListPushBack(&sl, 4);
	SeqListPushBack(&sl, 5);
	SeqListPrint(&sl);

	SeqListPushFront(&sl, 10);
	SeqListPushFront(&sl, 20);
	SeqListPushFront(&sl, 30);
	SeqListPushFront(&sl, 40);
	SeqListPrint(&sl);

	SeqListPopFront(&sl);
	SeqListPrint(&sl);

	SeqListDestroy(&sl);
}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

Test.c 为测试代码，可自行补充

结尾

顺序表是以数组结构实现的线性表，结构比较简单，但也很重要！

如果本文对你有帮助，希望 三连 支持一下！若有错误，感谢指正！