数据结构-顺序表基本操作-C语言代码
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一、准备工作
#include 1.这里SLDataType 是给int的一个别名，因为顺序表的类型不一定是int，也有可能是double等其他类型，为了后续的修改。
二、顺序表的结构
使用结构体来构造一个顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
SLDataType* a; //指向动态开辟的数组
int size; //存储数据的个数
int capacity;//存储空间的大小
}SL;
三、顺序表的基本操作
1.顺序表-初始化
代码如下：
//顺序表初始化
void SLInit(SL* psl)
{
assert(psl);
psl->a = NULL; //a是指针
psl->capacity = psl->size = 0;
}
2.顺序表-头插头删 尾插尾删
可以分别进行头插头删，尾插尾删进行操作，或者直接调用下列代码中SLInsert()函数在指定位置插入数据。用SLErase()函数在指定位置删除数据。
代码如下：
//尾插
void SLPushBack(SL* psl, SLDataType x) //插入之前，要判断内存是否够用
{
assert(psl);
SLCheckcapacity(psl);
psl->a[psl->size] = x;
psl->size++;
//或者直接调用尾插
//SLInsert(psl, psl->size, x);
}
//头插
void SLPushFront(SL* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);//必须是连续的空间
SLCheckcapacity(psl);
//挪动数据(从后往前)
int end = psl->size - 1;
while (end >= 0)
{
psl->a[end + 1] = psl->a[end];
--end;
}
psl->a[0] = x;
psl->size++;
//或者直接调用头插
//SLInsert(psl, 0, x);
//尾删
void SLPopBack(SL* psl)
{
assert(psl);
//温柔检查
if (psl->size == 0)
{
return;
}
//暴力检查
//assert(psl->size > 0);
psl->size--;
//或者直接调用SLErase进行尾删
SLErase(psl, psl->size - 1);
}
//头删
void SLPopFront(SL* psl)
{
assert(psl);
int begin = 0;
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin] = psl->a[begin + 1];
++begin;
}
--psl->size;
//或者直接调用SLErase进行头删
SLErase(psl, 0);
}
3.顺序表-元素查找
int SLFind(SL* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
if (psl->a[i] == x)
{
return i;//下标
}
}
return -1;
}
4.顺序表-指定位置插入数据
void SLInsert(SL* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos <= psl->size);
SLCheckcapacity(psl);//检查扩容
//挪动数据
//size_t end = psl->size - 1; //注意：size-1
//while(end >= (int)pos) //两个类型不同，0不可以,所以强转一下int
//{
// psl->a[end + 1] = psl->a[end];
// end--;
//}
//或者
size_t end = psl->size ;//注意：size
while (end > pos) //两个类型不同，0不可以,所以强转一下int
{
psl->a[end] = psl->a[end-1];
end--;
}
psl->a[pos] = x;
psl->size++;
}
5.顺序表-指定位置删除数据
void SLErase(SL* psl, size_t pos)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
size_t begin = pos;
while (begin < psl->size - 1)
{
psl->a[begin] = psl->a[begin + 1];
begin++;
}
psl->size--;
}
6.顺序表-打印数据
void SLPrint(const SL* psl)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
printf("%d ", psl->a[i]);
}
printf("\n");
}
7.顺序表-修改数据
void SLModify(SL* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
psl->a[pos] = x;
}
8.顺序表-销毁数据
//顺序表销毁
void SLDestory(SL* psl)
{
assert(psl);
if (psl->a)
{
free(psl->a);
psl->a = NULL;
psl->capacity = psl->size = 0;
}
}
四.全部代码
1.SeqList.h
#pragma once
#include 2.SeqList.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SeqList.h"
void SLPrint(const SL* psl)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
printf("%d ", psl->a[i]);
}
printf("\n");
}
//顺序表初始化
void SLInit(SL* psl)
{
assert(psl);
psl->a = NULL; //a是指针
psl->capacity = psl->size = 0;
}
//顺序表销毁
void SLDestory(SL* psl)
{
assert(psl);
if (psl->a)
{
free(psl->a);
psl->a = NULL;
psl->capacity = psl->size = 0;
}
}
//检查容量函数
void SLCheckcapacity(SL* psl)
{
//检查容量
if (psl->size == psl->capacity)
{
//刚开始是0，给四个容量，不是的话，扩展2倍
int newcapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
//用一个临时指针，来判断开辟空间是否失败
SLDataType* tmp = realloc(psl->a, newcapacity * sizeof(SLDataType)); //扩容：长度*单个长度//原地扩容或者异地扩容
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
//return;
exit(-1);
}
psl->a = tmp;
psl->capacity = newcapacity;
}
}
void SLPushBack(SL* psl, SLDataType x) //插入之前，要判断内存是否够用
{
//assert(psl);
//SLCheckcapacity(psl);
//psl->a[psl->size] = x;
//psl->size++;
//或者直接调用尾插
SLInsert(psl, psl->size, x);
}
void SLPushFront(SL* psl, SLDataType x)
{
//assert(psl);//必须是连续的空间
//SLCheckcapacity(psl);
挪动数据(从后往前)
//int end = psl->size - 1;
//while (end >= 0)
//{
// psl->a[end + 1] = psl->a[end];
// --end;
//}
//psl->a[0] = x;
//psl->size++;
//或者直接调用头插
SLInsert(psl, 0, x);
}
void SLPopBack(SL* psl)
{
//assert(psl);
温柔检查
//if (psl->size == 0)
//{
// return;
//}
暴力检查
assert(psl->size > 0);
//psl->size--;
//或者直接调用SLErase进行尾删
SLErase(psl, psl->size - 1);
}
void SLPopFront(SL* psl)
{
//assert(psl);
//int begin = 0;
//while (begin < psl->size)
//{
// psl->a[begin] = psl->a[begin + 1];
// ++begin;
//}
//--psl->size;
//或者直接调用SLErase进行头删
SLErase(psl, 0);
}
int SLFind(SL* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; i++)
{
if (psl->a[i] == x)
{
return i;//下标
}
}
return -1;
}
void SLInsert(SL* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos <= psl->size);
SLCheckcapacity(psl);//检查扩容
//挪动数据
//size_t end = psl->size - 1; //注意：size-1
//while(end >= (int)pos) //两个类型不同，0不可以,所以强转一下int
//{
// psl->a[end + 1] = psl->a[end];
// end--;
//}
//或者
size_t end = psl->size ;//注意：size
while (end > pos) //两个类型不同，0不可以,所以强转一下int
{
psl->a[end] = psl->a[end-1];
end--;
}
psl->a[pos] = x;
psl->size++;
}
void SLErase(SL* psl, size_t pos)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
size_t begin = pos;
while (begin < psl->size - 1)
{
psl->a[begin] = psl->a[begin + 1];
begin++;
}
psl->size--;
}
void SLModify(SL* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
psl->a[pos] = x;
}
3.test.c(测试代码)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SeqList.h"
void TestSeqList1()
{
SL s;
SLInit(&s); //传地址
//SLPrint(&s);
SLPushBack(&s, 1);
SLPushBack(&s, 2);
SLPushBack(&s, 3);
SLPushBack(&s, 4);
SLPushBack(&s, 5);
SLPushBack(&s, 6);
//SLPrint(&s);
SLPushFront(&s, 10);
SLPushFront(&s, 20);
SLPushFront(&s, 30);
SLPrint(&s);
SLPopBack(&s);
SLDestory(&s);
}
void TestSeqList2()
{
SL s;
SLInit(&s); //传地址
SLPushBack(&s, 1);
SLPushBack(&s, 2);
SLPushBack(&s, 3);
SLPushBack(&s, 4);
SLPrint(&s);
//尾删
SLPopBack(&s);
SLPopBack(&s);
SLPrint(&s);
SLPopBack(&s);
SLPopBack(&s);
SLPrint(&s);
//SLPopBack(&s);
//SLPrint(&s);
SLPushBack(&s, 10);
SLPushBack(&s, 20);
SLPushBack(&s, 30);
SLPushBack(&s, 40);
SLPrint(&s);
SLDestory(&s);
}
void TestSeqList3()
{
SL s;
SLInit(&s);
SLPushBack(&s, 1);
SLPushBack(&s, 2);
SLPushBack(&s, 3);
SLPushBack(&s, 4);
SLPrint(&s);
//头删
SLPopFront(&s);
SLPopFront(&s);
SLPrint(&s);
SLPopFront(&s);
SLPopFront(&s);
SLPrint(&s);
SLPushBack(&s, 10);
SLPushBack(&s, 20);
SLPushBack(&s, 30);
SLPushBack(&s, 40);
SLPrint(&s);
int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
assert(p1);
printf("p1:%p\n", p1); //检查是否原地扩容
int* p2 = (int*)realloc(p1, sizeof(int) * 5);
assert(p2);
printf("p2:%p\n", p2);
}
void TestSeqList4()
{
SL s;
SLInit(&s);
SLPushBack(&s, 1);
SLPushBack(&s, 2);
SLPushBack(&s, 3);
SLPushBack(&s, 4);
SLPrint(&s);
SLInsert(&s, 2, 30);//在第二个位置插入30
SLPrint(&s);
int x = 0;
scanf("%d", &x);
int pos = SLFind(&s, x);//在某个特定的位置插入数字
if (pos != -1)
{
SLInsert(&s, pos, x * 100);
}
SLPrint(&s);
}
void TestSeqList5()
{
SL s;
SLInit(&s);
SLPushBack(&s, 1);
SLPushBack(&s, 2);
SLPushBack(&s, 3);
SLPushBack(&s, 4);
SLPushBack(&s, 5);
SLPrint(&s);
//删除头数字
SLErase(&s, 0);
SLPrint(&s);
//也可以选择数字删除
int x = 0;
scanf("%d", &x);
int pos = SLFind(&s, x);
if (pos != -1)
{
SLErase(&s, pos);
}
SLPrint(&s);
}
//int main()
//{
// TestSeqList2();
// TestSeqList3();
// //TestSeqList3();
// //TestSeqList4();
//
// return 0;
//}
//菜单
void memu()
{
printf("****************************************\n");
printf("1、尾插数据 2、头插数据\n");
printf("7、打印数据 -1、退出\n");
printf("****************************************\n");
}
int main()
{
SL s;
SLInit(&s);
int option = 0;
int x = 0;
do
{
memu();
printf("请输入你的操作:>");
scanf("%d", &option);
switch (option)
{
case 1:
printf("请连续输入你要插入的数据，以-1结束\n");
scanf("%d", &x);
while (x != -1)
{
SLPushBack(&s, x);
scanf("%d", &x);
}
break;
case 2:
break;
case 3:
break;
case 7:
SLPrint(&s);
break;
default:
break;
}
} while (option != -1);
SLDestory(&s);
return 0;
}