数据结构非常之多,后续小编会逐个更新,简单的存储数据一般有顺序表,链表(单链表和双链表),串等
创建完数据结构后不仅要存储数据,以后还需要查找数据,如果高效的进行查找也需要搜索树,哈希表等这样的结构来实现
有很多人有这样一个疑问:是先学数据结构还是先学算法?
其实数据结构和算法是不分家的,数据结构中包含一些算法,有些算法的解决又离不开数据结构,比如实现Dijkstra最短路径问题是基于Graph的数据结构实现的
实现顺序表,我们可以分为三个文件,这样可读性更高,如果所有函数都在一个文件里会显得臃肿,其次不便于调试,之前实现 扫雷游戏也是按照图中框架来设计
首先我们看一下头文件,顺序表有哪些函数需要实现以及结构的设计。
//typedef char SeqDataType;
typedef int SeqDataType;
typedef struct SeqList{
SeqDataType* data;
int size; //当前数组有效数据个数
int capacity; //总容量大小,不够则进行扩容
}SLT;
void SeqListInit(SLT* list);
这里的重新定义了一个SeqDataType方便后续类型的修改,可能是int,可能是char,也可能是float类型的数据
然后接着定义了一个SeqList结构,里面的第一个成员用于数据存储,第二个size和下面的capacity不要搞混淆了,前者是表示当前有多少个有效数据个数,后者是容器说明一共能存储多少数据,如果不够则进行扩容
顺序表一般都采用动态的,因为你不知道用户需要用多少空间
我们在 sequenceList.c 中对SeqListInit函数进行初始化
void SeqListInit(SLT* list){
assert(list);
list->data = NULL;
list->size = 0;
list->capacity = 0;
}
这里我们的函数中都需要进行一下断言,防止用这个函数的人不小心传了一个NULL进来,反之不判断deubg需要花很多时间
ps: 记得#include
用完之后记得free开辟的动态空间,并把data置空
void SeqListDestroy(SLT* s){
if(s->data){
free(s->data);
s->data = NULL;
}
s->capacity = 0;
s->size = 0;
}
我们在进行push操作之前需要确认一下容量是否为空,如果为则默认分配4个空间大小,如果不为空在原来容量基础上扩容二倍。
为什么是二倍不是三倍四倍?
这是防止开多了空间浪费,后续讲解的链表可以很好的解决这个问题
//检查容量是已满
void SeqListCheckCapacity(SLT* s){
assert(s);
size_t sz = s->capacity == 0 ? 4: (s->capacity)*2;
if(s->size == s->capacity){
SeqDataType* newSize = (SeqDataType*)realloc(s->data, sizeof(SeqDataType)*sz);
if(newSize!=NULL){
s->data = newSize;
}else{
printf("Failed to realloc \n");
}
}
}
此函数就直接调用SeqListCheckCapacity来检测容量大小
//尾插
void SeqListPushBack(SLT* s ,SQDataType x){
assert(s);
SeqListCheckCapacity(s);
s->arr[s->size] = x;
s->size++;
}
注意⚠️ :这里我们要判断一下size的大小,如果size已经为0了,那么必须提醒用户,如果不加这一句判断,删过头编译器是不会报错的,后续就不便于debug咯
void SeqListPopBack(SLT* s){
assert(s);
assert(s->size>0);
s->size--;
}
这里的头插需要注意数据向后挪的顺序,顺序是从最后一个数据开始向后挪动,从前开始向后挪会导致数据被覆盖
void SeqListPushFront(SLT* s, SeqDataType x){
assert(s);
SeqListCheckCapacity(s);
for(int i=s->size; i>0; --i){
s->data[i] = s->data[i-1]