目录
1.顺序表的前言
1.1 顺序表--->通讯录📇
1.2 数据结构的相关概念🏇
1.2.1 什么是数据结构
1.2.1 为什么需要数据结构
2. 顺序表概念及分类
2.1 顺序表的概念🐙
2.2 顺序表的分类🐫
2.2.1 顺序表和数组的区别
2.2.2 顺序表分类
1.静态顺序表
2. 动态顺序表
3. 实现动态顺序表
3.1 要实现的目标🫵
3.2 创建（初始化）顺序表🌺
3.2.1 Seqlist.h
3.2.2 Seqlist.c
3.2.3 test.c
3.2.4 代码测试
3.3 销毁💥
3.3.1 Seqlist.h
3.3.2 Seqlist.c
3.3.3 test.c
3.3.4 代码测试
3.4 尾部插入数据🌈+打印顺序表
3.4.0 思路分析
3.4.1 Seqlist.h
3.4.2 Seqlist.c
3.4.3 test.c
3.4.4 代码测试
3.5 头部插入数据💫
3.5.0 思路分析
3.5.1 Seqlist.h
3.5.2 Seqlist.c
3.5.3 test.c
3.5.4 代码运行测试
3.6 尾部删除数据⛄️
3.6.0 思路分析
3.6.1 Seqlist.h
3.6.2 Seqlist.c
3.6.3 test.c
3.6.4 代码运行测试
编辑
3.7 头部删除数据🌊
3.7.0 思路分析
3.7.1 Seqlist.h
3.7.2 Seqlist.c
3.7.3 test.c
3.7.4 代码运行测试
3.8 指定位置之前插入数据🍿
3.8.0 思路分析
3.8.1 Seqlist.h
3.8.2 Seqlist.c
3.8.3 test.c
3.8.4 代码运行测试
3.9 指定位置删除数据⚾️
3.9.0 思路分析
3.9.1 Seqlist.h
3.9.2 Seqlist.c
3.9.3 test.c
3.9.4 代码运行测试
4.0 查找数据🍺
4.0.1 Seqlist.h
4.0.2 Seqlist.c
4.0.3 test.c
4.0.4 代码运行测试
1.顺序表的前言
1.1 顺序表--->通讯录📇
我们前面学习了C语言，它能够帮助我们实现通讯录📇项目，要想实现通讯录项⽬有两个技术关键：
1）C语⾔语法基础
2）数据结构之顺序表/链表（链表我们下下期讲）
1.2 数据结构的相关概念🏇
1.2.1 什么是数据结构
数据结构是计算机存储、组织数据的⽅式
数据：肉眼可见的信息，例如：数值1，2...... 网页信息......
结构：借助数组这样的数据结构将⼤量的同一类型的数据组织在⼀起
总结：
1）能够存储数据（如顺序表、链表等结构）
2）存储的数据能够⽅便查找
1.2.1 为什么需要数据结构
我们要知道最简单的数据结构是数组
通过数据结构，能够有效将数据组织和管理在⼀起。按照我们的⽅式任意对数据进⾏增删改查等操作。
但是，数组不满足于复杂场景数据的管理：
1.数组仅存储同类型的数据 eg.int arr[10] char arr[10]
2.数组可提供的接口不足以支撑复杂场景的数据处理--->这就是为什么我们要学习其他的数据结构：通过数据结构，我们可以先写出底层逻辑，然后直接调用。例如C语言的sizeof
2. 顺序表概念及分类
2.1 顺序表的概念🐙
顺序表是线性表的一种。（他们的关系可以类比于西瓜🍉和水果的关系（包含关系））
线性表：指的是具有相同特性的一类数据结构的总称。常⻅的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串...
相同特性：在逻辑结构上一定是线性的，在物理结构上不一定是线性的
逻辑结构：人为想象出来的，排列起来成线性，例如排队在逻辑结构上就是线性的（像一条线一样排列）
物理结构：内存存储上按照线性排列，例如数组的每个元素地址在物理结构上就是线性的（相邻元素地址是连续的）
顺序表的底层结构是数组--->顺序表在逻辑结构上一定是线性的，在物理结构上也一定是线性的
2.2 顺序表的分类🐫
2.2.1 顺序表和数组的区别
◦ 顺序表的底层结构是数组，对数组的封装，实现了常⽤的增删改查等接⼝
2.2.2 顺序表分类
1.静态顺序表
概念：使⽤定⻓数组存储元素
//静态顺序表
struct Seqlist
{
int a[100];//定长数组
int size;//有效数据个数
}静态顺序表缺陷：空间给少了不够⽤，给多了造成空间浪费
2. 动态顺序表
概念：使⽤动态数组存储元素
//动态顺序表
struct Seqlist
{
int* a;//动态数组
int size;//有效数据个数
int capacity;//空间大小
}动态顺序表优点：按需申请空间，不造成浪费或者不够用，还可以扩容
3. 实现动态顺序表
这里，我们需要创建头文件和源文件
头文件：结构的实现和声明，函数的声明
源文件：函数的具体实现和代码运行的测试
从而，更加方便第三方使用
3.1 要实现的目标🫵
我们需要多个接口帮助我们实现：创建（初始化）、一系列具体操作、销毁
具体操作（一切以实现通讯录为目标）包括：头部/尾部插入数据、头部/尾部删除数据、打印出顺序、指定位置插入/删除/查找数据、
3.2 创建（初始化）顺序表🌺
3.2.1 Seqlist.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
//创建动态顺序表
typedef int SLDataType;//方便以后修改数据类型，因为我们不一定每次都需要int类型
typedef struct Seqlist
{
SLDataType* a;//动态数组
int size;//有效数据个数
int capacity;//空间大小
}SL;//重命名顺序表名称，更加简短方便输入
//对顺序表初始化
void SLInit(SL* sl);//初始化的函数声明，注意传址调用--->否则形参只是实参的临时拷贝3.2.2 Seqlist.c
#include"Seqlist.h"
void SLInit(SL* sl)
{
sl->a = NULL;
sl->size = sl->capacity = 0;
}3.2.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
SL sl;
SLInit(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.2.4 代码测试
3.3 销毁💥
3.3.1 Seqlist.h
//对顺序表销毁
void SLDestroy(SL* sl);//函数声明3.3.2 Seqlist.c
注意⚠️
assert（断言）也可以判断sl->a是否是NULL，但是assert比较暴力，会导致程序直接终止，而下面的方法不会影响后面的程序
//对顺序表销毁
void SLDestroy(SL* sl)
{
if (sl->a)
free(sl->a);
sl->a = NULL;
sl->size = sl->capacity = 0;
}3.3.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.3.4 代码测试
3.4 尾部插入数据🌈+打印顺序表
3.4.0 思路分析
由于尾插/头插都需要判断空间够不够，所以我们直接把判断空间十分足够的函数单提出来
对怎样扩容的进一步解释：
3.4.1 Seqlist.h
//打印顺序表
void SLPrint(SL* sl);
//尾部插入数据
void SLPushBack(SL* sl, SLDataType x);3.4.2 Seqlist.c
//判断空间是否足够
void SLCheckCapacity(SL* sl)
{
if (sl->size == sl->capacity)
{
//空间不足，扩容2倍
//判断sl->capacity是否为0
int newcapacity = sl->capacity == 0 ? 4 : 2 * sl->capacity;//判断原空间是否是0，不是直接*2扩容，是0直接赋值4
SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(sl->a, newcapacity * 2 * sizeof(SLDataType));
//采用中间值tmp接收扩容的新空间--->申请空间也不一定成功，如果我们直接让ps->a接收，
//但是扩容失败了，那么ps->a的空间直接变成0了
//所以我们需要判断一下扩容是否成功
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail!\n");
return 1;
}
sl->a = tmp;
//sl->capacity *=2；错误--->因为前面我们初始化sl->capacity=0,0*2=0--->报错--->判断一下sl->capacity是否为0
sl->capacity = newcapacity;//记录现有空间大小
}
}
//尾部插入数据
void SLPushBack(SL* sl, SLDataType x)
{
assert(sl);//不能传过来空指针
SLCheckCapacity(sl);//判断空间是否足够
//插入数据
sl->a[sl->size++] = x;
}
//打印顺序表
void SLPrint(SL* sl)
{
for (int i = 0; i < sl->size; i++)
{
printf("%d ", sl->a[i]);
}
printf("\n");
}3.4.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.4.4 代码测试
3.5 头部插入数据💫
3.5.0 思路分析
思路和尾插类似，只不过插入数据的位置变了
3.5.1 Seqlist.h
//头部插入数据
void SLPushFront(SL* sl, SLDataType x);3.5.2 Seqlist.c
//头部插入数据
void SLPushFront(SL* sl, SLDataType x)
{
assert(sl);
SLCheckCapacity(sl);//判断空间是否足够
//插入数据
for (int i = sl->size - 1; i >=0 ; i--)
{
//最后一次进来的是i=0
sl->a[i + 1] = sl->a[i];
}
sl->a[0] = x;
sl->size++;
}3.5.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.5.4 代码运行测试
3.6 尾部删除数据⛄️
3.6.0 思路分析
3.6.1 Seqlist.h
//尾部删除数据
void SLPopBack(SL* sl);3.6.2 Seqlist.c
bool SLIsEmpty(SL* sl)
{
//判断顺序表是否为空
assert(sl);
return sl->size == 0;
}
//尾部删除数据
void SLPopBack(SL* sl)
{
assert(sl);
assert(!SLIsEmpty(sl));//顺序表不能为空
sl->size--;
}3.6.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//尾删测试
//尾部删除数据
SLPopBack(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.6.4 代码运行测试
3.7 头部删除数据🌊
3.7.0 思路分析
我们需要将后面的数据往前移动一位
3.7.1 Seqlist.h
//头部删除数据
void SLPopFront(SL* sl);3.7.2 Seqlist.c
//头部删除数据
void SLPopFront(SL* sl)
{
assert(sl);
assert(!SLIsEmpty(sl));//顺序表不能为空
for (int i = 0; i < sl->size-1; i++)
{
//最后一次进来的是size-2
sl->a[i] = sl->a[i + 1];
}
sl->size--;
}3.7.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//尾删测试
//尾部删除数据
SLPopBack(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3
//头部删除数据
SLPopFront(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);// 1 2 3
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.7.4 代码运行测试
3.8 指定位置之前插入数据🍿
3.8.0 思路分析
3.8.1 Seqlist.h
//指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* sl, int pos, SLDataType x);3.8.2 Seqlist.c
//指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* sl, int pos, SLDataType x)
{
assert(sl);
assert(pos >= 0 && pos <= sl->size);//pos确保合法
SLCheckCapacity(sl);//判断空间是否足够--->是否需要扩容
for (int i = sl->size - 1; i > pos - 1; i--)
{
//最后进来的是pos
sl->a[i+1] = sl->a[i];
}
sl->a[pos]=x;
sl->size++;
}3.8.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//尾删测试
//尾部删除数据
SLPopBack(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3
//头部删除数据
SLPopFront(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);// 1 2 3
//指定位置之前插入数据
SLInsert(&sl, 1, 4);
//打印
SLPrint(&sl);// 4 1 2 3
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.8.4 代码运行测试
3.9 指定位置删除数据⚾️
3.9.0 思路分析
3.9.1 Seqlist.h
//指定位置删除数据
void SLErase（SL* sl, int pos）;3.9.2 Seqlist.c
//指定位置删除数据
void SLErase(SL* sl, int pos)
{
assert(sl);
assert(!SLIsEmpty(sl));//顺序表若为空--->不能删除
assert(pos >= 0 && pos <= sl->size);//pos确保合法
for (int i = pos; i <sl->size-1 ; i++)
{
//最后进来的是size-2
sl->a[i] = sl->a[i + 1];
}
sl->size--;
}3.9.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//尾删测试
//尾部删除数据
SLPopBack(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3
//头部删除数据
SLPopFront(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);// 1 2 3
//指定位置之前插入数据
SLInsert(&sl,0,4);
//打印
SLPrint(&sl);// 4 1 2 3
//指定位置删除数据
SLErase(&sl, 2);
//打印
SLPrint(&sl);// 4 1 3
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}3.9.4 代码运行测试
4.0 查找数据🍺
4.0.1 Seqlist.h
//查找数据
bool SLFind(SL* sl, SLDataType x);4.0.2 Seqlist.c
//查找数据
bool SLFind(SL* sl, SLDataType x)
{
assert(sl);
for (int i = 0; i < sl->size; i++)
{
if (sl->a[i] == x)
return true;
}
return false;
}4.0.3 test.c
#include"Seqlist.h"
void SLtest()//测试创建的顺序表和初始化的接口
{
//初始化测试
SL sl;
SLInit(&sl);
//尾插测试
SLPushBack(&sl, 1);
SLPushBack(&sl, 2);
SLPushBack(&sl, 3);
SLPushBack(&sl, 4);
//打印
SLPrint(&sl);//1 2 3 4
//头插测试
SLPushFront(& sl, 5);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3 4
//尾删测试
//尾部删除数据
SLPopBack(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);//5 1 2 3
//头部删除数据
SLPopFront(&sl);
//打印
SLPrint(&sl);// 1 2 3
//指定位置之前插入数据
SLInsert(&sl,0,4);
//打印
SLPrint(&sl);// 4 1 2 3
//指定位置删除数据
SLErase(&sl, 2);
//打印
SLPrint(&sl);// 4 1 3
//查找数据测试
bool ret=SLFind(&sl, 3);
if (ret)
{
printf("找到了！\n");
}
else
{
printf("没找到！\n");
}
//销毁测试
SLDestroy(&sl);
}
int main()
{
SLtest();
return 0;
}4.0.4 代码运行测试
本次的分享到这里就结束了！！！
PS：小江目前只是个新手小白。欢迎大家在评论区讨论哦！有问题也可以讨论的！
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