一、顺序表的定义
1. 顺序表的定义
#define MaxSize 10 //定义最大长度
typedef struct{
ElemType data[MaxSize]; //用静态的“数组”存放数据元素
int length; //顺序表的当前长度
}SqList; //顺序表的类型定义（静态分配方式）
2.顺序表的实现---------静态分配
当我们声明一个顺序表的时候，把length值置为0是很有必要的： L.length = 0;
#include<stdio.h>
#define MaxSize 10 //定义最大长度
typedef struct{
ElemType data[MaxSize]; //用静态的“数组”存放数据元素
int length; //顺序表的当前长度
}SqList; //顺序表的类型定义（静态分配方式）
//基本操作 ------初始化一个顺序表
void InitList(SqList &L)
{
for (int i = 0; i < MaxSize; i++)
L.data[i] = 0; //将所有数据元素设置为默认初始值
L.length = 0; //顺序表初始长度为0
}
int main()
{
SqList L; //声明一个顺序表
InitList(L); //初始化顺序表
// ............后续操作
return 0;
}
- 如果“数组”存满了怎么办?
- 顺序表的表长刚开始确定后就无法更改(存储空间是静态的）
- 思考：如果刚开始就声明一个很大的内存空间？会存在什么问题？ ---------- 浪费！
#define MaxSize 10 //定义最大长度
typedef struct{
ElemType data[MaxSize]; //用静态的“数组”存放数据元素
int length; //顺序表的当前长度
}SqList; //顺序表的类型定义
3. 顺序表的实现---------动态分配
顺序表是一种线性表的存储结构，可以在连续的内存空间中存储元素。动态分配顺序表是指在需要时，根据实际情况动态增加或释放存储空间。
以下是实现动态分配顺序表的基本步骤：
1.定义结构体或类：首先，需要定义一个结构体或类来表示顺序表，可以包含如下成员：
- 数据区域的指针，用于存储元素的数组。
- 当前顺序表的大小（元素个数）。
- 当前分配的存储空间大小。
- 其他辅助变量或信息。
2.创建动态顺序表：在内存中分配一定大小的空间作为动态顺序表的初始存储空间，并初始化顺序表的各个成员。可以使用动态内存分配函数（如malloc）来分配空间。
3.插入元素：当需要插入新元素时，按照顺序表的逻辑顺序找到插入位置。如果当前存储空间不足以容纳新元素，则需要进行动态扩容，重新分配更大的存储空间，并将原有的元素复制到新的空间中。
4.删除元素：当需要删除元素时，将待删除元素后面的元素向前移动，填补删除位置，并更新顺序表的大小。如果删除元素后，剩余存储空间占比过低，可以考虑进行动态缩容，释放多余的存储空间。
5.销毁顺序表：当顺序表不再使用时，需要释放占用的内存空间，即使用动态内存释放函数（如free）释放动态顺序表的存储空间。
#define InitSize 10 //顺序表的初始长度
typedef struct{
ElemType *data; //指示动态分配数组的指针
int MaxSize; //顺序表的最大容量
int length; //顺序表的当前长度
}SeqList; //顺序表的类型定义 (动态分配方式)
//Key： 动态申请和释放内存空间
//C---- malloc、free函数
L.data = (Elem Type*) malloc(sizeof(ElemType), *InitSize);
//C++---new、delete关键字
- malloc函数申请的是一整片连续的存储空间，malloc函数返回一个指针，需要强制转换型为你定义的数据元素类型指针。
- malloc函数的参数，指明要分配多大的连续内存空间。
#include<stdlib.h> //malloc、free函数的头文件
#define InitSize 10 //默认的最大长度
typedef struct{
int *data; //指示动态分配数组的指针
int MaxSize; //顺序表的最大容量
int length; //顺序表的当前长度
}SeqList;
void InitList(SeqList &L){
//用malloc函数申请一片连续的存储空间，如下图所示
//调用malloc函数，申请一整片连续存储空间，其大小能存的下10个int类型数据。
//malloc会返回一个指针类型，将其转换成和int *data;同类型的指针类型(int *)，然后将返回值赋值给data
L.data = (int *)malloc(InitSize*sizeof(int));
//malloc返回的是开辟的一整片存储空间的起始地址->data[0]
L.length = 0;
L.MaxSize = InitSize; //将顺序表最大容量设置为初始值
}
//增加动态数组的长度
void IncreaseSize(SeqList &L, int len){
int *p = L.data; //将顺序表data指针的值赋给指针p，即p指针和data指向同一个位置
//调用malloc函数，申请的另一块内存空间能够存得下当前所有数据元素，再多存5个新的数据元素，
//再乘以每个数据元素的大小
L.data = (int *)malloc((L.MaxSize + len)*sizeof(int));
for(int i = 0; i < L.length; i++)
{
L.data[i] = p[i]; //将数据复制到新区域（时间开销大）
}
L.MaxSize = L.MaxSize + len; //顺序表最大长度增加len
//free会将p指针所指向的一整片(原空间)释放掉，归还给系统，这样就实现了内存的扩展。
free(p); //释放原来的内存空间
//由于*p是局部变量，在该函数执行完后，*p所在内存空间会被系统自动释放
}
int main()
{
SeqList L; //声明一个顺序表，计算机会开辟一小块存储空间用来存储SeqList顺序表
InitList(L); //初始化顺序表
//......往顺序表中插入几个元素.......
IncreaseSize(L, 5);
return 0;
}
//realloc函数也可以实现，但建议初学者使用malloc和free更能理解背后的过程。
4.顺序表的实现
顺序表：
- 随机访问，即可以在O(1)常数级时间内找到第i个元素。 data[i-1]
- 存储密度高，每个节点只存储数据元素。
- 扩展容量不方便，(即便采用动态分配的方式实现，扩展长度的时间复杂度也比较高)。
- 插入删除不方便，需要移动大量元素
：链式存储
- 除了存储数据元素之外，还需要耗费一定存储空间来存放指针。
顺序表思维导图：
