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线性表
顺序表
动态顺序表类型
初始化
销毁
打印
检查空间是否充足(扩容)
尾部插入
头部插入
尾部删除
头部删除
指定位置插入
指定位置删除
查找数据
线性表
线性表是n个相同特性的数据元素组成的有限序列,其是一种广泛运用的数据结构,常见的线性表有顺序表、栈、链表、队列等。
其在逻辑上是线性的,物理结构(存储结构)上不一定是线性的。
顺序表
顺序表就是线性表的一种,它在逻辑结构与物理结构上都是连续的,一般情况下它的底层就是数组,在数组基础上多了增删查改操作。
顺序表有静态顺序表和动态顺序表,我们常常采用动态顺序表,因为它的扩容方便、空间浪费更少。
动态顺序表类型
typedef int SeqDataType;//将动态顺表的存储数据的类型重命名,方便后期统一修改
//动态顺序表
typedef struct SeqList {//命名:Sequence List顺序表
SeqDataType* arr;
int capacity;//动态顺序表的容量
int size;//动态顺序表的有效个数
}SL;
初始化
//初始化
void SLInit(SL* s) {
s->arr = NULL;
s->capacity = s->size = 0;
}
销毁
//销毁
void SLDestory(SL* s) {
if (!s->arr) {//等同于s->arr==NULL,判断要释放的空间是否是NULL,防止释放NULL
perror("Destory Fail");//打印错误
exit(1);
}
free(s->arr);//释放动态开辟的内存
s->arr = NULL;
s->capacity = s->size = 0;
}
打印
打印操作方便我们检查错误。
//打印
void SLPrint(SL* s) {
assert(s);
for (int i = 0; i < s->size; i++) {
printf("%d ", s->arr[i]);
}
printf("\n");
}
检查空间是否充足(扩容)
插入操作会扩大空间大小,那么在进行插入操作前,我们应该检查空间是否充足(扩容)
//检查空间是否充足(扩容)
void SLCheckCapacity(SL* s) {
if (s->capacity == s->size) {
//判断有效元素个数是否和空间大小相同,相同:空间用满了,要扩容
int newcapacity = s->capacity == 0 ? 4 : s->capacity * 2;
//空间是否为0,是:赋个初值4(防止按倍数扩容出错)
//不是:按两倍扩容,赋给临时变量,防止扩容失败对原capacity改变
SeqDataType* p = (SeqDataType*)realloc(s->arr, sizeof(SeqDataType) *newcapacity);
//这里是为s->arr扩容,不是为结构体(动态顺序表)
if (!p) {
perror("realloc fail");
exit(1);
}
s->arr = p;
s->capacity = newcapacity;
}
}
尾部插入
//尾插
void SLPushBack(SL* s, SeqDataType x) {
assert(s);
SLCheckCapacity(s);//检查空间是否充足
s->arr[s->size++] = x;//尾部插入数据,并使有效元素加1
}
头部插入
//头插
void SLPushFront(SL* s, SeqDataType x) {
assert(s);//
SLCheckCapacity(s);
for (int i = s->size ; i > 0; i--) {
s->arr[i] = s->arr[i-1];
}//将数据整体后移一位,腾出第一位给头插,且循环条件初始化i等于s->size
s->arr[0] = x;
s->size++;//别忘了将有效数据个数加一
}
尾部删除
//尾删
void SLPopBack(SL* s) {
assert(s->arr);//不能对空数组进行删除
assert(s->size);//不能对有效元素0个的数组进行删除
s->size--;//直接使有效元素个数减1即可
}
头部删除
//头删
void SLPopFront(SL* s) {
assert(s->arr);
assert(s->size);
for (int i = 0; i < s->size - 1; i++) {
s->arr[i] = s->arr[i + 1];
}//注意循环条件s->size-1,取到最后一个元素前一个位置
s->size--;
}
指定位置插入
//指定位置之前插入数据
void SLInsert(SL* s, int pos, SeqDataType x) {
assert(s);
assert(pos >= 0 && pos <= s->size);//pos=0时头插,pos=s->size时尾插,
SLCheckCapacity(s);
for (int i = s->size; i >pos; i++) {//从pos位置开始腾出位置给要插入的数据
s->arr[i] = s->arr[i - 1];
}
s->size++;
s->arr[pos] = x;
}
指定位置删除
//指定位置删除
void SLErase(SL* s, int pos) {
assert(s->arr);
assert(pos >= 0 && pos < s->size);//保证pos是可删除的
for (int i = pos; i < s->size - 1; i++) {//使pos以后的数据向前移一位
s->arr[i] = s->arr[i + 1];
}
s->size--;
}
查找数据
//查找数据
void SLFind(SL* s, SeqDataType x) {
assert(s->arr);
assert(s->size > 0);
for (int i = 0; i < s->size; i++) {//遍历顺序表,找到值返回下标,找不到,返回-1
if (s->arr[i] == x) {
return i;
}
}
return -1;
}
最后我们来测试一下我们写的代码