【数据结构与算法初阶】顺序表(上)

news2025/1/19 2:39:32

什么语言实现不重要，理解了思路就行，本篇使用C语言实现

一.顺序表含义(重要)

首先，顺序表属于线性表中的一中，线性表可以用多种方式实现，顺序表只是其中的一种

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线性表是啥呢，通俗的说，比如数组，里面的数据一个接一个的存放，空间挨着，前一个数据都对应下一个数据，这就是线性结构，数据跟一条线一样，都在这条直线上

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而线性表不止可以用数组实现，数组里面数据是连续存放的，空间挨着，

除了数组，还有一种空间不挨着的，就是每个数据在内存中存放的地址都没挨着

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你在这儿，我可能在这儿，他可能在这儿，

虽然地址不同，但是可以通过建造结构体的方式，在存放数据时，再建一个指针存放下一个数据的地址,这样就可以通过这个数据找到他下一个数据

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也就是在物理地址上，虽不是连续的，但是从逻辑上，他们就是一个数组，一个线性表

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看完上述，顺序表就是线性表中的一种，空间是挨着的那一种

二.顺序表分类及优缺点

顺序表分为静态顺序表和动态顺序表两种

静态顺序表：用数组，长度固定，无法自己扩大缩小，数据放满就满了

动态顺序表：数组换成指针，放一个数据就用malloc函数再扩大一个空间，可以自适应调节

顺序表优点：空间连续，利用率高，可以随机访问某个指定元素，速度快，代码简单

顺序表缺点：插入或者删除某个地方，比较慢，需要挪动整个表，内存有时候给太多，浪费

三. 静态顺序表的实现

头文件进行函数功能声明，结构体的创建

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
struct Seqlist
{
	int data[20];
	int count;
};
typedef struct Seqlist Seqlist; 
void SeqlistInit(Seqlist* p);//初始化
void SeqlistAdd(Seqlist* p, int n); //尾添加 
void SeqlistDel(Seqlist* p); //尾删除
void SeqlistInsert(Seqlist* p, int pos, int n);//指定元素前添加
void SeqlistInsertback(Seqlist* p, int pos, int n);//指定元素后添加
void SeqlistErase(Seqlist* p, int n);//指定元素删除
int SeqlistFind(Seqlist* p, int n); //寻找元素是否存在
bool SeqlistFull(Seqlist* p);//查询是否存满
void SeqlistPrint(Seqlist* p);//打印数据

第1个源文件进行各个函数功能的定义及实现

#include "Seqlist.h"
void SeqlistInit(Seqlist* p)
{
	memset(p->data, 0, sizeof(int) * 20);
	p->count = 0;
}
void SeqlistAdd(Seqlist* p, int n)
{
	if (SeqlistFull(p))
	{
		printf("数据已满,无法添加\n");
	}
	else
	{
		p->data[p->count] = n;
		p->count++;
	}
}
void SeqlistDel(Seqlist* p)
{
	if (p->count == 0)
	{
		printf("无数据,无法继续删除");
	}
	else
	{
		p->count--;
	}
}
void SeqlistInsert(Seqlist* p, int pos,int n)
{
	if (SeqlistFull(p))
	{
		printf("数据已满,无法添加");
	}
	else
	{
		int newflag= SeqlistFind(p, pos);
		if (newflag == -1)
		{
			printf("指定元素未找到");
		}
		else
		{
			int i = p->count;
			while (i > newflag)
			{
				p ->data[i] = p->data[i - 1];
				i--;
			}
			p->data[newflag] = n;
			p->count++;
		}
	}
}
void SeqlistInsertback(Seqlist* p, int pos, int n)
{
	if (SeqlistFull(p))
	{
		printf("数据已满,无法添加");
	}
	else
	{
		int newflag = SeqlistFind(p, pos);
		if (newflag == -1)
		{
			printf("指定元素未找到");
		}
		else
		{
			int i = p->count;
			while (i > newflag+1)
			{
				p->data[i] = p->data[i - 1];
				i--;
			}
			p->data[newflag+1] = n;
			p->count++;
		}
	}
}
void SeqlistErase(Seqlist* p, int n)
{
	if (SeqlistFind(p, n) == -1)
	{
		printf("指定删除元素未找到");
	}
	else
	{
		int i = SeqlistFind(p,n);
		while (i<p->count-1)
		{
			p->data[i] = p->data[i + 1];
			i++;
		}
		p->count--;
	}
}
int SeqlistFind(Seqlist* p, int n)
{
	for (int i = 0; i < p->count; i++)
	{
		if (p->data[i] == n)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}
bool SeqlistFull(Seqlist* p)
{
	if (p->count == 20) return true;
	return false;
}
void SeqlistPrint(Seqlist* p)
{
	for (int i = 0; i < p->count; i++)
	{
		printf("%d\n", p->data[i]);
	}
}

第2个源文件 main主函数进行测试各类功能调用,以及结构体变量的创建

#include "Seqlist.h"
int main()
{
	Seqlist seqlist;
	SeqlistInit(&seqlist);
	SeqlistAdd(&seqlist,5);
	SeqlistAdd(&seqlist,4);
	SeqlistAdd(&seqlist,3);
	SeqlistAdd(&seqlist,2);
	SeqlistAdd(&seqlist,1);
	//SeqlistDel(&seqlist);
	//SeqlistInsert(&seqlist, 1, 3);
	//SeqlistInsertback(&seqlist, 1, 3);
	//SeqlistErase(&seqlist, 5);
	//printf("%d",SeqlistFind(&seqlist, 4));
	SeqlistPrint(&seqlist);
	return 0;
}

四.静态顺序表总结