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顺序表专题

news 2025/6/9 14:23:32

1、什么是数据结构

数据结构是由“数据”和“结构”两词组合而来。
什么是数据？常见的数值1、2、3、4.....、教务系统里保存的用户信息（姓名、性别、年龄、学历等等）、网页里肉眼可以看到的信息（文字、图片、视频等等），这些都是数据。
什么是结构？
当我们想要大量使用同⼀类型的数据时，通过手动定义大量的独立的变量对于程序来说，可读性
非常差，我们可以借助数组这样的数据结构将⼤量的数据组织在⼀起，结构也可以理解为组织数据的方式。
想要找到草原上名叫“咩咩”的羊很难，但是从羊圈里找到1号羊就很简单，羊圈这样的结构有效将
羊群组织起来。
概念：数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在⼀种或多种特定关系
的数据元素的集合。数据结构反映数据的内部构成，即数据由哪部分构成，以什么方式构成，以及数据元素之间呈现的结构。

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
2、为什么需要数据结构？

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。

最基础的数据结构：数组

【思考】有了数组，为什么还要学习其他的数据结构？
假定数组有10个空间，已经使用了5个，向数组中插⼊数据步骤：
求数组的长度，求数组的有效数据个数，向下标为数据有效个数的位置插⼊数据（注意：这⾥是
否要判断数组是否满了，满了还能继续插⼊吗）.....
假设数据量非常庞大，频繁的获取数组有效数据个数会影响程序执行效率。
结论：最基础的数据结构能够提供的操作已经不能完全满足复杂算法实现。

2、顺序表

1、顺序表的概念及结构

1.1 线性表

线性表（linear list）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。线性表是⼀种在实际中广泛使
用的数据结构，常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串... 线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的⼀条直线。但是在物理结构上并不⼀定是连续的，
线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

2、顺序表分类

顺序表的特性：物理结构、逻辑结构都是连续的

• 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

• 顺序表分类

静态顺序表

概念：使用定长数组存储元素

静态顺序表缺陷：空间给少了不够用，给多了造成空间浪费

◦ 动态顺序表

所有代码如下：

头文件：

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int SLDataType;
//#define N 100
//typedef struct SeqList {
//	SLDataType a[N];//定长数组
//	int size;//有效数据个数
//}SL;typedef struct SeqList {SLDataType* arr;int sz;//有效数据个数int capacity;//空间容量
}SL;
void SLinit(SL* ps);
void SLDestory(SL* ps);
void SLPrint(SL s);
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

源文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"Seqlist.h"
//顺序表的创建
void SLinit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->sz = ps->capacity = 0;
}
//顺序表的销毁
void SLDestory(SL* ps)
{if (ps->arr){free(ps->arr);}ps->sz = ps->capacity = 0;
}
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{if (ps->capacity == ps->sz){//申请空间//增容 realloc//增容一般来说是成倍数的增加，通常是2倍int Newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, Newcapacity * 2 * sizeof(SLDataType));//要申请多大的空间if (tmp == NULL)//空间申请失败{perror("realloc fail!");exit(1);}//空间申请成功ps->arr = tmp;ps->capacity = Newcapacity;}
}
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{/*if (ps == NULL){return;}*///温柔的方式assert(ps);//等价于assert(ps != NULL)//插入数据前先看空间够不够SLCheckCapacity(ps);ps->arr[ps->sz] = x;++ps->sz;
}void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);SLCheckCapacity(ps);//先让顺序表中已有的数据整体往后移动一位for (int i = ps->sz; i>0; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//最后一次arr[1]=arr[0]}ps->arr[0] = x;ps->sz++;
}void SLPrint(SL s)
{for (int i = 0; i < s.sz; i++){printf("%d ", s.arr[i]);}printf("\n");
}
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->sz);//顺序表不为空//ps->arr[ps->sz - 1] = -1;--ps->sz;
}void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->sz);//数据整体向前移动一位for (int i = 0; i < ps->sz - 1; i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->sz--;
}
//指定位置插入
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->sz);//插入数据，空间够不够SLCheckCapacity(ps);//让pos及之后的数据整体往后挪一位for (int i = ps->sz; i > pos; i--){ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];}ps->arr[pos] = x;ps->sz++;
}
//指定位置删除
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);assert(ps->sz);assert(pos >= 0 && pos < ps->sz);for (int i = pos;i<ps->sz-1;i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->sz--;
}
//查找指定元素
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->sz; i++){if (ps->arr[i] == x){//找到了return i;}}//没找到return -1;
}

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http://www.xdnf.cn/news/107389.html