顺序表（7.24）

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

2.1 概念及结构

顺序表是用一段 物理地址连续 的存储单元依次存储数据元素的线性结构，一般情况下采用数组存储。在数组上完成数据的增删查改。

2.2 动态顺序表的实现

头文件

#pragma once
#include
#include
#include
//静态顺序表
//#define N 1000
//typedef int SLDataType;
//typedef struct SeqList
//{
//	int a[N];
//	int size;
//};
 
//动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;//动态内存指针
	int size;//存储有效数据个数
	int capacity;//动态内存空间大小
}SL;
 
//管理数据，增删查改
//初始化
void SLInit(SL* ps);
//销毁
void SLDestroy(SL* ps);
//检查空间，如果满了，进行增容
void CheckCapacity(SL* ps);
// 顺序表尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
// 顺序表尾删
void SLPopBack(SL* ps);
// 顺序表头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
// 顺序表头删
void SLPopFront(SL* ps);
//打印
void SLPrint(SL* ps);
 

测试文件

//顺序表
#include"SeqList.h"
void TestSeqList1()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPushBack(&sl, 6);
	SLPushBack(&sl, 6);
	SLPushBack(&sl, 0);
	SLPushBack(&sl, 0);
	SLPrint(&sl);
 
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);
 
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	//SLPopBack(&sl);
	//SLPopBack(&sl);
	/*SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);*/
	SLPrint(&sl);
 
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPrint(&sl);
 
	SLDestroy(&sl);
}
 
void TestSeqList2()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
 
	SLPushFront(&sl, 10);
	SLPushFront(&sl, 20);
	SLPushFront(&sl, 30);
	SLPushFront(&sl, 40);
	SLPrint(&sl);
}
 
int main()
{
	//TestSeqList1();
	TestSeqList2();
 
	return 0;
}
 

实现文件

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
 
//初始化顺序表
void SLInit(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//为顺序表开辟动态内存
	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) *4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc");
		exit(-1);//退出程序
	}
	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}
//检查空间，如果满了，进行增容
void CheckCapacity(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//动态内存放满，需要扩容
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		//用临时指针存放扩容后的动态内存地址
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * sizeof(SLDataType) * 2);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc");
			exit(-1);
		}
		//归还地址
		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}
// 顺序表头插
void SLPushFront(SL * ps, SLDataType x)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//CheckCapacity(ps);
	挪动数据，从后往前挪，次数为size-1
	//int end = ps->size - 1;
	//while (end>=0)
	//{
	//	ps->a[end + 1] = ps->a[end];
	//	end--;
	//}
	//ps->a[0] = x;
	//ps->size++;
	//函数复用
	SLInsert(ps,0, x);
}
// 顺序表头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//防止数据表空了继续删除
	assert(ps->size > 0);
	int end = 0;
	while (end <= ps->size - 1)
	{
		//从左往右移，将首位覆盖
		ps->a[end] = ps->a[end + 1];//画图便于控制越界问题
		end++;
	}
	ps->size--;
}
// 顺序表尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//检查放满
	/*CheckCapacity(ps);
	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;*/
	//函数复用
	SLInsert(ps,ps->size,x);
}
// 顺序表尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//如果size为0，就返回，继续删会导致越界(温柔检查）
	if (ps->size == 0)
	{
		return;
	}
	//或者使用断言检查size（暴力检查）
	assert(ps->size);
	//size--就代表将数据删除了
	ps->size--;
}
 
//销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
//在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//判断pos的位置是否合法
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	//检查放满
	CheckCapacity(ps);
	int end = ps->size - 1;
	while (pos <= end)
	{
		ps->a[end+1] = ps->a[end];
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}
//在pos位置删除
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	//判断pos的位置是否合法
	//与插入时不同，能够插入数组后一个空位，但不能删除这个空位
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	int end = ps->size - 2;
	while (pos <= end)
	{
		ps->a[pos] = ps->a[pos + 1];
		pos++;
	}
	ps->size--;
}
//查找某个数的位置
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (x == ps->a[i])
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}
//打印
void SLPrint(SL* ps)
{
	//防止传空指针
	assert(ps);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

测试

 //在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps,int pos，SLDataType x);

 1.先检查pos的位置是否合法，即是否在数组范围内（0-size)

2.检查内存空间是否放满，否则扩容

3.实现：从后往前挪，然后将数据放入挪出的空位中

//在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	//判断pos的位置是否合法
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	//检查放满
	CheckCapacity(ps);
	int end = ps->size - 1;
	while (pos <= end)
	{
		ps->a[end+1] = ps->a[end];
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}

注意：1.在顺序表中不要随意直接调用成员，而是通过函数，以便出错时能通过函数内的检查直接发现错误。

2.数据结构一般不写菜单，不利于调试，如果要写，将程序正常运行之后最后写菜单。