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前言:
一,什么是顺序表
1.1顺序表的两种形式
1.2动态顺序表
二,顺序表增删改查的接口实现
2.1结构体空间表示顺序表
2.2顺序表的初始化
2.2malloc新增空间
2.3增加元素
2.4删除元素
2.5查找元素
2.6指定位置元素的插入和删除
2.6.1指定位置元素的插入
2.6.2指定位置元素的删除
前言:
小伙伴们大家好,今天小编为大家带来的是关于顺序表的内容,因为我们知道顺序表其实在一些方面运用还是比较多的。虽然对于链表等结构来说,顺序表依旧有一定的缺陷,但是缺点是不能够掩饰顺序表的作用的。
一,什么是顺序表
1.1顺序表的两种形式
顺序表:一段物理地址连续的存储单元,依次存放元素的数据结构,一般采用数组存储。在数组上完成数据的增删改查。
通俗来讲,顺序表可以有两种形式:
一种是长度固定的,用定长数组存储元素的顺序表,叫做静态顺序表。
另一种是长度不固定的,使用动态内存开辟的顺序表,叫做动态顺序表。
因为静态顺序表的长度是固定的,是不可变的,如果我们真正使用的长度少于固定的长度,那么将会造成空间浪费。所以一般我们不会用静态顺序表,而是使用动态顺序表。
1.2动态顺序表
所谓动态顺序表,就是顺序表的长度是可变的,当原有开辟的空间不够时,会再次新增空间,这样就避免了像静态顺序表一样浪费更多的空间。
接下来,我们通过几个接口来更深层的了解一下顺序表。
二,顺序表增删改查的接口实现
2.1结构体空间表示顺序表
![](https://img-blog.csdnimg.cn/3073785c0de84923b453e3860d952b87.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oao5oao5LqM5Y-36IC277yB,size_17,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
如上图所示,对于动态顺序表来说,我们三个成员,首先是存放元素的数组,其次是表示当前数组元素个数的size,然后是表示数组最大元素个数的capacity。
然后这里将int重命名为 SLDateType ,是因为该结构体内容的size和capacity以后我们可能需要变成其他的数据类型,不仅仅是整型,这里在结构体中是可以用的。
2.2顺序表的初始化
![](https://img-blog.csdnimg.cn/d8bff2583a0f43ba8c67aaa9a647671d.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oao5oao5LqM5Y-36IC277yB,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
如上图所示,因为暂时来说,顺序表是不需要内容的,只有当之后需要插入新内容时,才会新增空间。
2.2malloc新增空间
//扩容函数
void SeqListCheckCapacity(SL* pc)
{
//判断顺序表是否满
if (pc->size == pc->capacity)
{
//三目操作符:表达式1?表达式2:表达式3
//判断是否为空
int newcapacity = (pc->capacity == 0) ? 3 : pc->capacity * 2;
SLDataType* ps = (SLDataType*)realloc(pc->arr, newcapacity * sizeof(SLDataType));
if (NULL == ps)
{
printf("realloc is failed");
exit(-1);//异常退出,不同于return
}
pc->arr = ps;
pc->capacity = newcapacity;
}
}
如上代码所示,当之后我们需要在顺序表中新增空间时,如果当 size和capaticy 一样大时,说明当前顺序表要么没有一个空间,要么当前的空间已经满了,需要新增空间然后存放数据了。
这里需要注意的有两个方面:
首先是,realloc增容,因为realloc的特性,我们需要改函数来每次追加空间或者开辟新空间(如有小伙伴对于动态内存开辟相关内容不熟悉的话可以移步up主动态内存开辟的文章哦!)。一般情况下,我们会开辟原空间的两倍大小为新空间。
当然,最后一定不能忘记的是,当使用完顺序表之后,一定要将开辟的空间释放哦!!!
2.3增加元素
//头插入
void SeqListFrontPush(SL* pc, SLDataType x)
{
assert(pc);
SeqListCheckCapacity(pc);
//插入
int end = pc->size;
while (end--)
{
pc->arr[end + 1] = pc->arr[end];
}
pc->arr[0] = x;
pc->size++;
}
//尾插入
void SeqListBackPush(SL* pc, SLDataType z)
{
assert(pc);
SeqListCheckCapacity(pc);
pc->arr[pc->size] = z;
pc->size++;
}
那么首先,插入有三种方式,这里我们先了解两种,分别为头插和尾插。也就是说一个在顺序表的头部一次插入,一个是在尾部一次插入元素。
头插:首先对于头插,我们需要判断顺序表是否是满的,如果当前开辟的空间已经用完了,就需要使用 realloc 开辟新空间。然后因为对于数组而言,如果想进行头插的话,就需要将所有元素先往后移动一位,然后再将新元素插入,否则原有第一个元素将会被覆盖。然后,我们需要将计数成员size加一。
尾插:那么对于尾插是不需要移动元素的,因为尾巴上插入内容不会影响前面元素。 所以我们只需要在最后一个位置上插入即可。
2.4删除元素
//头删除
void SeqListFrontPoP(SL* pc, SLDataType y)
{
assert(pc && pc->size > 0);
if (y > pc->size)
{
printf("删除元素个数错误\n");
SeqListClosePs(pc);
exit(-1);
}
else
{
int i = 0;
for (i = 0; i < pc->size - y; i++)
{
pc->arr[i] = pc->arr[i + y];
}
pc->size -= y;
}
}
//尾删除
void SeqListBackPoP(SL* pc, SLDataType i)
{
//有元素才能删
assert(pc && pc->size > 0);
//应该有一个判断,删除过量?
if (i > pc->size)
{
printf("删除错误\n");
}
else
pc->size -= i;
}
这里我们没有一个一个的删除,而是根据传递的参数 SLDataType 的值来决定删除几个元素,但是大概实现都是一样的。
首先是头删,因为删除个的个数 y 是确定的,所以我们可以知道首元素和接下来的每个元素应该待的位置的间距一定是 y ,就相当于删除几个元素,每个元素就往前移动几位。所以将剩余元素一次往前移动 y 位,最后再将size减去 y ,便是最后结果了。
尾删的话,就更加简单了,因为不需要移动元素,所以只是将现有元素个数减去需要删除的元素个数即可。
2.5查找元素
![](https://img-blog.csdnimg.cn/66f45c0f48f042cfb0a82b5cbde51723.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oao5oao5LqM5Y-36IC277yB,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
如上图所示,查找相对来说是比较简单的,这里我们不做过多赘述。
2.6指定位置元素的插入和删除
2.6.1指定位置元素的插入
//在指定pos位置添加指定数字
//假定x值为整型数
void SeqListInsert(SL* pc, int pos, SLDataType x)
{
assert(pc && x < INT_MAX && x >INT_MIN);
SeqListCheckCapacity(pc);
int tmp = pc->size-1;
while (tmp >= pos)
{
pc->arr[tmp+1] = pc->arr[tmp];
tmp--;
}
pc->arr[pos] = x;
pc->size++;
}
如上所示,在经过断言以及增容函数的检查之后,用 tmp 记住当前最后一个元素的下标,然后将 pos 位置以及之后的元素全部往后移动一位,最后再将 x 插入当前 pos 位置。最后再将计数个数size增加一位。
这里需要我们注意的是,对于顺序表而言,元素个数一定不等于元素下标,在实际使用的时候,必须要注意区分。
那么我们发现,其实任意位置的插入也可以适用于头插和尾插,所以这里的认为位置插入就是我们的第三种万能插入方法。我们只需要对插入的位置进行适当的调整,最后插入即可。
2.6.2指定位置元素的删除
![](https://img-blog.csdnimg.cn/34f01897e2734369bf1dd9c4d4411e7b.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5oao5oao5LqM5Y-36IC277yB,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
根据上面的插入函数,对于任意位置的删除其实也是很方便的。只是我们需要先检查要删除的元素是不是当前顺序表中存在的元素。然后再将 pos 位置后面的元素依次往前移动一位即可。此 pos 位置元素被覆盖掉,也就完成了我们对于该位置元素的删除。
那么我们也知道,任意位置的删除同样适用于头删和尾删。那么此时就将便利许多。
好的,那么关于顺序表,我们就了解这么多,如有问题,还请小伙伴们指正呀!!!
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f4ce9c644b9a569a39140ae90f1a57b5.gif)