数据结构——顺序表(C语言)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了数据结构——顺序表(C语言)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.线性表

(1).线性表是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...

(2).线性表在逻辑上是线性结构,也就是说连续的一条直线。但是在物理结构上并不是一定是连续的,线性表在物理上存储的,通常以数组和链表结构的形式存储。

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目录

1.线性表

 2.顺序表

顺序表的初始化:

 顺序表的扩容:

 顺序表的尾插:

顺序表的头插:​

顺序表的尾删:

顺序表的头删:​

顺序表的最后处理:

 顺序表的指定位置插入:​

 顺序表的指定位置删除:​


 

 2.顺序表

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

在这里,我将给大家讲动态顺序表是怎么实现的。

 

 

(1).我先定义了一个结构体,因为顺序表是具有相同特性的数据元素的有限列表。所以我用SeqListDateType来typedef 了,这样我们如果是double 或者float这样的类型的话,我们就只用改变宏这里一处。

(2).因为是动态的,所以我就用指针,size就代表了顺序表中有多少个元素,capacity代表了是有多少的空间。


#define SeqListDateType int

typedef struct SeqList
{
	SeqListDateType* arr;
	int size;
	int capacity;
}SeqList;

 


顺序表的初始化:

第一个函数就是度顺序表的初始化,这里我是直接把ps->arr置位了NULL,size和capacity一开始是0。


void SeqListInit(SeqList* ps)
{
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

 顺序表的扩容:

因为我们是实现动态的顺序表,所以我们要处理一下,当size和capacity相等的时候,有2种情况,一种情况:一开始为0的时候,第二种情况:当空间不够的时候

这里,我用三目来实现了,如果是一开始我就给了4个int大小的空间,如果是第二种情况的话我就用扩二倍的思想来处理。

void SeqListCheckCapacity(SeqList* ps)
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		SeqListDateType* tmp = (SeqListDateType*)realloc(ps->arr, newcapacity*sizeof(SeqListDateType)*2);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newcapacity;
		ps->arr = tmp;
	}
}

 顺序表的尾插:

一开始,我们开辟了4个int大小的空间,所以size一开始是0,然后就插入,然后size++就可以实现了,不过在我们插入的时候我们要考虑扩容的问题,如果空间满了,是要扩容的。

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void SeqListPushBack(SeqList* ps, int x)
{
	assert(ps);
	SeqListCheckCapacity(ps);
	ps->arr[ps->size] = x;
	ps->size++;
	//SeqListInsert(ps, ps->size,x);
}

 


顺序表的头插:

思路:可以用迭代的思路走,但我们想一想,如果是从前面迭代的话,就会形成对数据的覆盖,所以要从后面迭代走。

我定义了end指向了4的位置,然后4要到后面的位置去,然后end--,这样当我们迭代完,顺序表0的位置就空了出来,直接把数据插入进去就可以了。

void SeqListPushFront(SeqList* ps,int x)
{
	assert(ps);
	SeqListCheckCapacity(ps);
	int end = ps->size - 1;
	while (end >=0)
	{
		ps->arr[end + 1] = ps->arr[end];
		end--;
	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;
	//SeqListInsert(ps,0,x);
}

顺序表的尾删:

顺序表尾删更简单,直接让size--就可以实现了。因为,我们打印的数据就是size范围内的数据,size减了过后就没有这个数据了。

void SeqListPopBack(SeqList* ps)
{
	assert(ps);
	ps->size--;
	//SeqListErqse(ps, ps->size-1);
}

 


顺序表的头删:

 

思路:先定义一个begin来指向第一个位置,我们迭代让后面的数据覆盖掉前面的数据就可以了。最后size--就实现了顺序表的头删。

 

void SeqListPopFront(SeqList* ps)
{
	assert(ps);
	int begin = 0;
	while (begin < ps->size - 1)
	{
		ps->arr[begin] = ps->arr[begin+1];
		++begin;
	}
	ps->size--;
	//SeqListErqse(ps, 0);
}

顺序表的最后处理:

我们直接free掉动态开辟的空间就可以了,然后把size和capacity置为0.

void SeqListDestory(SeqList* ps)
{
	free(ps->arr);
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

 我们想一个问题,如果是在面试中,给了我们10分钟来实现顺序表,如果这样处理时间是不是可能不够呢??所以,我给大家带来另外2个函数,这样我们就可以复用这2个函数对顺序表的头插、尾插..就可以直接复用,大大节约了时间。话不多说,直接放码!!!

 顺序表的指定位置插入:

 

思路:假设pos=2,我定义了end来指向最后一个元素,只需要将最后一个元素往后移动一位,然后end--,这样就迭代了起来,最终就可以把pos的位置空出来,然后在pos位置插入想要的元素。

 

        

void SeqListInsert(SeqList* ps, int pos, int x)
{
	assert(pos <= ps->size && pos>=0);
	SeqListCheckCapacity(ps);
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= pos)
	{
		ps->arr[end+1] = ps->arr[end];
		end--;
	}
	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++;
}

 顺序表的指定位置删除:

思路:删除的话,其实也是一个覆盖的过程,将pos+1的位置覆盖掉pos的位置,然后迭代,临界位置就是size-1的时候,最后size--就实现了对指定位置的删除。 

void SeqListErase(SeqList* ps, int pos)
{
	assert(pos >=0 && pos <= ps->size-1);
	int begin = pos+1;
	while (begin <= ps->size-1)
	{
		ps->arr[begin-1] = ps->arr[begin];
		begin++;
	}
	ps->size--;
}

 


这样,就可以用这两个元素来复用了!
尾插:尾插其实就是对顺序表最后的位置插入元素(注意,在最后一个位置插入的时候size已经++了,所以是ps->size)

SeqListInsert(ps, ps->size,x);

头插:头插就是对0的位置插入元素

SeqListInsert(ps,0,x);

尾删:尾删也是和尾插一样的,对最后的位置删除

SeqListErase(ps, ps->size-1);

头删:头删是对0的位置开始删除

SeqListErase(ps, 0);

 

 

 

 

到了这里,关于数据结构——顺序表(C语言)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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