1. Toy模板网首页
  2. > Toy博客

【数据结构初阶】顺序表

9月前 作者：hallelujah... 分类：Toy博客 阅读(45) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【数据结构初阶】顺序表。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

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概念以及结构

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。
顺序表一般可以分为：

2.1.1静态顺序表

静态顺序表：使用定长数组存储元素。

// 静态顺序表
#define N 7
typedef int SLDataType;

struct SeqList
{
	SLDataType a[N];
	int size;
}SeqList;

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

2.1.2动态顺序表

动态顺序表：使用动态开辟的数组存储

// 动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;        // 存储有效数据个数
	int capacity;    // 空间大小
}SL;

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.顺序表的实现

3.1初始化内容

顺序表包含文件:

  • SeqList.h—函数的声明和库函数的包含
  • SeqList.c—用来测试你写的顺序表能不能用
  • test.c—用来测试你写的顺序表能不能用

函数的声明和库函数的包含及接口实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
// 动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;        // 存储有效数据个数
	int capacity;    // 空间大小
}SL;
// 管理数据 -- 增删查改
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);
void SLCheckCapacity(SL* ps);
// 头插头删 尾插尾删
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);

// 返回下标，没有找打返回-1
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

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

void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x);

3.2初始化函数

SeqList.h

void SLInit(SL* ps);

SeqList.c

void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
		//return;
	}
	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}

用malloc开辟数组a的空间大小，对size,capacity进行初始化

3.3销毁函数

SeqList.h

void SLDestroy(SL* ps);

SeqList.c

void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}

3.4打印函数

SeqList.h

void SLPrint(SL* ps);

SeqList.c

void SLPrint(SL* ps)
{
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

3.5扩容函数

SeqList.h

void SLCheckCapacity(SL* ps);

SeqList.c

void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	assert(ps);
	// 满了要扩容
	if (ps->size == ps->capacity)//先检查空间是否够用
	{
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2(sizeof(SLDataType)));//一般2倍扩容
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}

补：
【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.6尾插

SeqList.h

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);

SeqList.c

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++;
	//SLInsert(ps, ps->size, x);
}

3.6尾删函数

SeqList.h

void SLPopBack(SL* ps);

SeqList.c

void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	// 温柔的检查
	//if (ps->size == 0)
		//return;
	// 暴力的检查
	assert(ps->size > 0);
	//ps->a[ps->size - 1] = 0;
	ps->size--;
	//SLErase(ps, ps->size - 1);
}

3.7头插函数

SeqList.h

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);

SeqList.c

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	// 挪动数据
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= 0)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
	//SLInsert(ps, 0, x);
}

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.8头删函数

SeqList.h

void SLPopFront(SL* ps);

SeqList.c

void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size > 0);
	int begin = 1;
	while (begin < ps->size)
	{
		ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
		++begin;
	}
	ps->size--;
	//SLErase(ps, 0);
}

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.9查找函数

SeqList.h

// 返回下标，没有找打返回-1
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

SeqList.c

int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

3.10插入函数

SeqList.h

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

SeqList.c

// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);//插入数字是否在数组内
	SLCheckCapacity(ps);检查是否需要扩容
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= pos)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.11删除函数

SeqList.h

// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos);

SeqList.c

// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//插入数字是否在数组内
	int begin = pos + 1;
	while (begin < ps->size)
	{
		ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
		++begin;
	}
	ps->size--;
}

【数据结构初阶】顺序表,数据结构,数据结构,算法,c语言,顺序表

3.12修改函数

SeqList.h

void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x);

SeqList.c

void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	ps->a[pos] = x;
}

4. 顺序表的问题

  1. 中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)
  2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。
  3. 增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们再继续插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。

5.相关题目

  1. 原地移除数组中所有的元素val，要求时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(1)。OJ
  2. 删除排序数组中的重复项。OJ链接
  3. 合并两个有序数组。OJ链接

全部码源

SeqList.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

 静态顺序表
//#define N 1000
//typedef int SLDataType;
//
//struct SeqList
//{
//	SLDataType a[N];
//	int size;
//};
// 动态顺序表
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;        // 存储有效数据个数
	int capacity;    // 空间大小
}SL;
// 管理数据 -- 增删查改
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);
void SLCheckCapacity(SL* ps);
// 头插头删 尾插尾删
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);
// 返回下标，没有找打返回-1
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);
// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos);
void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x);

SeqList.c

#include"SeqList.h"
void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
		//return;
	}
	ps->size = 0;
	ps->capacity = 4;
}
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->size = 0;
}
void SLPrint(SL* ps)
{
	assert(ps);

	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	assert(ps);

	// 满了要扩容
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * (sizeof(SLDataType)));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity *= 2;
	}
}
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);

	ps->a[ps->size] = x;
	ps->size++
	//SLInsert(ps, ps->size, x);
}

void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);

	// 温柔的检查
	//if (ps->size == 0)
		//return;
	//暴力的检查
	assert(ps->size > 0);
	//ps->a[ps->size - 1] = 0;
	ps->size--;
	//SLErase(ps, ps->size - 1);
}

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);
	// 挪动数据
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= 0)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;
	SLInsert(ps, 0, x);
}

void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size > 0);
	int begin = 1;
	while (begin < ps->size)
	{
		ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
		++begin;
	}
	ps->size--;
	//SLErase(ps, 0);
}

int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

// 在pos位置插入x
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	int end = ps->size - 1;
	while (end >= pos)
	{
		ps->a[end + 1] = ps->a[end];
		--end;
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}
// 删除pos位置的值
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	int begin = pos + 1;
	while (begin < ps->size)
	{
		ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
		++begin;
	}
	ps->size--;
}
void SLModify(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	ps->a[pos] = x;
}

test.c

#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);
	SLDestroy(&sl);
}

void TestSeqList3()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPrint(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	//SLPopFront(&sl);
	SLPrint(&sl);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

void TestSeqList4()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPushFront(&sl, -1);
	SLPushFront(&sl, -2);
	SLPrint(&sl);
	SLInsert(&sl, 3, 40);
	SLPrint(&sl);
	int x;
	scanf("%d", &x);
	int pos = SLFind(&sl, x);
	if (pos != -1)
	{
		SLInsert(&sl, pos, x * 10);
	}
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);

}

void TestSeqList5()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLErase(&sl, 2);
	SLPrint(&sl);

	int x;
	scanf("%d", &x);
	int pos = SLFind(&sl, x);
	if (pos != -1)
	{
		SLErase(&sl, pos);
	}
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

void TestSeqList6()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLModify(&sl, 2, 20);
	sl.a[2] = 20;
	SLPrint(&sl);
	/*int x;
	scanf("%d", &x);
	int pos = SLFind(&sl, x);
	if (pos != -1)
	{
		SLModify(&sl, pos, x*10);
	}
	SLPrint(&sl);*/
	int pos, x;
	scanf("%d%d", &pos, &x);
	//sl.a[pos] = x;
	SLModify(&sl, pos, x);
	SLPrint(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}

void TestSeqList7()
{
	/*SL* sl = NULL;
	SLInit(sl);
	SLPushBack(sl, 1);
	SLPushBack(sl, 2);
	SLPushBack(sl, 3);
	SLPushBack(sl, 4);
	SLPushBack(sl, 5);
	SLPrint(sl);*/
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLPopFront(&sl);
	SLDestroy(&sl);
}
//int main()
//{
//	TestSeqList7();
//
//	return 0;
//}
	return 0;
}

💘不知不觉，【数据结构初阶】顺序表以告一段落。通读全文的你肯定收获满满，让我们继续为数据结构学习共同奋进!!!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-786631.html

到了这里，关于【数据结构初阶】顺序表的文章就介绍完了。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！

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处： 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击违法举报进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

分享到：
领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 『初阶数据结构 • C语言』⑦ - 静态顺序表详解（附完整源码）

    『初阶数据结构 • C语言』⑦ - 静态顺序表详解（附完整源码）

    本章内容 1.什么是线性表 2.什么是顺序表  3.静态顺序表结构的定义 4.静态顺序表的函数接口实现 5.静态顺序表的问题及思考     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、

    2024年02月15日
    浏览(44)
  • 【数据结构初阶】五、线性表中的栈（C语言 -- 顺序表实现栈）

    【数据结构初阶】五、线性表中的栈（C语言 -- 顺序表实现栈）

    ========================================================================= 相关代码gitee自取 ： C语言学习日记: 加油努力 (gitee.com)  ========================================================================= 接上期 ： 【数据结构初阶】四、线性表里的链表（带头+双向+循环 链表 -- C语言实现）_高高的胖子的博客

    2024年02月08日
    浏览(42)
  • 【数据结构初阶】七、非线性表里的二叉树（堆的实现 -- C语言顺序结构）

    【数据结构初阶】七、非线性表里的二叉树（堆的实现 -- C语言顺序结构）

    ========================================================================= 相关代码gitee自取 ： C语言学习日记: 加油努力 (gitee.com)  ========================================================================= 接上期 ： 【数据结构初阶】六、线性表中的队列（链式结构实现队列）-CSDN博客  ===========================

    2024年02月08日
    浏览(44)
  • 『初阶数据结构 • C语言』② - 算法为何重要

    『初阶数据结构 • C语言』② - 算法为何重要

    本文内容借鉴一本我非常喜欢的书——《数据结构与算法图解》。学习之余，我决定把这本书精彩的部分摘录出来与大家分享。   算法这个词听起来很深奥，其实不然。它只是解决某个问题的一套流程。  准备一碗麦片的流程也可以说是一种算法，它包含以下 4步（对我来说

    2024年02月14日
    浏览(37)
  • 第11章：C语言数据结构与算法初阶之排序

    第11章：C语言数据结构与算法初阶之排序

    排序是一种非常重要的算法。 排序 ：所谓排序，就是使一串记录，按照其中的某个或某些的大小，递增或递减的排列起来的操作。 稳定性 ：假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变，即在原序列中，

    2024年02月12日
    浏览(44)
  • 【数据结构初阶】顺序表

    【数据结构初阶】顺序表

    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

    2024年02月02日
    浏览(45)
  • 初阶数据结构：顺序表

    初阶数据结构：顺序表

    了解到学习数据结构与算法的重要性后，又学习了评判程序效率高低算法好坏的标准，时间空间复杂度。接下来，进行一些简单数据结构的初步学习。所有数据结构中存在着可以划分为一大类的简单结构， 线性表 ，即在 逻辑上都呈现线性关系 的数据结构（物理结构上不一定

    2024年01月20日
    浏览(47)
  • 『初阶数据结构 • C语言』③ - 算法分析专业工具——大O记法

    『初阶数据结构 • C语言』③ - 算法分析专业工具——大O记法

    本文内容借鉴一本我非常喜欢的书——《数据结构与算法图解》。学习之余，我决定把这本书精彩的部分摘录出来与大家分享。        从之前的章节中我们了解到，影响算法性能的主要因素是其所需的步数。 然而，我们不能简单地把一个算法记为“22步算法”，把另一个算

    2024年02月16日
    浏览(42)
  • 数据结构（初阶）第二节：顺序表

    数据结构（初阶）第二节：顺序表

    数据结构（初阶）第一节：数据结构概论-CSDN博客 从本文正式进入对数据结构的讲解，开始前友友们要有C语言的基础，熟练掌握 动态内存管理 、 结构体 、 指针 等章节，方便后续的学习。 顺序表（Sequence List） 顺序表的分类 静态顺序表 动态顺序表 顺序表的功能 初始化 扩

    2024年04月12日
    浏览(33)
  • 初阶数据结构之---二叉树的顺序结构-堆

    初阶数据结构之---二叉树的顺序结构-堆

    今天要讲的堆，不是操作系统虚拟进程地址空间中（malloc，realloc等开空间的位置）的那个堆，而是数据结构中的堆，它们虽然名字相同，却是截然不同的两个概念。堆的底层其实是 完全二叉树 ，如果你问我，完全二叉树是什么。好吧，那我先从树开始讲起，开始我们今天的

    2024年03月14日
    浏览(55)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包，优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包