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数据结构：顺序表

news 来源：原创 2025/4/29 23:22:43

一、数据结构的概念

什么是数据结构？

为什么还需要数据结构？

二、顺序表

1.线性表

2.顺序表和数组的区别

3.顺序表分类

3.1静态顺序表

3.2动态顺序表

三、动态顺序表的实现

一、数据结构的概念

什么是数据结构？

数据结构可以划分为数据和结构两部分。

数据是我们日常生活中相当普遍的东西，比如数值1、2、3...，教务系统的教师、学生、姓名等肉眼可以看到的一切事物都可以是数据；

而结构则是基于该数据的某一特点利用数组进行划分的方式，比如1、2、3等都是数字，而教师、学生等都是学校这个数组的内容。

数据结构是计算机存储、组织数据的方式，数组是最基础的数据结构。

为什么还需要数据结构？

这时候就有了疑问，既然有了数组还为什么需要数据结构？

在我们日常实际工作当中我们会遇到大量的数据，如果只依靠数组这个基础的数据结构来进行数据处理的话会用到大量的人力物力，还会浪费很多的时间成本，也就是说数组无法满足复杂操作的运算。

二、顺序表

1.线性表

线性表是n个具有相同特性的数据元素组成的有限序列，常见的线性表有：栈、队列、顺序表、链表等等。

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。

例如：蔬菜可以分为绿叶类、瓜类、菌菇类等，线性表是指具有部分特性相同的一类数据结构的集合。

2.顺序表和数组的区别

顺序表和数组的唯一区别就是顺序表对数组进行了封装，它增加了“增“、“删”、”查“、”改”四个功能接口。

3.顺序表分类

3.1静态顺序表

3.2动态顺序表

三、动态顺序表的实现

//SeqList.c 示例代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
//初始化顺序表
void SLInit(SL* sl)
{
	sl->arr = NULL;
	sl->capacity = sl->length = 0;
}
//检查顺序表空间是否足够
void CheckCapacity(SL* sl)
{
	int Newcapacity = 0;
	if (sl->capacity == sl->length)
	{
		if (sl->capacity == 0)
		{
			Newcapacity = 2 * sl->capacity;
		}
		else
		{
			Newcapacity = 4;
		}
		SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(sl->arr, Newcapacity * sizeof(SLDatatype));
		sl->arr = tmp;
		sl->capacity = Newcapacity;
	}
}


//头插
void SLPushFront(SL* ps, int x)
{
	assert(ps);
	CheckCapacity(ps);
	memmove(ps->arr+1, ps->arr, ps->length * sizeof(SLDatatype));
	ps->arr[0] = x;
	ps->length++;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->length);
	memmove(ps->arr, ps->arr + 1, ps->length * sizeof(SLDatatype));
	ps->length--;
}
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, int x)
{
	assert(ps);
	CheckCapacity(ps);
	ps->arr[ps->length++] = x;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->length);
	ps->length--;
}
//打印数据
void SLPrint(SL* p)
{
	for (int i = 0; i < p->length; i++)
	{
		printf("%d ", p->arr[i]);
	}
}
//顺序表销毁
void SLDestory(SL* ps)
{
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = 0;
	ps->length = 0;
}

//SeqList.h示例代码
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
//创建顺序表
typedef int SLDatatype;
typedef struct SeqList
{
	SLDatatype* arr;
	SLDatatype length;//真正被填充的大小
	SLDatatype capacity;//被开辟的有效空间
}SL;
//初始化顺序表
void SLInit(SL* sl);
//检查顺序表空间是否满足插入条件
void CheckCapacity(SL* sl);
//头插
void SLPushFront(SL* ps, int x);
//头删
void SLPopFront(SL* ps);
//打印
void SLPrint(SL* p);
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, int x);
//尾删
void SLPopBack(SL* ps);
//顺序表销毁
void SLDestory(SL* ps);

//test.c示例代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
void SLTest01()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	//测试
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);
	SLPushFront(&sl, 5);
	SLPushFront(&sl, 6);
	SLPushFront(&sl, 7);
	//SLPopFront(&sl);
	//SLPopFront(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	//打印顺序表
	SLPrint(&sl);
	//销毁顺序表
	SLDestory(&sl);
}
int main()
{
	SLTest01();
	return 0;
}