阅读量:0
顺序表
1. 顺序表的概念以及结构
1.1概念
顺序表就是用一段物理地址连续空间储存元素的线性结构，在正常情况下采用数组存储，在数组上完成增删查改等操作。
1.2静态顺序表和动态顺序表
- 静态顺序表： 使用长数组存储数据（数组的长度是固定的）
- 动态顺序表： 动态开辟数组存储（根据需求来设定数组长度）
2. 顺序表接口模拟实现
接口总览
typedef int SLDatatype; typedef struct SeqList { SLDatatype* a; //指向动态开辟的数组 int size;//数组中有效数据的个数 int capacity;//容器空间大小 }SL; void SLInit(SL* psl); //顺序表初始化 void SLDestory(SL* psl);//顺序表的销毁 void SLPrint(SL* psl);//打印顺序表中的元素 void SLPushBack(SL* psl, SLDatatype num);//尾插 void SLPushFront(SL* psl, SLDatatype num);//头插 void SLPopBack(SL* psl);//尾删 void SLPopFront(SL* psl);//头删 void SLInsert(SL* psl, int pos, SLDatatype num);//从任意位置插入数据 int SLFind(SL* psl, SLDatatype num);//查找顺序表中的元素 void SLErase(SL* psl, int pos);//删除任意位置的元素 2.1 初始化数据和销毁容器
初始化数据:
设置指向数组的指针为空，有效数据个数和容器空间大小设置为0。
void SLInit(SL* psl) { assert(psl); psl->a = NULL; psl->size = psl->capacity = 0; } 销毁容器：
所释放动态开辟数组的空间，并设置指向的指针为空指针，有效数据个数和容器空间大小设置为0。
void SLDestory(SL* psl) { assert(psl); //判断psl是否为空 free(psl->a); psl->a = NULL; psl->size = psl->capacity = 0; } 2.2 顺序表的尾插和尾删
在尾插只前我们还要考虑容器是否有足够的空间，若是足够直接插入数据，若是不够则需要动态开辟数组。
注意我们这里默认开辟两倍的空间，在实际中要需要根据需求来开辟容器空间。
void SLCheckCapacity(SL* psl) { assert(psl); if (psl->size == psl->capacity)//若是容器中的有效元素等于容器间就要扩容 { int newcapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : 2 * psl->capacity; SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(psl->a, sizeof(SLDatatype) * newcapacity); if (tmp == NULL) { perror("realloc"); return; } psl->a = tmp; psl->capacity = newcapacity; } } 尾插：
首先我们要判断容器空间大小，不足则扩容，足够则插入数据。尾插十分容易直接在数组末尾插入数据即可，有效数据加一。
void SLPushBack(SL* psl, SLDatatype num) { assert(psl); SLCheckCapacity(psl); psl->a[psl->size++] = num; } 尾删：
同样的尾删也很容易，只需要将有效数据size-1即可。
void SLPopBack(SL* psl) { assert(psl); assert(psl->size > 0); psl->size--; } 2.3 头插和头删
头插：
首先还是容器大小的老问题，不足则扩容，足够则插入数据。头插与尾插不同的是，需要挪动数据将数组中的每一个元素向后移动一位，然后我们在空出的头位置插入数据。
void SLPushFront(SL* psl, SLDatatype num) { assert(psl); SLCheckCapacity(psl); int end = psl->size - 1; while (end >= 0) { psl->a[end + 1] = psl->a[end]; end--; } psl->a[0] = num; psl->size++; } 头删：
头删也是同样的，让开始位置的后一个数据向前覆盖，将有效数据size-1即可。
void SLPopFront(SL* psl) { assert(psl); int begin = 1; while (begin < psl->size) { psl->a[begin - 1] = psl->a[begin]; begin++; } psl->size--; } 2.4 任意位置插入和删除数据
任意位置插入数据：
这里任意位置的数据就是容器中任意元素下标位置，同样的插入数据还使用挪动数据，将末尾到pos位置的数据向后挪动一位，在空出的pos位置插入数据。
void SLInsert(SL* psl,int pos, SLDatatype num) { assert(psl); SLCheckCapacity(psl); int end = psl->size; while (end >= pos) { psl->a[end] = psl->a[end - 1]; end--; } psl->a[pos] = num; psl->size++; } 任意位置删除数据：
删除pos位置的数据，还是一样挪动覆盖。
void SLErase(SL* psl,int pos) { assert(psl); int end = pos; while (end <= psl->size - 1) { psl->a[end] = psl->a[end + 1]; end++; } psl->size--; } 2.5 查找数据
通过遍历容器中的元素，若是查到则返回元素下标，若是没有找到则返回-1。
int SLFind(SL* psl,SLDatatype num) { assert(psl); for (int i = 0; i < psl->size; i++) { if (psl->a[i] == num) { return i; } } return -1; } 3. 顺序表的问题 ：
- 尾部插入的效率还行，头部或者中间插入删除（时间复杂度尾O(N)）、需要挪动数据、效率低下。
- 满了以后只能扩容。扩容式有一定的消耗的，扩容一般是存在一定的空间浪费。
（假设空间是100满了，扩容到200，但是只需要插入120个数据，因此有80个空间就浪费掉了，一次扩的越多，可能浪费的越多，一次扩少了，那么有可能就会频繁的扩容）
