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柚子快報(bào)邀請碼778899分享：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——順序表

Farfetch優(yōu)選坊綜合2025-05-05390

柚子快報(bào)邀請碼778899分享：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——順序表

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一.過程解析

首先我們需要三個(gè)文件，分別是頭文件——SeqList.h,具體操作文件——SeqList.c,以及測試文件——test.c?

首先在頭文件中我們寫出需要用到的內(nèi)容

#pragma once

#include

//定義動(dòng)態(tài)順序表結(jié)構(gòu)

typedef struct SeqList {

int* arr;

int capacity;//空間大小

int size;//有效數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)

}SL;

typedef int SLDatatype;

//typedef struct SeqList SL;

//初始化

void SLTnit(SL* ps);//函數(shù)聲明

//銷毀

void SLDestroy(SL* ps);

//插入數(shù)據(jù)

void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x);

void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x);

//打印

void SLPrint(SL* ps);

//判斷空間是否可以使用

void SLCheckCapacity(SL* ps);

//刪除

void SLPopBack(SL* ps);

void SLPopFront(SL* ps);

//在指定位置之前插入數(shù)據(jù)

void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos);

//刪除指定位置的數(shù)據(jù)

void SLErase(SL* ps, int pos);

//查找指定位置的數(shù)據(jù)

int SLFind(SL* ps, SLDatatype x);

根據(jù)頭文件的內(nèi)容，我們一步步進(jìn)行——代碼的實(shí)現(xiàn)在SeqList.c中進(jìn)行，測試在test.c中進(jìn)行

1.初始化的實(shí)現(xiàn)

在SeqList.c中可以寫出以下代碼：

//初始化

void SLTnit(SL* ps)

{

ps->arr = NULL;

ps->size = ps->capacity = 0;

}

在這個(gè)環(huán)節(jié)中有一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)，如果我們最開始在頭文件中寫的是

void SLTnit(SL s);

則在SeqList.c中應(yīng)該寫

void SLTnit(SL s)

{

s.arr = NULL;

s.size = s.capacity = 0;

}

?這樣看似也正確，但是在測試時(shí)卻會(huì)出現(xiàn)

那么是為什么呢？原因就在于我們忽略了傳值調(diào)用和傳址調(diào)用的區(qū)別，在這里應(yīng)該用傳址調(diào)用！

2.銷毀的實(shí)現(xiàn)?

當(dāng)我們實(shí)現(xiàn)初始化時(shí)，同理就可以實(shí)現(xiàn)銷毀

//銷毀

void SLDestroy(SL* ps)

{

if (ps->arr)//相當(dāng)于ps->arr!=NULL

{

free(ps->arr);

}

ps->arr = NULL;

ps->size = ps->capacity = 0;

}

則在test.c中有以下框架：

#include"SeqList.h"

void SLtest01()

{

SL s;

SLTnit(&s);

SLDestroy(&s);

}

int main()

{

SLtest01();

return 0;

}

有基本框架，我們可以進(jìn)行其他的代碼實(shí)現(xiàn)

3.插入數(shù)據(jù)的代碼實(shí)現(xiàn)

插入有兩種，一種是在數(shù)據(jù)的最前面插入——頭插，一種是在數(shù)據(jù)的最后面插入——尾插；

3.1尾插

因?yàn)槲覀円跀?shù)據(jù)中插入一個(gè)數(shù)，我們首先應(yīng)該想到的是原有的空間是否充足，因此我們需要寫一個(gè)函數(shù)來進(jìn)行判斷——這時(shí)我們需要運(yùn)用到一個(gè)函數(shù)realloc

在MSDN中有

void *realloc( void *memblock, size_t size );

又因?yàn)槲覀儾荒艽_定空間是否可以申請到，我們需要引入一個(gè)中間變量，可以定義為SLDatatype* tmp，那么問題又來了，當(dāng)空間不夠使，我們應(yīng)該怎樣擴(kuò)容呢？

通常，增容我們是成倍數(shù)的增加，比如2,3......（最常用的是2），那么我們?yōu)槭裁床豢梢砸淮卧黾右粋€(gè)呢，這樣沒有了空間的浪費(fèi)了，這時(shí)因?yàn)椤鋈莸牟僮鞅旧砭陀幸欢ǖ某绦蛐阅艿南?，如果頻繁地增容很可能導(dǎo)致程序效率低下！

3.1.1 判斷空間是否充足的代碼實(shí)現(xiàn)

void SLCheckCapacity(SL* ps)

{

if (ps->size == ps->capacity)

{

int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;//考慮等于0的情況

SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));//應(yīng)為字節(jié)數(shù)

if (tmp == NULL)

{

perror("realloc fail!");

exit(1);

}

ps->arr = tmp;

ps->capacity = newCapacity;

}

在這個(gè)代碼中我們需要注意的是：

1.不能忽略ps->capacity==0的情況；

2.必須要引入中間變量；

3.注意運(yùn)用realloc我么申請的是字節(jié)數(shù)。

3.1.2 尾插的代碼實(shí)現(xiàn)

首先我們應(yīng)該先判斷傳入的數(shù)據(jù)的地址是否為空，有兩種方式：

第一種：

//第一種

if (ps == NULL)

{

return;

}

第二種：

//第二種

assert(ps);//等價(jià)于assert(ps!=NULL)

3.2頭插?

?在頭插中我們需要進(jìn)行數(shù)據(jù)整體后移一位的操作，然后讓第一個(gè)位置為指定數(shù)據(jù)

代碼實(shí)現(xiàn)：

void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x)

{

assert(ps);

SLCheckCapacity(ps);

//數(shù)據(jù)整體后移一位

for (int i = ps->size; i > 0; i--)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

}

//下標(biāo)為0的位置

ps->arr[0] = x;

ps->size++;

}

需要注意的是，在末尾我們不要忘了ps->size的自增。?

4.刪除數(shù)據(jù)的代碼實(shí)現(xiàn)?

刪除數(shù)據(jù)也有兩種類型：尾刪和頭刪。

4.1 尾刪

代碼實(shí)現(xiàn)如下：

//尾刪

void SLPopBack(SL* ps)

{

assert(ps);

assert(ps->size);//因?yàn)橐獎(jiǎng)h除數(shù)據(jù)，所以ps->size不能為0

ps->arr[ps->size - 1] = -1;//語句1

ps->size--;

}

需要注意的是：語句1刪去也會(huì)成立。

4.2 頭刪

首先從下標(biāo)為1的數(shù)據(jù)從后向前挪動(dòng)一位

void SLPopFront(SL* ps)

{

assert(ps);

assert(ps->size);

//數(shù)據(jù)整體向前挪動(dòng)一位

for (int i = 0; i < ps->size-1; i++)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];

}

ps->size--;

}

5.在指定位置之前插入數(shù)據(jù)

//在指定位置之前插入數(shù)據(jù)

void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos)

{

assert(ps);

assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);

SLCheckCapacity(ps);

//pos及之后的數(shù)據(jù)向后移動(dòng)

for (int i = ps->size; i > pos; i--)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

}

ps->arr[pos] = x;

ps->size++;

}

需要注意的是：

1.在插入之前空間是否充足；

2.注意i的取值范圍;

3.pos等于0時(shí)為在第一個(gè)數(shù)據(jù)前插入，pos等于ps->size時(shí)為在最后一個(gè)數(shù)的后面插入。

?6.刪除指定位置的數(shù)據(jù)

先刪除指定位置的數(shù)據(jù)，然后位于其后的數(shù)據(jù)整體向前挪動(dòng)一位。

//刪除指定位置的數(shù)據(jù)

void SLErase(SL* ps, int pos)

{

assert(ps);

assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);

//pos之后的數(shù)據(jù)整體向后挪動(dòng)一位

for (int i = pos; i < ps->size - 1; i++)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];

}

ps->size--;

}

7.查找數(shù)據(jù)

查找數(shù)據(jù)較簡單，具體如下：

//查找指定位置的數(shù)據(jù)

int SLFind(SL* ps, SLDatatype x)

{

assert(ps);

for (int i = 0; i < ps->size; i++)

{

if (ps->arr[i] == x)

{

return 1;

}

//如果沒有找到

return -1;

}

順序表在這里就大概結(jié)束了！

需要注意的是：在寫的過程中，要邊寫邊測試（本篇文章中省略了檢驗(yàn)的過程）！??！

二.總的代碼（SeqList.c中的）

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include"SeqList.h"

//初始化

void SLTnit(SL* ps)

{

ps->arr = NULL;

ps->size = ps->capacity = 0;

}

//銷毀

void SLDestroy(SL* ps)

{

if (ps->arr)//相當(dāng)于ps->arr!=NULL

{

free(ps->arr);

}

ps->arr = NULL;

ps->size = ps->capacity = 0;

}

//判斷空間是否可以使用

void SLCheckCapacity(SL* ps)

{

if (ps->size == ps->capacity)

{

int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;//考慮等于0的情況

SLDatatype* tmp = (SLDatatype*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDatatype));//應(yīng)為字節(jié)數(shù)

if (tmp == NULL)

{

perror("realloc fail!");

exit(1);

}

ps->arr = tmp;

ps->capacity = newCapacity;

}

//插入數(shù)據(jù)

//尾插

void SLPushBack(SL* ps, SLDatatype x)

{

//第二種

assert(ps);//等價(jià)于assert(ps!=NULL)

第一種

//if (ps == NULL)

//{

// return;

//}

SLCheckCapacity(ps);

ps->arr[ps->size++] = x;

}

void SLPushFront(SL* ps, SLDatatype x)

{

assert(ps);

SLCheckCapacity(ps);

//數(shù)據(jù)整體后移一位

for (int i = ps->size; i > 0; i--)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

}

//下標(biāo)為0的位置

ps->arr[0] = x;

ps->size++;

}

//刪除

//尾刪

void SLPopBack(SL* ps)

{

assert(ps);

assert(ps->size);//因?yàn)橐獎(jiǎng)h除數(shù)據(jù)，所以ps->size不能為0

ps->arr[ps->size - 1] = -1;

ps->size--;

}

//頭刪

void SLPopFront(SL* ps)

{

assert(ps);

assert(ps->size);

//數(shù)據(jù)整體向前挪動(dòng)一位

for (int i = 0; i < ps->size-1; i++)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];

}

ps->size--;

}

//在指定位置之前插入數(shù)據(jù)

void SLInsert(SL* ps, SLDatatype x, int pos)

{

assert(ps);

assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);

SLCheckCapacity(ps);

//pos及之后的數(shù)據(jù)向后移動(dòng)

for (int i = ps->size; i > pos; i--)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];

}

ps->arr[pos] = x;

ps->size++;

}

//刪除指定位置的數(shù)據(jù)

void SLErase(SL* ps, int pos)

{

assert(ps);

assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);

//pos之后的數(shù)據(jù)整體向后挪動(dòng)一位

for (int i = pos; i < ps->size - 1; i++)

{

ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];

}

ps->size--;

}

//查找指定位置的數(shù)據(jù)

int SLFind(SL* ps, SLDatatype x)

{

assert(ps);

for (int i = 0; i < ps->size; i++)

{

if (ps->arr[i] == x)

{

return 1;

}

//如果沒有找到

return -1;

}

好了，就到這里，我們下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)見(*￣︶￣)！

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