数据结构是什么？

数据结构就是为了把数据管理起来，方便我们的增删查改

数据结构是计算机存储、组织数据的方式

数组就是一种最基础的数据结构

 

顺序表是什么？

顺序表就是数组

Int arr[100] = {1,2,3,4,5,x,……}

修改某个数据：arr[pos] = x

插入某一个数据：找数组中已有元素个数，再插入数据

删除某一个数据：找数组中已有元素个数，再删除数据

顺序表说：虽然我底层逻辑是数组，但是我提供了很多现成的方法，开箱即用，我就变成了一个新的很厉害的数据结构

所以数据结构就是在数组基础上增加了赠删查改的方法

  数组                       数据结构

苍蝇馆子                   米其林

炒土豆丝                 豪华金丝（土豆丝+摆盘）

顺序表是线性表的一种（线性表为具有相同特性的数据结构的组合），同时线性表可以存放任何类型的数据

例如苹果、香蕉都是水果

物理结构（数据在内存存储时的结构）：线性表不一定是线性的，但顺序表绝对是

逻辑结构（想象出来的结构）：顺序表一定是线性

 注：左边是逻辑结构，是人抽象而得的；右边是物理结构，七扭八歪，是现实中真实情况

 

顺序表的分类：

int arr[10] = {0} 定长的数组

Int* arr：指针可以动态内存开辟（realloc增容，malloc开辟），确认大小之后再去动态申请

顺序表分类

静态顺序表：

struct SeqList{int arr[100];int size;};

顺序表当前有效的数据个数 假设为1，插入1个新的元素进去，size变成2

 

动态顺序表：

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

当下的空间大小，100个空间到1000个空间

动态开辟了100个空间，存放数据，0的范围为0<=size<=100

动态顺序表优于静态顺序表

静态顺序表，给小了空间不够用；给大了，造成空间浪费

将这样的结构体命名成Seqlist的原因：

sequence（Seq）：顺序                                   list：列表

 

动态增容（成倍数的增加，一般以一倍or二倍的倍数增加）

若频繁增容，则会造成程序运行效率大大降低

顺序表的开始与初始化：

.h文件就像一本书的目录，里面会有不同内容具体在哪一页的明细

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int SLDataType; //下述讲解（图）//定义顺序表的结构
struct Seqlist
{int* arr; //顺序表存储的有效数据个数不确定int size; //顺序表存储的有效数据个数int capacity; //空间大小
};
typedef struct Seqlist SL; //方便后续使用//线性表初始化、增删查改的声明
void SLinit(SL ps);
……;//在.h文件中

 用beidi来命名int，计算机中的int就有两种命名方式；这样能便于大型项目的修改，并同时还能满足部分修改的需要

//线性表初始化
#include"Seqlist.h" //只有引用该头文件之后，才可以使用头文件中创建好的结构体
void SLinit(SL s)
{s.arr = NULL; //初始情况下没有开辟空间，因此为NULLs.size = s.capacity = 0; //初始情况下没有数据，因此都为0
}//在.c文件中
//stdlib.h 和 stdio.h 的引用可以放在.h文件中

#include"Seqlist.h"void SLtest01()
{SL sl;SLinit(s1);
}int main()
{SLtest01();return 0;
}
//在.c文件中

测试函数和主函数讲解此处省略

开始调试时，上述代码会报错，说我们使用了未初始化的局部变量"sl"

 函数在传参时，非指针变量形式的形参是个临时变量，出了函数就自动销毁了；而指针变量形式的形参才是真正改变地址中的数据的；因此我们需要将实际参数取地址，将形式参数变量指针变量的形式，即：

void SLinit(SL* s)
SLinit(&s1)

同时，因为是结构体指针，因此线性表初始化函数中的表示形式也需要更改，具体如下

void SLinit(SL* s)
{s->arr = NULL; //初始情况下没有开辟空间，因此为NULLs->size = s->capacity = 0; //初始情况下没有数据，因此都为0
}

 

顺序表的销毁：

void SLdestory(SL* s)
{if (s->arr){free(s->arr);}s->arr = NULL;s->size = s->capacity = 0;
}

释放空间，变成空指针，把使用完的size和capacity再次变成0

 

顺序表的插入：

尾插：

上图是插入前的情况，数组下标从0开始算

上图是插入后情况，size下标处被放入了5

void SLpushback(SL* s, SLDataType x)
{//if (s == NULL)//{//	return;//} //预防指针为空，增加代码的健壮性，以上是方法1assert(s); //即assert(s!=NULL)//以上是方法2，在用assert断点时需要引用头文件assert.h//插入数据之前先看空间够不够if (s->capacity == s->size){//申请空间，增容用realloc函数int newcapacity = s->capacity == 0 ? 4 : 2 * s->capacity;  
//初始化时，capacity为0，可以在此让他变成4；也可以直接在初始化时使用malloc函数开辟一个空间，让capacity变成自己想要的大小，但请注意malloc函数开辟应该是对arr指针而言SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(s->arr, newcapacity * 2 * sizeof(SLDataType));
//realloc返回值为万能指针，因此需要强制转换，2*newcapacity还不够，因为不同类型字节大小不一，因此需要乘上SLDataType的大小，更多动态内存开辟相关内容详见下文链接if (tmp == NULL){perror("realloc fail"); //realloc函数开辟失败会返回一个空指针，tmp接收了exit(1); //直接退出程序，不再继续执行}//代码到这说明空间申请成功s->arr = tmp;s->capacity = newcapacity; //让顺序表内容变成新值}s->arr[s->size++] = x; //++为后置++，先用后加
}

动态内存开辟文章链接：https://blog.csdn.net/2302_80297338/article/details/136792864?spm=1001.2014.3001.5501

 

头插：

头插时先判断空间够不够，然后将所有数据从后完全向后移动，因为从前往后会将原有数据一并掩盖掉，最后别忘了size的加一

​
void SLpushfront(SL* s, SLDataType x)
{assert(s);SLcheck(s); //判断空间需不需要增容的函数（上文已经讲解过）//先让顺序表中已有的数据整体往后挪动一位for (int i = s->size; i >= 1; i--){s->arr[i] = s->arr[i - 1]; //arr[1]=arr[0]是最后一次循环}s->arr[0] = x; //将值插入s->size++;
}

 

顺序表的删除：

尾删：

尾删后，size减少1，但需要判断好顺序表是否为空

void SLpopback(SL* s)
{assert(s);assert(s->size); //顺序表不能为空s->size--; //不管尾部放-1还是放0，因为size--，最后打印时都不会出现
}

头删：

不需要再对头部所需删除的元素进行操作，直接将后续元素向前移动一位，头部元素自然而然就被覆盖了

void SLpopfront(SL* s)
{assert(s);for (int i = 0; i <= s->size - 2; i++){s->arr[i] = s->arr[i + 1]; //最后一次循环是arr[size-2]=arr[size-1]}s->size--;
}

 

顺序表的插入：

假如我要在pos＝2的位置插入，那么就需要先把原有数据从后往前向后移动一位，最后在空出来的开头位置放入所需存放的元素

					 //location  //elementvoid SLInsert(SL* s, int pos, SLDataType x)
{assert(s);//ps不能为0assert(pos >= 0 && pos <= s->size); //所插位置大于等于0，小于等于有效数据才是尾插int i;SLcheck(s); //插入数据：空间够不够？//开始挪动for (int i = s->size; i >= pos+1; i--) {s->arr[i] = s->arr[i - 1]; //最后一次循环是arr[pos + 1] = arr[pos]}s->arr[i] = x; //把要存放的数据放入s->size++;
}

 

顺序表的指定位置删除：

删除情况下，size和pos还能否相等？

答案是不能，因为size作为数组下标没有任何指向的元素，pos等于size相当于数组越界访问，应该用assert断点杜绝这样的事情发生

将pos后的元素从前到后向前移动一位，pos位置的元素被覆盖，自然完成指定位置删除的功能

	void SLpop(SL* s, int pos){assert(s); //ps不能为空assert(pos >= 0 && pos < s->size);for (int i = pos; i < s->size - 1; i++)  //i < size-2{s->arr[i] = s->arr[i + 1];  //arr[size-2] = arr[size-1] }s->size--;}

 

顺序表的查找：

遍历整个顺序表，找到该元素返回该元素下标，如果没找到就返回任意一个非数组下标的数，接收，if语句来打印“没找到”

	int SLFind(SL* s, SLDataType x)  //x为需查找的数据{assert(s);for (int i = 0; i < s->size; i++){if (s->arr[i] == x){//找到啦，返回需要查找的值的数组下标return i;}}//没有找到return -1;}
//返回以后请用整型变量接收，并打印

 

更多顺序表相关知识：

之后我会写一点顺序表相关的leetcode例题，敬请期待～