day 18：零基础学嵌入式之数据结构—

day 18：零基础学嵌入式之数据结构——

一、基础内容

1.数据结构：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

2.逻辑结构
（1）集合，所有数据在同一个集合中，关系平等。
（2）线性，数据和数据之间是一对一的关系
（3）树，一对多
（4）图，多对多

3.物理结构(在内存当中的存储关系)
（1）顺序存储，数据存放在连续的存储单位中。逻辑关系和物理关系一致
（2）链式，数据存放的存储单位是随机或任意的，可以连续也可以不连续。

4.算法：是解决特定问题求解步骤的描述，计算机中表现为指令的有限序列，每条指令表示一个或多个操作。
5.算法的特征
1，输入，输出特性，输入时可选的，输出时必须的。
2，有穷性，执行的步骤会自动结束，不能是死循环，并且每一步是在可以接受的时间内完成。
3，确定性，同一个输入，会得到唯一的输出。
4，可行性，每一个步骤都是可以实现的。

6.算法的设计
（1）正确性，
        1）语法正确
        2）合法的输入能得到合理的结果。
        3）对非法的输入，给出满足要求的规格说明
        4）对精心选择，甚至刁难的测试都能正常运行，结果正确
（2）可读性，便于交流，阅读，理解
（3）健壮性，输入非法数据，能进行相应的处理，而不是产生异常
（4）高效，存储低，效率高

7.算法时间复杂度：也就是执行这个算法所花时间的度量

8.推导时间复杂度
（1）用常数1 取代运行时间中的所有加法常数
（2）在修改后的运行函数中，只保留最高阶项。
（3）如果最高阶存在且不是1，则取除这个项相乘的常数。

二、线性表

1.定义：零个或者多个数据元素的有限序列；
2.特征

（1）元素之间是有顺序了。如果存在多个元素，第一个元素无前驱，最有一个没有后继，其他的元素只有一个前驱和一个后继。
（2）当线性表元素的个数n（n>=0）定义为线性表的长度，当n=0时，为空表。在非空的表中每个元素都有一个确定的位置，如果a1是第一个元素，那么an就是第n个元素。

3.线性表的常规操作 ADT
typedef struct person {
char name[32];
char sex;
int age;
int score;
}DATATYPE;
typedef int Datatype;
typedef struct list {
DATATYPE *head;
int tlen;
int clen;
}SeqList;

SeqList *CreateSeqList(int len);
int DestroySeqList(SeqList *list);
int ShowSeqList(SeqList *list);
int InsertTailSeqList(SeqList *list, DATATYPE data);
int IsFullSeqList(SeqList *list);
int IsEmptySeqList(SeqList *list);
int InsertPosSeqList(SeqList *list, DATATYPE data, int pos);
int FindSeqList(SeqList *list, char *name);
int ModifySeqList(SeqList *list, char *old, DATATYPE new);
int DeleteSeqList(SeqList *list, char *name);
int ClearSeqList(SeqList *list);

4.手撕上述代码

（1）seqlist.h

#ifndef _SEQLIST_H_
#define _SEQLIST_H_typedef struct	person {char name[32];char sex;int age;int score;
}DATATYPE;
typedef struct list {DATATYPE *head;int tlen;int clen;
}SeqList;SeqList *CreateSeqList(int len);
int DestroySeqList(SeqList *list);
int ShowSeqList(SeqList *list);
int InsertTailSeqList(SeqList *list, DATATYPE* data);
int IsFullSeqList(SeqList *list);
int IsEmptySeqList(SeqList *list);
int InsertPosSeqList(SeqList *list, DATATYPE *data, int pos);
int FindSeqList(SeqList *list, char *name);
int ModifySeqList(SeqList *list, char *old, DATATYPE *newdata);
int DeleteSeqList(SeqList *list, char *name);
int ClearSeqList(SeqList *list);
int GetSizeSeqList(SeqList *list);
DATATYPE * GetItemSeqList(SeqList*list,int ind);
#endif // !1

(2)seqlist.c

#include "seqlist.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>SeqList *CreateSeqList(int len)
{SeqList *sl = malloc(sizeof(SeqList));if(NULL == sl){fprintf(stderr,"CreateSeqList malloc error\n");return NULL;}sl->head = malloc(sizeof(DATATYPE)*len);if(NULL == sl->head){fprintf(stderr,"CreateSeqList malloc2 error\n");return NULL;}sl ->tlen = len;sl ->clen = 0;return sl;}int IsFullSeqList(SeqList *list)
{if(NULL == list){fprintf(stderr,"IsFullSeqList paramter erro\n");return  1;  }return list->clen == list->tlen;
}int InsertTailSeqList(SeqList *list, DATATYPE *data)
{if(IsFullSeqList(list)){fprintf(stderr,"seqlist full\n");return 1;}memcpy(&list->head[list->clen],data,sizeof(DATATYPE));list->clen++;return 0;//list->head[list -> clen]= *data;
}
int ShowSeqList(SeqList *list)
{int len = GetSizeSeqList(list);int i;for(i = 0;i<len;++i){printf("%s %c %d %d\n",list->head[i].name,list->head[i].sex,list->head[i].age,list->head[i].score);}
}
int GetSizeSeqList(SeqList *list)
{return list->clen; 
}
int IsEmptySeqList(SeqList *list)
{return 0 == list->clen; 
}
int FindSeqList(SeqList *list, char *name)
{int i=0;int len = GetSizeSeqList(list);for(i=0;i<len;++i){if(0 ==strcmp(list->head[i].name,name)){return i;}}return -1;
}
DATATYPE *GetItemSeqList(SeqList *List,int ind)
{if(NULL ==List){return NULL;}int len = GetSizeSeqList(List);if(ind < 0||ind >=len){return NULL;}return &List->head[ind];
}
int InsertPosSeqList(SeqList *list, DATATYPE *data, int pos)
{if(IsFullSeqList(list)){return 1;}int len = GetSizeSeqList(list);if(pos<0||pos>len){return 1;;}int i=0;for(i = list->clen;i > pos;--i){memcpy(&list->head[i],&list->head[i-1],sizeof(DATATYPE));}memcpy(&list->head[pos], data,sizeof(DATATYPE));list->clen++;return 0;
}
int DeleteSeqList(SeqList *list, char *name)
{if (IsEmptySeqList(list)){return 1;}  int vel=FindSeqList(list,name);int vel=FindSeqList(list,name);if(-1 == vel){return 1;}int i;int len = GetSizeSeqList(list);for(i=vel;i<=list->clen;++i){memcpy(&list->head[i], &list->head[i+1],sizeof(DATATYPE));}list->clen -=1;// list->clen++;return 0;
}
int ClearSeqList(SeqList *list)
{return list->clen = 0;
}
int ModifySeqList(SeqList *list, char *old, DATATYPE *newdeta)
{if (IsEmptySeqList(list)){return 1;}    int vel=FindSeqList(list,old);if(-1 == vel){return 1;}memcpy(&list->head[vel], newdeta, sizeof(DATATYPE));return 0;
}
int DestroySeqList(SeqList *list)
{if(NULL == list){return 1;}free(list->head);free(list);return 0;
}

(3)main.c

#include "seqlist.h"
#include<stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{SeqList *s1 = CreateSeqList(5);DATATYPE data[]={{"zhangsan",'F',20,80},{"san",'M',21,81},{"zhan",'F',41,85},{"gsan",'M',35,82},{"an",'M',22,90},};InsertTailSeqList(s1,&data[0]);InsertTailSeqList(s1,&data[1]);InsertTailSeqList(s1,&data[2]);ShowSeqList(s1);printf("***************shan***\n");DeleteSeqList(s1, "zhangsan");// InsertPosSeqList(s1, &data[2],3);ShowSeqList(s1);// int ret = FindSeqList(s1,"zhangsan");// if(-1 ==ret)// {//     printf("not found");// }// else// {//     DATATYPE *tmp = GetItemSeqList(s1,ret);//     printf("%s %d\n",tmp->name,tmp->score);// }return 0;
}

5.线性表顺序存储的优点，缺点
(1)优点
        1)无需为表中的逻辑关系增加额外的存储空间
        2)可以快速随机访问元素O(1)
(2)缺点
        1)插入，删除元素需要移动元素o(n)
        2)无法动态存储。

三、vs—code的一些操作

（1）表头结果：放数组的状态信息，head：数组名，是指针指向首元素地址；tlen：总长度；clen：当前长度，代表使用的有效长度；