C語言數據結構順序表的進階講解
更新時間：2022年04月12日 18:11:54 作者：Fighting陽!
程序中經常需要將一組數據元素作為整體管理和使用，需要創(chuàng)建這種元素組，用變量記錄它們，傳進傳出函數等。一組數據中包含的元素個數可能發(fā)生變化，順序表則是將元素順序地存放在一塊連續(xù)的存儲區(qū)里，元素間的順序關系由它們的存儲順序自然表示
前言
在學習鏈表之前先掌握順序表
什么是順序表？
順序表是用一段物理地址連續(xù)的存儲單元依次存儲數據元素的線性結構一般情況下采用數組存儲，在數組上完成數據的增刪查改。
順序表一般可分為：
- 1.靜態(tài)順序表：使用定長數組存儲。
- 2.動態(tài)順序表：使用動態(tài)開辟的數組存儲。
提示：由于靜態(tài)功能有限，這里主要討論動態(tài)順序表
一、順序表的構造VS功能
1.順序表的構造
示例：
typedef int SeqDataType
// 順序表的動態(tài)存儲
typedef struct SeqList
{
SeqDataType* a; // 指向動態(tài)開辟的數組
size_t size ; // 有效數據個數
size_t capicity ; // 容量空間的大小
}SeqList;
這里使用SeqDataType定義是由于我們不知道a是什么類型的數組，因此我們要靈活運用功能就要事先定義SeqDataType的類型（此例為int），以便后續(xù)結構類型改變時容易操作
2.接口實現(xiàn)（功能）
// 基本增刪查改接口 // 順序表初始化 void SeqListInit(SeqList* psl, size_t capacity); // 順序表銷毀 void SeqListDestory(SeqList* psl); // 順序表打印 void SeqListPrint(SeqList* psl); // 檢查空間，如果滿了，進行增容 void CheckCapacity(SeqList* psl); // 順序表尾插 void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x); // 順序表尾刪 void SeqListPopBack(SeqList* psl); // 順序表頭插 void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x); // 順序表頭刪 void SeqListPopFront(SeqList* psl); // 順序表查找 int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
二、功能具體分析
1.初始化
在實現(xiàn)具體項目功能之前，要事先做好準備，即初始化，將其置空，assert函數下文講解
代碼如下（示例）：
void SeqListInit(SeqList* pq)//初始化
{
assert(pq);//斷言，判斷是否可以執(zhí)行1/0
pq->a = NULL;
pq->size = 0;
pq->capacity = 0;
}
2.銷毀
銷毀是在結束之后需要進行的操作，因為這里是動態(tài)，需要考慮空間釋放，以免造成空間泄露。（先提到銷毀是因為其與初始化為首位）
代碼如下（示例）：
void SeqListDestory(SeqList* pq)
{
assert(pq);
free(pq->a);
pq->a = NULL;
pq->capacity = pq->size = 0;
}
3.檢查size與capacity是否溢出
動態(tài)進行就是根據輸入的數據改變自身數組的大小，故我們需要對溢出的情況進行正確的規(guī)避，至于為什么會溢出，因為我們在初始化的時候將其空間為0，無論第一次輸入多少數據都會溢出。
void SeqCheckCapacity(SeqList* pq)
{
if (pq->size == pq->capacity)//滿了，需要增容
{
int newcapacity = pq->capacity == 0 ? 4 : pq->capacity * 2;
//SeqDataType* newA = malloc(sizeof(SeqDataType) * newcapacity);
SeqDataType* newA =realloc(pq->a,sizeof(SeqDataType)* newcapacity);//或者直接擴容
if (newA == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
pq->a = newA;
pq->capacity = newcapacity;
}
}
習慣上在擴容時我們習慣將其放大二倍的操作，由于realloc擴容分為兩種情況（這里暫時不討論），故如果擴容失敗我們需要截止，并打印錯誤。
4.尾增功能（實現(xiàn)）
先上代碼：
void SeqListPushBack(SeqList* pq, SeqDataType x)
{
assert(pq);
SeqCheckCapacity(pq);
pq->a[pq->size] = x;
pq->size++;
}顧名思義就是在尾部增添內容，size正對應有效數組下標的下一位，對該位置進行賦值，最后有效數組size應+1，由于尾增之前我們不知道其capacity是否等于size
故我們需要進行檢查seqCheckCapacity，如果相等，則需要擴容。
5.打印
void SeqListPrint(SeqList* pq)
{
assert(pq);
for (int i = 0; i < pq->size; ++i)
{
printf("%d ", pq->a[i]);
}
printf("\n");
}這里具體就沒什么了，只是為了保證程序功能能夠具體完整實現(xiàn)
其他功能看下面代碼
三、實現(xiàn)具體功能代碼頁（SeqList.c）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SeqList.h"
#include<assert.h>
void SeqListInit(SeqList* pq)//初始化
{
assert(pq);//斷言，判斷是否可以執(zhí)行1/0
pq->a = NULL;
pq->size = 0;
pq->capacity = 0;
}
void SeqListDestory(SeqList* pq)
{
assert(pq);
free(pq->a);
pq->a = NULL;
pq->capacity = pq->size = 0;
}
void SeqCheckCapacity(SeqList* pq)
{
if (pq->size == pq->capacity)//滿了，需要增容
{
int newcapacity = pq->capacity == 0 ? 4 : pq->capacity * 2;
//SeqDataType* newA = malloc(sizeof(SeqDataType) * newcapacity);
SeqDataType* newA =realloc(pq->a,sizeof(SeqDataType)* newcapacity);//或者直接擴容
if (newA == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
pq->a = newA;
pq->capacity = newcapacity;
}
}
void SeqListPushBack(SeqList* pq, SeqDataType x)
{
assert(pq);
SeqCheckCapacity(pq);
pq->a[pq->size] = x;
pq->size++;
}
void SeqListPrint(SeqList* pq)
{
assert(pq);
for (int i = 0; i < pq->size; ++i)
{
printf("%d ", pq->a[i]);
}
printf("\n");
}
void SeqListPushFront(SeqList* pq, SeqDataType x)
{
assert(pq);
SeqCheckCapacity(pq);
int end = pq->size - 1;
while (end >= 0)
{
pq->a[end + 1] = pq->a[end];
end--;
}
pq->a[0] = x;
pq->size++;
}
void SeqListPopBack(SeqList* pq)
{
assert(pq);
assert(pq->size > 0);
--pq->size;
}
void SeqListPopFront(SeqList* pq);//尾刪暫時不實現(xiàn)test.c主函數代碼頁
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include"SeqList.h"
void TestSeqList1()
{
SeqList s;
SeqListInit(&s);//?
SeqListPushBack(&s, 1);
SeqListPushBack(&s, 2);
SeqListPushBack(&s, 3);
SeqListPushBack(&s, 4);
SeqListPushBack(&s, 5);
SeqListPushFront(&s, 0);
SeqListPushFront(&s, 0);
SeqListPushFront(&s, 0);
SeqListPushFront(&s, 0);
SeqListPrint(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPrint(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPrint(&s);
SeqListDestory(&s);//
}
int main()
{
TestSeqList1();
return 0;
}
四.總結
順序表類型實現(xiàn)通訊錄后期會更，此目的是為了捋清楚如何構造各項結構與結構之間的關系->數據結構，尾刪，首刪，首增功能都較為容易，可以看上部分SeqList.c。此外，assert函數為斷言，目的是防止出現(xiàn)錯誤卻找不到并且執(zhí)行的情況，其引用的頭文件為：assert.h。
到此這篇關于C語言數據結構順序表的進階講解的文章就介紹到這了,更多相關C語言 順序表內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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