数据结构-顺序表

数据结构相关概念

概念：数据结构是计算机存储、组织数据的?式。数据结构是指相互之间存在?种或多种特定关系
的数据元素的集合。数据结构反映数据的内部构成，即数据由那部分构成，以什么?式构成，以及数据元素之间呈现的结构。

数据结构是由“数据”和“结构”两词组合?来。
什么是数据？常?的数值1、2、3、4.....、教务系统?保存的??信息（姓名、性别、年龄、学历等
等）、????眼可以看到的信息（?字、图?、视频等等），这些都是数据
什么是结构？
当我们想要使??量使?同?类型的数据时，通过?动定义?量的独?的变量对于程序来说，可读性
?常差，我们可以借助数组这样的数据结构将?量的数据组织在?起，结构也可以理解为组织数据的
?式。
总结：
1）能够存储数据（如顺序表、链表等结构）
2）存储的数据能够?便查找
通过数据结构，能够有效将数据组织和管理在?起。按照我们的?式任意对数据进?增删改查等操
作。
最基础的数据结构：数组

1、顺序表的概念及结构
线性表

线性表（linearlist）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。线性表是?种在实际中?泛使
?的数据结构，常?的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串...
线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的?条直线。但是在物理结构上并不?定是连续的，
线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。
2、顺序表分类

逻辑结构是线性的 物理结构是线性的

? 顺序表和数组的区别
? ? ? ? ? 顺序表的底层结构是数组，对数组的封装，实现了常?的增删改查等接?
? 顺序表分类
? ? ? ?? 静态顺序表
? ? ? ? ?概念：使?定?数组存储元素

静态顺序表缺陷：空间给少了不够?，给多了造成空间浪费
? ? ? ?? 动态顺序表

3、动态顺序表的实现

1）

2）

3）

4）

5）

6）

实现代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* arr;//存储数据的底层结构
	int capacity;//记录顺序表的空间大小
	int size;//记录顺序表当前有效的数据个数
}SL;
//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	int tmp,newCapacity;
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(SLDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail!");
			exit(1);
		}
	}
	//扩容成功
	ps->arr = tmp;
	ps->capacity = newCapacity;
}
//打印顺序表
void SLPrint(SL* ps)
{
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
//初始化和销毁
void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	if (ps->arr)
	{
		free(ps->arr);
	}
	ps->arr = NULL;
	ps->size = ps->capacity = 0;
}
//头插和尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps != NULL);
	//if(ps==NULL)
	//{
	//return;
//空间不够，扩容
SLCheckCapacity(ps);
//空间足够，直接插入
ps->arr[ps->size++] = x;
}
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	//判断是否扩容
	SLCheckCapacity(ps);
	//旧数据往后挪动一位
	for (int i = ps->size; i > 0; i++)//i=1
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//ps->arr[1]=ps->arr[0]
	}
	ps->arr[0] = x;
	ps->size++;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	//顺序表不为空
	ps->size--;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	//不为空执行挪动操作
	for (int i=0;i<ps->size-1;i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
	}
	ps->size--;
}
//指定位置之前插?数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
	assert(ps);
	assert(pos>=0&&pos<=ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);
	//pos及之后的数据往后挪动一位，pos空出来
	for (int i = ps->size; i >= pos; i--)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];//ps->arr[pos+1]=ps->arr[pos]
	}
	ps->arr[pos] = x;
	ps->size++; 
}
//删除指定位置数据
void SLErase(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	//pos以后的数据往前挪动一位
	for (int i = pos; i < ps->size-1; i++)
	{
		ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];//ps->arr[i-2];
	}
}
//在顺序表中查找X
int SLFind(SL* ps, SLDataType x)
{
	for (int i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->arr[i] == x)
		{
			return i;
		}
	} 
	return -1;
}
void slTest01()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	//测试尾插
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);//1 2 3 4 
	/*SLPrint(&sl);
	SLPushBack(&sl, 5);
	SLPrint(&sl);
	SLPushBack(NULL, 6);*/
	//头插
	/*SLPushFront(&sl, 5);
	SLPushFront(&sl, 6);
	SLPushFront(&sl, 7);
	SLPrint(&sl);*///7 6 5 1 2 3 4
	//尾删
	/*SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPopBack(&sl);
	SLPrint(&sl);*///1 2
	//SLPopFront(&sl);
	//SLPopFront(&sl);
	//SLPrint(&sl);//3 4
	//指定位置插入
	//SLInsert(&sl, 0, 100);
	//SLPrint(&sl);//100 1 2 3 4
	//SLInsert(&sl, sl.size, 200);
	//SLPrint(&sl);//100 1 2 3 4 200
	//SLInsert(&sl, 100, 300);//pos 有限制
	//删除指定位置数据
	//SLErase(&sl, 0);
	//SLPrint(&sl);//2 3 4
	//SLErase(&sl, sl.size-1);
	//SLPrint(&sl);//2 3
	SLErase(&sl, 1);
	SLPrint(&sl);//1 3 4
}
void slTest02()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLPushBack(&sl, 1);
	SLPushBack(&sl, 2);
	SLPushBack(&sl, 3);
	SLPushBack(&sl, 4);//1 2 3 4 
	SLPrint(&sl);
	//测试查找
	int ret = SLFind(&sl, 3);
	//if(ret!=-1)
	if (ret < 0)
	{
		printf("数据不存在，查找失败！");
	}
	else
	{
		printf("数据找到了，在下标为%d位置\n", ret);
	}
}
void slTest03()
{
	SL sl;
	SLInit(&sl);
	SLDestory(&sl);
}
int main()
{
	slTest01();
	SL sl;
	return 0;
}