数据结构【顺序表】

1.顺序表的概念

在认识顺序表之前，让我们先认识下线性表。

线性表

线性表是由n个相同类型的数据所组成的有限序列，线性表是一种在现实里被广泛使用的，常见的线性表有：顺序表、链表、栈、队列等等。
线性表在逻辑结构一定连续，但在物理结构中并不一定是连续的。

物理结构

物理结构就是数据存储于内存的结构，就那数组来说，数组开辟的空间是连续的，第x个数据的空间的下一块空间就是第x+1个数据，这就是物理结构连续。

如果我在设计表的时候，专门设计一个指针用来存放下一个数据的地址。
如下图：

第x数据和第x+1数据的空间并不是连续的，而是被指针位连接的，是像一个绳子，每个数据位就相当于绳结，指针位相当于绳结后面的绳子，这就是物理结构不连续。

逻辑结构

逻辑结构是我们自己抽象出来的，对于线性表来说，它的逻辑结构我们就可以把他想象成直线的线性结构，就拿上面物理结构不连续的例子来说，尽管它第一个数据和第二个数据在空间上并不是连续，但是我们可以把它们想象是连续的。
就类似于下图：

顺序表是线性表的一种，顺序表的特点就是物理层面和逻辑层面都连续，数据与数据之间都是相邻的
顺序表的底层是数组!!!

2.顺序表的分类

顺序表可以分为静态和动态两种

2.1静态顺序表

在创建之前将大小固定，这样虽然很简单，但是有局限性；如果给定的数据多了，就无法完整的存储数据；如果给定的数据少了，就会造成空间的浪费

typedef int SQLDATATYPE;
typedef struct SQList
{
   
	SQLDATATYPE a[100];//给定了100个数据，后续无法改动大小
	int size;//当前数据的个数
}SQList;

哪有什么方法可以解决呢？

2.2动态顺序表

内存大小是不固定的，需要使用时再进行动态开辟，如果后面有多的数据要存储，就可以使用realloc函数来进行增容，所以就更加的灵活

typedef int SQLDATATYPE;
typedef struct SQList
{
   
	SQLDATATYPE* a;
	int size;//当前数据的个数
	int capacity;//当前顺序表的容量
}SQList;

我们本章讲解的是动态顺序表

3.顺序表接口的实现

首先我们需要一个头文件和一个源文件；
头文件是用来声明顺序表函数的，源文件是用来实现顺序表函数的实现

头文件(SQList.h)如下

#pragma once

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

//typedef int SQLDATATYPE;
//typedef struct SQList
//{
   
//	SQLDATATYPE a[100];//给定了100个数据，后续无法改动大小
//	int size;//当前数据的个数
//}SQList;

typedef int SQLDATATYPE;
typedef struct SQList
{
   
	SQLDATATYPE* a;
	int size;//当前数据的个数
	int capacity;//当前顺序表的容量
}SQList;

//初始化顺序表
void SQListInit(SQList* plist);
//销毁顺序表
void SQListDestroy(SQList* plist);

//插入(尾部)
void SQListPushBack(SQList* plist, SQLDATATYPE x);
//删除(尾部)
void SQListPopBack(SQList* plist);

//插入(头部)
void SQListPushFront(SQList* plist, SQLDATATYPE x);
//删除(头部)
void SQListPopFront(SQList* plist);

//查找元素
int SQListFind(SQList* plist, SQLDATATYPE x);

//插入(指定位置前)
void SQListInsect(SQList* plist, int pst, SQLDATATYPE x);
//删除(指定位置)
void SQListDelete(SQList* plist, int pst);


//打印顺序表
void SQListPrint(SQList* plist);

源文件

记住要包含头文件

#include"SQList.h"

初始化顺序表

//初始化顺序表
void SQListInit(SQList* plist)
{
   
	plist->a = NULL;
	//其实也可以在初始化的时候就给a开辟空间(看个人喜好)
	plist->size = plist->capacity = 0;
}

一定要传址调用，这样才能真正的改变到顺序表

销毁顺序表

//销毁顺序表
void SQListDestroy(SQList* plist)
{
   
	assert(plist);
	free(plist->a);
	plist->a = NULL;//这一步是为了让a不会野指针
					//也可以避免a被重复释放(free函数不会对NULL进行操作)
	plist->size = plist->capacity = 0;
}

插入

插入就意味这内容的增加，就必然会导致内容空间的不足，这时候我们就需要进行扩容。

扩容

我们在插入之前要看，内部是否还有空间可以让我们插入，当size==capacity时，就代表表内已经填满数据了，我们就需要进行扩容
扩容用到的是realloc函数，我们扩容是默认是以两倍来扩容

尾插

void SQListPushBack(SQList* plist, SQLDATATYPE x)
{
   
	assert(plist);//检查plist是否为空指针
	if (plist->size == plist->capacity)//判断空间是否满了
	{
   
		int NewCapacity = plist->capacity == 0 ? 4 : 2 * plist->capacity;//此处为一个三目表达式
		//如果plist->capacity==0为真，将4赋给NewCapacity;反之则赋值2*plist->capacity

		SQLDATATYPE* tmp = (SQLDATATYPE*)realloc(plist->a, NewCapacity * sizeof(SQLDATATYPE));
		if (tmp == NULL)
		{
   
			perror("realloc fail");
			exit(1);
		}
		plist