动态顺序表的接口函数的实现（增删查改）

文章目录

• • 概要
  • 接口函数的实现
  • 技术名词解释
  • 技术细节
  • 小结

概要

   顺序表是以数组为底层，对其进行包装的一种数据结构，不论是在逻辑结构还是物理结构上都是呈线性分布的，说到顺序表，通常都离不开它的增删查改等接口函数，下面我们来一一介绍：   

接口函数的实现

1.动态顺序表的框架实现

  因为我们不确定顺序表要存储的数据是什么类型的，为了修改更方便，我们把int类型名更改为DataType,这样一来，如果我们想要存储其他类型的数据，就只需要改上面那一行的int就行了

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int DataType;

typedef struct SeqList
{
	DataType* a;
	int size;//有效存储个数
	int capacity;//容量
}SL;

2.顺序表的初始化和销毁

对于初始化，只需要令a为NULL,size和capacity都为0即可，主要传参时必须传地址，否则无法使成员发生改变。

void SLInit(SL* ps)//初始化
{
	ps->a = NULL;
	ps->size = 0;
	ps->capacity = 0;
}

void SLDestroy(SL* ps)
{
	if (ps)
	{
		free(ps->a);
	}
	ps->size = ps->capacity = 0;
}

3.顺序表的检查扩容

  动态顺序表就是要讲究容量足够用，即每次存储的个数达到了容量大小时，顺序表都能将容量扩大，而size就代表着存储个数的大小，capacity代表顺序表的容量大小，当两者相等时，我们给出一个新的容量newcapacity，给其赋为原来容量的2倍，如果原容量为0，那就赋为4，此操作通过三目运算符实现。然后再利用realloc函数扩容即可。

void SLCheckCapacity(SL* ps)//扩容
{
	if (ps->size == ps->capacity)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		DataType* tmp = (DataType*)realloc(ps->a, sizeof(DataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("tmp error");
			exit(1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}
}

4.顺序表的打印

没啥好说的，就是对数组一一遍历打印：

void SLPrint(SL* ps)//打印
{
	int i;
	for (i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d", ps->a[i]);
	}
	putchar('\n');
}

5.顺序表的尾插

关于插入数据，首先要想到ps->size是已经存储到的个数，同时也是我们要新插入数据的下标，其次还要考虑到我们插入数据后，是否会超出容量，所以需要对是否需要扩容进行判断。

void SLPushBack(SL* ps, DataType x)//尾插
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);//检查是否要扩容
	ps->a[ps->size++] = x;

}

5.顺序表的头插

考虑两点：

1.容量是否够用

2.插入之前先把原来的数据向右移动一个单位

代码实现：

void SLPushFront(SL* ps, DataType x)//头插
{
	assert(ps);
	SLCheckCapacity(ps);//检查扩容
	int i;
	for (i = ps->size; i >0 ; i--)//将原数据向右移动一个单位
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->size++;

}

6.顺序表的尾删

关于删除，要注意表中还有剩余数据，即ps-size>0.

void SLPopBack(SL* ps)//尾删
{
	assert(ps);
	assert(ps->size > 0);//剩余个数大于0
	ps -> size--;
}

7.顺序表的头删

1.必须保证剩余数据个数大于0

2.将原有数据向左移动一个单位即可

void SLPopFront(SL* ps)//头删
{
	assert(ps && ps->size > 0);
	int i;
	for (i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

8.顺序表的随机插入

1.插入位置必须合法：pos代表下标，所以需要大于等于0并且小于最大下标

2.检查容量

3.在插入前将pos以后得数据向右移动一个单位

void SLInsert(SL* ps, int pos, DataType x)//随机插入
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	SLCheckCapacity(ps);//检查扩容
	int i;
	for (i = ps->size; i > pos; i--)
	{
		ps->a[i] = ps -> a[i - 1];
   }
	ps->a[pos] = x;
	ps->size++;
}

9.顺序表的随机删除

void SLErase(SL* ps, int pos)//随机删除
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	assert(ps->size>0);
	int i;
	for (i = pos; i < ps->size-1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;

}

10.顺序表的查找

int SLFind(SL* ps, DataType x)//查找
{
	int i;
	for (i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		if (ps->a[i] == x)
			return i;
	}
	return -1;
}

7.顺序表的修改

void SLModify(SL* ps, int pos,DataType x)//修改
{
	assert(ps);
	assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
	ps->a[pos] = x;
}