C语言顺序表的简单实现_顺序表c语言实现-优快云博客

一、数据结构

1.1 数据结构是什么

一、数据结构

1.1 数据结构是什么

当我们想要使用⼤量使用同⼀类型的数据时，通过手动定义大量的独立的变量对于程序来说，可读

性非常差，我们可以借助数组这样的数据结构将大量的数据组织在⼀起，结构也可以理解为组织数

据的方式。

数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在⼀种或多种特定关系

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，以什么方式构成，以

及数据元素之间呈现的结构。

1.2 为什么需要数据结构

程序中如果不对数据进行管理，可能会导致数据丢失、操作数据困难、野指针等情况。

通过数据结构，能够有效将数据组织和管理在⼀起。按照我们的方式任意对数据进行增删改查等操

作。

最基础的数据结构：数组。

1.3 有了数组，为什么还要学习其他的数据结构？

求数组的长度，求数组的有效数据个数，向下标为数据有效个数的位置插入数据（注意：这⾥是

否要判断数组是否满了，满了还能继续插入吗）.....

假设数据量非常庞大，频繁的获取数组有效数据个数会影响程序执行效率。

结论：最基础的数据结构能够提供的操作已经不能完全满足复杂算法实现。

本文是笔者对顺序表的应用

二、顺序表的概念及结构

2.1 线性表

线性表（ linear list ）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。线性表是⼀种在实际中⼴泛使

用的数据结构，常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串……

线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的⼀条直线。但是在物理结构上并不⼀定是连续的，

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。

2.2 顺序表分类

2.2.1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，实现了常用的增删改查等接口

2.2.2顺序表分类

静态顺序表

struct Seqlist
{
    int arr[100];
    int size;
};//这是静态顺序表，局限性很大，空间给小了不够，给多了浪费

动态顺序表

struct Seqlist
{
	qen* arr;//因为是动态申请，所以这里就不用数组形式，用指针形式
	int size;//有效数据个数
	int space;//申请的空间容量
};//这是动态表，比较灵活

三、动态顺序表的实现

3.1表的初始化

#include"4_13.h"
void testslin()
{
	struct Seqlist s;
		Slin(&s);
}
int main()
{
	testslin();
	return 0;//打断点进行测试
}//测试顺序表初始化与销毁函数

这边调试可以发现并没有出错。

3.2表的销毁

因为动态表涉及到动态内存开辟，所以要记得free

void SlDestory(struct Seqlist* p)
{
	assert(p);
	free(p->arr);
	p->arr = NULL;
}

接下来进行顺序表的增（即在原数据表中插入数据）

3.3增

这里首先来说说首插与尾插

在这之前，我们先将表中存储的数据类型进行重命名为qen（qenre）

typedef int qen;

因为在表中存放数据的时候，不可能只存放一种类型的数据，如果不进行重命名，到存放其他类型

的数据的时候改起来就很麻烦，这里直接使用typedef进行重命名，到时候修改的时候把数据只用

改这里一处就可以了

3.3.1尾插

尾插，即从顺序表的末尾进行数据插入。

定义变量x为想插入的数据

这里由于是直接插入数组的尾部，所以不需要向首插那样考虑数据覆盖的情况。

这里发现，当前顺序表中有效数据个数size正好就是插入数据时的数组下标

那么在成功插入一个数据后，该表中有效数据增加，则需要一个size++

if (p->size == p->space)//判断是否需要扩容p->arr的空间
	{
		p->arr = realloc(p->arr, sizeof(qen) * sizeof(p->arr) * 2);
	}//直接这样写可以吗

这样写可能会造成数据丢失

因为realloc函数可能会开辟失败，返回NULL，这样写的话不仅开辟不成功，原来放在表中的数

据也丢失了，那就寄了。

那就再搞个指针来接收他，看他是不是NULL，不是NULL再赋值给p->arr

void Slinsertback(struct Seqlist* p, qen num)
{
	assert(p);
	if (p->size == p->space)//判断是否需要扩容p->arr的空间
	{
		//p->arr = realloc(p->arr, sizeof(qen) * sizeof(p->arr) * 2);这样写不行
		//因为realloc函数可能会开辟失败，返回NULL，这样写的话不仅开辟不成功
		//原来的数据也丢失了，那就再搞个指针来接收他，看他是不是NULL，不是NULL再赋值给p->arr
		qen* judge = realloc(p->arr, (sizeof(qen)) * p->space * 2);
        p->space = newspace;//这里记得要把表的总空间进行赋值
		if (judge == NULL)
		{
			perror("");
			return;
		}
		else
			p->arr = judge;
	}
	p->arr[p->size++] = num;//插入在表的末尾，插入成功后表的有效数据+1
}

将扩容操作直接写成个函数

void newspacecheck(struct Seqlist* p)
{
	if (p->size == p->space)//判断是否需要扩容p->arr的空间
	{
		int newspace = p->space == 0 ? sizeof(qen) : 2 * p->space;
        p->space = newspace;//这里记得要把表的总空间进行赋值

		qen* judge = realloc(p->arr, sizeof(qen) * newspace);

		//因为realloc函数可能会开辟失败，返回NULL，这样写的话不仅开辟不成功

		//原来的数据也丢失了，那就再搞个指针来接收他，看他是不是NULL，不是NULL再赋值给p->arr
		if (judge == NULL)
		{
			perror("realloc fali");
			return;
		}
		else
			p->arr = judge;
	}
}

那么我们来测试一下

void testSlinsertback(struct Seqlist* p)
{
	
	Slin(p);
	Slinsertback(p, 1);
	Slinsertback(p, 1);
	Slinsertback(p, 1);
	Slinsertback(p, 1);
	Slinsertback(p, 1);
}

int main()
{
	struct Seqlist s;
	testSlinsertback(&s);
	return 0;//打断点进行测试
}

在这里报了个错误，来看看是什么情况

可以发现这里space是0，所以在这里进行空间开辟的时候，还需要判断原空间是否是0

如果判断是0，重新定义一个变量newspace ,那么这里就默认给newspace开辟qen类型大小的一

个空间，再将代码修改一下

void Slinsertback(struct Seqlist* p,   qen num)
{
	assert