手撕顺序表

博主关于C语言的博客就先告一段落了，以后更难的数据结构在等着我们！！！！！！

在讲顺序表之前，我们要先引入一个概念，那就是线性表

1.线性表

线性表，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，常见的线性表有：顺序表（我们本片博客主讲的内容）、单链表（博主正在学的），栈，队列，字符串。
线性表在逻辑上是线性结构，也就是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，通常是数组和链式结构的形式存储。
通俗的说，如果存储的数据随着下标的增大，地址也增大的话，那么就是属于物理结构上的线性，例如我们所学的数组，可以通过下标来访问数组中的各个元素（这个成立的前提条件就是这个数组中的数据的物理结构是线性的）
而什么是逻辑结构线性呢？这里博主画个图帮助大家理解

例如我们家里的东西丢得杂乱无章，这时我们可能会用一个东西把它们规整起来，例如

我们使用了一个柜子来存放这些毫无关联的杂物，使得它们在柜子的前提下看起来有序了起来，我们这种人为想象出来的，对无关联事物用一个类似框架绑定起来，看上去显得有逻辑，这就是逻辑结构，所以逻辑结构一定是线性的。

顺序表

在讲完了线性表之后，顺序表的结构我们就可以有清晰的了解了
顺序表：
逻辑结构：线性的
物理结构：线性的（也就是说顺序表中的数据在地址上一定是连续的，所以我们可以用下标来访问顺序表的数据）

顺序表和数组的关系是什么？这个问题可有趣多了！！！我会举例子来帮助大家更好的理解这个问题

（1）我们平常想吃炒西兰花，去那种普通的餐馆，炒西兰花就叫炒西兰花。而要是我们去高档餐厅吃西兰花呢？你翻开菜单，你就会发现炒西兰花变成了另外一种高大上的名字———绿叶仙踪。这个绿野仙踪就是在西兰花的基础上，给他增添一点料汁，小饰品，以及各种各样的摆盘，当然，价格也就贵了很多
（2）再比如，我们想吃玉米羹，普通的餐厅肯定就叫玉米羹，但在高档的米其林餐厅呢？可能就叫做宫廷玉液羹，也是在玉米羹的基础上，加上点料汁，摆盘啥的
所以，数组和顺序表也是这样的一种关系，只不过我们无法对数组进行元素删除，元素插入等等操作，而顺序表就是在数组的基础上，增加了查找数据，删除数据等操作

以上是重点，请大家务必理解清楚。！！！！！！！！！！！！！！！
顺序表的三元素
1.指向内存空间的arr
2.顺序表中的有效数据个数size
3.顺序表的容量capacity

初始化顺序表

都说顺序表有三元素，那么前面C语言我们哪里学到了这样的一种变量来整合不同类型的变量呢？没错，就是结构体变量，为了防止有人忘记了这个知识点，我们来复习一下结构体的相关知识吧
结构体需包含struct关键字，比如我们想定义一个关于学生的结构体变量，这里包含了学生的名字，学生的年龄，学生的成绩等

struct Stu
{
    char name[];//存放学生名字的数组
    int age;//存放学生的年龄
    float score;//存放学生的成绩
};
int main()
{
    struct Stu st;//创建st变量
    st.name = "lisi";//对st这个结构体变量中的name进行初始化
    st.age = 16;//对st这个结构体变量中的age进行初始化，为16
    st.score = 98.5;//对这个结构体表变量中的score进行初始化，为98.5
    return 0;
}

以上就是博主对结构体进行的一个简单复习

接下来，我将通过画图，为大家直观地展示结构体各个成员的作用

顺序表的初始化

我们先对顺序表进行初始化，方便我们后面对其的操作，初始化指针为NULL，size有效数据为0，capacity容量也为0。即：

typedef int SLdatatype
typedef struct Seplist
{
   SLdatatype * arr;
   int size;
   int capacity;
}SL;
void SLinit(SL * ps)
{
   ps->arr = NULL;
   ps->size = 0;
   ps->capacity = 0;
}
void test01()
{
   SL sl;
   SLinit(&sl);
}
int main()
{
   test01();
   return 0;
}

上面的代码得有一定的功底，才能看得懂，我先对几行有意义的代码进行讲解，其他有不懂的可以私信博主

1.typedef int SLdatatype

这行代码的意思就是将int转化为SLdatatype，也就是说打完这段代码后，SLdatatype a，就相当于int a。
typedef关键字有重命名的作用，就是将一些复杂的关键字转化为我们自定义的，易操作打出来的字母。
我们知道，数组可以存放多种数据类型，那么，顺序表也一样，要是我们只是单纯的在结构体的定义上写 int * arr，那么后面的代码都得是int型，要是我们想使用顺序表存放float变量，就得一行一行地改类型，所以，我们干脆typedef int SLdatatype，以后想改类型直接把int改成我们想要的类型即可。就不用大费周章地一行一行的改代码

2.typedef struct Seplist
{
…;
}SL;

一般来说，结构体的名称都是很长的，我们呢想对结构体进行typedef操作（即对结构体进行改名操作）该怎么办呢，其实，先在struct…前面加上typedef即可，即typedef struct…，再在下面的大括号后加上你想重新定义的名字即上方的SL。

3.int size
int capacity

这里我猜大家的疑问应该是为什么不跟上面arr一样，使用SLdatatype指针。我再说一遍，size和capacity是有效数据个数，是真真正正的整型类型，是多少个有效个数，有多大的容量！！！大家不可以搞混了

增容

大家有没有想过，我们一开始初始化的顺序表size和capacity全都是0，那这样难道不是近似于一个空表吗？所以在对顺序表进行任何操作的时候，我们都应该增容（空间有限另当别论），那么，该如何进行增容呢？
这里的操作涉及到动态内存管理函数，还没学习的可以看我的博客https://editor.youkuaiyun.com/md/?articleId=146161440
————————我们直接把代码给大家般过来，再一一进行讲解

如图，就是增容操作的具体代码
增容，无非就是增加capacity，我们的目的就是把capacity增加到4（这个数字随大家而定），可别忘了，capacity只是一个表示容量的数字，用来客观表示的而已。真正能做到扩展容量的还得是使用arr指针，再配合上realloc函数进行扩展
咱们先来看第一段代码。if（ps->size == ps->capacity）

这里其实就是代码容量满了的意思，就是顺序表存储的是数据个数已经达到了capacity的极限，例如

上面我们提到了，arr指向这块内存空间，所以我们通过realloc函数来对arr指向的空间进行扩容即可
realloc（void * ，size_t size）：第一个参数指向要扩容的空间的地址，第二个是要将此指针所指向的空间扩展成多大字节的空间，用capacity*sizeof（SLdatatype）就是扩展后的内存大小。

接下来我们来看一行神之一手的代码！！！！
int newcapacity = capacity ==0?4:2*capacity;
这里先说明一下，因为增加capacity不好增加，所以先用newcapacity来代替capacity增加后的值，再通过复制把newcapacity的值传给capacity

capacity ==0？4：2*capacity

这里使用到了三目操作符。A？B：C。即A如果为真，那这个式子整体取B，若A为假，那这个式子整体就等于C
这里的意思就是在说明
->(1.)若capacity为0，那么就让它等于4，然后赋值给newcapacity（后续再通过赋值，将newcapacity的值赋给capacity，也就是说，后续capacity将会得到4）
->（2.）若capacity不等于0，就比如容量capacity等于4，然后已经被用满了，现在要将capacity扩大两倍，就走的上面C的值，也就是2*capacity，最后会通过newcapacity赋值给capacity，也就是8.

现在capacity增加完毕，接下来需要怎么操作呢？
就是使用realloc给arr指向的内容增容
SLdatatype * tmp = (SLdatatype*)realloc(ps->arr,sizeof(SLdatatype)*newcapacity)

(1)这里使用tmp接收的原因是，realloc开辟空间可能会失败，失败了，那个指向内存的指针会变成NULL，会导致我们先前再顺序表里面存放的数据将会丢失，所以用中介tmp来接收，如果其为NULL，那就退出程序，如果它不为NULL，那就将其赋值给ps->arr。是这么个逻辑。

（2）这里的sizeof（SLdatatype）newcapacity，就是代表我们进行增容操作开辟内存后的字节数，newcapacity是代表可以存放多少个数据，sizeof（SLdatatype）就表示一个数据的字节数，它们相乘就表示内存空间的总字节数。eg.这里SLdatatype我们取int，那么sizeof（int） newcapacity=4*8就等于32（字节）；
（3）最后，再将tmp赋给ps->arr指针，newcapacity赋给capacity。

自此，增容部分我们就讲完了。

顺序表是一个比较复杂的数据结构，所以我分成了三集，这里是第一集，往后我会写出更多的博客，帮助大家更好的理解顺序表