数据结构线性表入门：顺序表操作详解-优快云博客

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本文介绍了数据结构中的线性表，特别是顺序表的概念和操作，包括构造、插入、扩容、查找、删除和遍历。顺序表在逻辑和物理位置上元素相邻，但插入和删除可能涉及大量元素移动。文中还提到了顺序表的内存管理和扩容的代码思路。

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数据结构之线性表(一)

线性表

是数据结构中最简单且常用的一种结构
它由相同的数据类型的n个元素组成的有限序列

按照存储结构,可以分为 顺序表和链表两种

顺序表

主要特点是可以进行随机访问,可以通过表头元素的地址和元素的下标在O(1)的时间复杂度找到指定元素,主要介绍***构造,插入,扩容,查找,删除,遍历***这些操作

特点 顺序表是用一组地址连续的储存单元依次存储数据元素,元素在逻辑和物理位置上是相邻的
缺点: 插入和删除要移动大量的元素从而保持逻辑和物理上的连续性.

构造顺序表

定义顺序链表的构造体类型

typedef struct Vector {
	int size,length; //size用来存链表的大小,length存元素的长度
	int *data;//data指针用来指向内存上开辟的空间.
}Vector

初始化顺序链表被在堆上为其分配空间

void init(Vector *vector,int size) {
    vector->size = size;
    vector->length = 0;
    vector->data = (int *)malloc(sizeof(int)*size);//data指针指向malloc开辟的size个int类型的内存空间
}

int main() {
    Vector *a = (Vector *)malloc(sizeof(Vector));//定义一个Vector类型的a指针,并为他指向一个Vector类型的内存空间.
    init(a, 100);//初始化a让其data数据域有100个int的大小.
    
    return 0;
}

3.当用完顺序链表别忘了清除,小心内存泄漏

void clear(Vector *vector) {
    free(vector->data);//释放data数据域
    free(vector);//别忘记释放vector指针
}

int main() {
    Vector *a = (Vector *)malloc(sizeof(Vector));//定义一个Vector类型的a指针,并为他指向一个Vector类型的内存空间.
    init(a, 100);//初始化a让其data数据域有100个int的大小.
    clear(a);//释放a及他的数据域;
    return 0;
}

插入操作咳咳

话不多说直接上代码

int insert(Vector *vector, int loc, int value) {
if (loc < 0|| loc > vector->length) {
  return -1;//如果插入太短小,或者超过了元素总长,错误
}
if (vector->length >= vector->size) {
  return -1;//如果元素已满,无法插入
}
for (int i = vector->length; i > loc; --i){
  vector->data[i] = vector->data[i-1];
  //插入的时候要从后往前移动元素;
}
vector->data[loc] = value;//移到插入点loc,更新data[loc]
vector->length++;
return 0;
}

顺序链表的扩容(当当前元素满了==size的时候,扩容)

思路:我们要定义一个指针存存放(指向)旧的数据域,然后再利用malloc函数开阔一个更大的数据域,最后将就数据域上的数据存到新开辟的数据域上

void expend(Vector *vector) {
    int *old_data = vector->data;//赶紧存旧的地址,里面有我们是数据;
    vector->size = vector->size*2;
    vector->data = (int *)malloc(sizeof(int)*vector->size);
    //这时候数据域指针更新了,我们有了一个更大的空间
    for(int i = 0; i < vector->length; i++) {
        vector->data[i] = old_data[i];
        //把我们原来的数据放到新的内存空间里;
    }
    free(old_data);
    //清理原来的数据域,避免内存泄漏了;   
}

顺序链表的查找,删除和遍历的算法流程

查找

代码实现 (暴力找盆友,一个一个往后找就VANS了)

int search(Vector *vector, int value) {
for(int i = 0; i < vector->length; ++i) {
  if(vector->data[i] == value)
      return i;
}
	return -1;//找了一圈没找到直接爆炸;
}

删除

代码实现 (先判断合法否,然后直接让删除下标后面的元素往前挪)

int delete_node(Vector *vector, int index) {
if (index < 0 || index >= vector->length){
  return -1;//不合法直接-1;
}
for (int i = index+1; i < vector->length; ++i) {
  vector->data[i-1] = vector->data[i];//index位置后的元素前移一格.
}
vector->length--;
return 1;  
}

遍历

遍历不用爷多说了吧,按顺序表的存储顺序依次输出元素

void print(Vector *vector) {
for (int i = 0; i < vector->length; ++i) {
  i!=0 && printf(" ");
	printf("%d", vector->data[i]);//输出元素data[i];
}
}

总结 : 以上是线性表中顺序链表的基本操作,顾名思义啊,顺序表就是数据的存储单元是连续的,按顺序来的,下一节我们学习链表的基本操作.

数据结构线性表(一)

数据结构之线性表(一)

线性表