[数据结构]C语言对顺序表的接口实现(增删查改)

本文详细介绍了顺序表的概念及其两种实现方式——静态顺序表和动态顺序表,并提供了C语言实现顺序表的基本操作,包括初始化、销毁、打印、扩容、尾插、头插、尾删、头删、插入、删除和查找。代码示例展示了如何在顺序表中进行增删查改操作。

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。

顺序表则是线性表的一种,是用一段物理地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构,一般情况下采用数组存储。在数组上完成数据的增删查改。

顺序表一般可以分为
         1. 静态顺序表:使用定长数组存储。

#define N 100

typedef struct SeqList
{
    SLDataType array[N]; // 定长数组

    size_t size; // 有效数据的个数
}SeqList;


         2. 动态顺序表:使用动态开辟的数组存储。

typedef int SLDateType;	

typedef struct Seqlist
{
	SLDateType* a;	//用于保存顺序表开始地址
	int size;		//当前长度
	int limit;	    //总长度
}Seq;

        显然动态更方便。

接口实现(增删查改):

          1.初始化

void SeqListInit(Seq* ps)		//初始化
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->limit = 0;
	ps->size = 0;
}

          2.销毁

void SeqListDestory(Seq* ps)  //销毁
{
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->limit = ps->size = 0;
}

          3.打印

void SeqListPrint(Seq* ps)		//打印
{
	assert(ps);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
}

          4.扩容,当a为NULL时realloc和malloc的功能相同。

void SeqListMemorycheck(Seq* ps)	//扩容
{
	assert(ps);
	if (ps->size == ps->limit)		//扩容
	{ 
		int limit1 = ps->limit == 0 ? 4 : 2 * ps->limit;		//第一个表达式进行检验,如果为真,则返回表达式2的值;如果为假,则返回表达式3的值。
		SLDateType* newA = (SLDateType*)realloc(ps->a,limit1*sizeof(SLDateType));		//指针,个数 * 单位大小,当a为NULL时realloc和malloc的功能相同。
		if (newA == NULL)
		{
			printf("扩容失败\n");
			exit(-1);
		}
		else
		{
			ps->a = newA;
			ps->limit = limit1;
		}
	}

}

          5.尾插

void SeqListPushBack(Seq* ps, SLDateType n)	//尾插
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	ps->a[ps->size] = n;		
	ps->size++;
}

          6.头插

void SeqListPushFront(Seq* ps, SLDateType n)	//头插
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	int i = ps->size - 1;		//n个数字,下标= n-1
	while (i >= 0)		//等于0时也要进
	{
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
		i--;
	}
	ps->a[0] = n;
	ps->size++;
}

          7.尾删

void SeqListDelBack(Seq* ps)  //尾删
{
	assert(ps);
	ps->size--;
}

          8.头删

void SeqListDelFront(Seq* ps)  //头删
{
	assert(ps);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->size - 1; i++)		//等于0时也要进
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

          9.顺序表在pos位置插入x

void SeqListInsert(Seq* ps, size_t pos, SLDateType n)  //顺序表在pos位置插入x
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	int i = ps->size - 1;		//n个数字,下标= n-1
	while (i >= pos - 1)		//第pos个对应下标pos - 1
	{
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
		i--;
	}
	ps->a[pos - 1] = n;
	ps->size++;
}

          10.顺序表删除pos位置的值

void SeqListErase(Seq* ps, size_t pos)			// 顺序表删除pos位置的值
{
	assert(ps);

	for (int i = pos - 1; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

          11.顺序表查找

int SeqListFind(Seq* ps, SLDateType n)			// 顺序表查找
{
	assert(ps);

	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		if (ps->a[i] == n)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

下面给出完整代码:

1.Seqlist.h

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

typedef int SLDateType;		//给数据类型起了一个别名

typedef struct Seqlist
{
	SLDateType* a;	//用于保存顺序表开始地址
	int size;		//当前长度
	int limit;	    //总长度
}Seq;

void SeqListInit(Seq* ps);		//初始化

void SeqListPrint(Seq* ps);		//打印

void SeqListDestory(Seq* ps);  //销毁

void SeqListPushBack(Seq* ps, SLDateType n);	//尾插

void SeqListPushFront(Seq* ps, SLDateType n);	//头插

void SeqListDelBack(Seq* ps);  //尾删

void SeqListDelFront(Seq* ps);  //头删

void SeqListInsert(Seq* ps, size_t pos, SLDateType x); //顺序表在pos位置插入x

void SeqListErase(Seq* ps, size_t pos);			// 顺序表删除pos位置的值

int SeqListFind(Seq* ps, SLDateType x);			// 顺序表查找

2.Seqlist.c

#include"Seqlist.h"

void SeqListInit(Seq* ps)		//初始化
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->limit = 0;
	ps->size = 0;
}

void SeqListDestory(Seq* ps)  //销毁
{
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->limit = ps->size = 0;
}

void SeqListPrint(Seq* ps)		//打印
{
	assert(ps);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->size; i++)
	{
		printf("%d ", ps->a[i]);
	}
}

void SeqListMemorycheck(Seq* ps)	//扩容
{
	assert(ps);
	if (ps->size == ps->limit)		//扩容
	{ 
		int limit1 = ps->limit == 0 ? 4 : 2 * ps->limit;		//第一个表达式进行检验,如果为真,则返回表达式2的值;如果为假,则返回表达式3的值。
		SLDateType* newA = (SLDateType*)realloc(ps->a,limit1*sizeof(SLDateType));		//指针,个数 * 单位大小,当a为NULL时realloc和malloc的功能相同。
		if (newA == NULL)
		{
			printf("扩容失败\n");
			exit(-1);
		}
		else
		{
			ps->a = newA;
			ps->limit = limit1;
		}
	}

}

void SeqListPushBack(Seq* ps, SLDateType n)	//尾插
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	ps->a[ps->size] = n;		
	ps->size++;
}

void SeqListPushFront(Seq* ps, SLDateType n)	//头插
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	int i = ps->size - 1;		//n个数字,下标= n-1
	while (i >= 0)		//等于0时也要进
	{
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
		i--;
	}
	ps->a[0] = n;
	ps->size++;
}

void SeqListDelBack(Seq* ps)  //尾删
{
	assert(ps);
	ps->size--;
}

void SeqListDelFront(Seq* ps)  //头删
{
	assert(ps);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->size - 1; i++)		//等于0时也要进
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

void SeqListInsert(Seq* ps, size_t pos, SLDateType n)  //顺序表在pos位置插入x
{
	assert(ps);

	SeqListMemorycheck(ps);

	int i = ps->size - 1;		//n个数字,下标= n-1
	while (i >= pos - 1)		//第pos个对应下标pos - 1
	{
		ps->a[i + 1] = ps->a[i];
		i--;
	}
	ps->a[pos - 1] = n;
	ps->size++;
}

void SeqListErase(Seq* ps, size_t pos)			// 顺序表删除pos位置的值
{
	assert(ps);

	for (int i = pos - 1; i < ps->size - 1; i++)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i + 1];
	}
	ps->size--;
}

int SeqListFind(Seq* ps, SLDateType n)			// 顺序表查找
{
	assert(ps);

	for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
	{
		if (ps->a[i] == n)
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

3.test.c

#include"Seqlist.h"

void TestSeqList1()
{
	Seq s;		//创建结构体
	SeqListInit(&s);	//初始化

	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPushBack(&s, 5);
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListDelBack(&s);
	SeqListDelFront(&s);
	SeqListInsert(&s, 9, 4);
	SeqListErase(&s, 5);
	int ret = SeqListFind(&s, 1);
	printf("%d\n", ret);
	SeqListPrint(&s);

	SeqListDestory(&s);
}

int main()
{
	TestSeqList1();			//顺序表的增删查改

	return 0;
}

以上就是本文所有内容,希望大家多多指正。

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