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顺序表OJ题练习：C语言【数据结构】顺序表【OJ题（C++）练习】_糖果雨滴a的博客-优快云博客
前言：这是数据结构的开始，顺序表。现在已经开始学数据结构了，学数据结构最重要的3点是
①善于画图，多画图思考
②一定要细心
③勤加练习
好了，现在开始顺序表的学习了：
1.创建结构体
首先呢，要想创建一个顺序表，首先我们可以创建3个文件分别为SeqList.h, SeqList.c, Test.c
接下来我们就首先要创建一个结构体：
typedef int SLDataType
typedef struct SeqList
{
SLDataType* a;//指向动态开辟的数组
int size;//存储数据个数
int capacity;//存储空间大小
}SeqList;而在创建结构体的时候，我们会发现如果我们定义动态开辟的空间为int类型，那么我们只能存放int类型的数据，而想要修改，就必须把之后的int都修改一遍，很麻烦。因此我们可以用typedef用SLDataType作为数据类型。
2.初始化
创建顺序表首先要初始化。这里为什么用SeqList* psl，在3里详细说明。
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
assert(psl);
psl->a = NULL;
psl->size = 0;
psl->capacity = 0;
}3.尾插（需判断是否要扩容）
我们想要创建一个顺序表，那么就应该有增删查改。我们先来完成尾插。首先在Test.c创建一个main函数，然后可以用多个TestSeqList去测试写的对错。
然后呢，我们创建一个TestSeqList1，然后在里面定义结构体类型变量，SeqList s。接下来就创建尾插函数，并传参。然后再创建一个函数来打印顺序表，验证对错。
当我们实参为s的时候，我们会发现无论插入什么数，顺序表都为空，这是因为实参为s，而传过去的形参是临时创建的，出函数即销毁。因此我们应该传地址，即&s，这样实参和形参的地址一样，改形参的时候，实参也会被改，因此就可以输入数据了。
实现尾插很简单，只要通过当前size的值就可以，同时每插入一个，size++。但是我们应该注意扩容的问题，如果数据过多，需要扩容，而该扩容应该多次使用，因此我们可以创建SeqListCheckCapacity函数来判断是否需要扩容。
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->size == psl->capacity)
{
size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
else
{
psl->a = tmp;
psl->capacity = newCapacity;
}
}
}void SeqListsPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListCheckCapacity(psl);
psl->a[psl->size] = x;
++psl->size;
}assert(psl)是为了防止传过来空指针导致出错，而我们不知道在哪出错，有了assert传空指针时会告诉我们在哪出错，因此我们都应该加上assert断言。
4.尾删
尾删也很简单。每次让size--就行。要注意size > 0，否则会导致后面的插入出错。
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->size > 0)
{
--psl->size;
}
}5.头插
头插和头删相对于尾插和尾删要复杂一些，并且尾插和尾删的时间复杂度为O(1)，而头插和头删的时间复杂度为O(N)。
我们想要头插一个数，可以先把原来其中的数向后依次挪动，然后再插入该数。
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListCheckCapacity(psl);
int end = psl->size - 1;
while (end >= 0)
{
psl->a[end + 1] = psl->a[end];
--end;
}
psl->a[0] = x;
++psl->size;
}6.头删
头删正好与头插相反，头删应该把数依次向前挪动，覆盖第一个数据。
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
assert(psl);
int begin = 1;
if(psl->size > 0)
{
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
++begin;
}
--psl->size;
}
}7.插入
插入与头插类似，但是因为pos的存在，我们需要判断pos的值是否越界。
同时因为size_t的原因，我们要注意，不要让end变成负数，否则因为size的原因，会导致负数变成一个非常大的正数，导致出错。
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
if (pos > psl->size)
{
printf("pos 越界: %d\n", pos);
return;
}
SeqListCheckCapacity(psl);
size_t end = psl->size;
while (end > pos)
{
psl->a[end] = psl->a[end - 1];
end--;
}
psl->a[pos] = x;
++psl->size;
}8.删除
删除与头删类似。
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
size_t begin = pos + 1;
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
++begin;
}
--psl->size;
}9.查找
这个很简单。
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
{
if (psl->a[i] == x)
{
return i;
}
}
return -1;
}10.修改
也很简单。也要注意pos的值。
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
psl->a[pos] = x;
}11.销毁
销毁顺序表，变为初始状态
void SeqListDestory(SeqList* psl)
{
assert(psl);
free(psl->a);
psl->a = NULL;
psl->size = 0;
psl->capacity = 0;
}12.打印
遍历打印即可
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
{
printf("%d ", psl->a[i]);
}
printf("\n");
}一.SeqList.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
SLDataType* a;
int size;
int capacity;
}SeqList;
void SeqListInit(SeqList* psl);
void SeqListDestory(SeqList* psl);
void SeqListPrint(SeqList* psl);
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl);
void SeqListsPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
void SeqListPopBack(SeqList* psl);
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
void SeqListPopFront(SeqList* psl);
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t x);
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);二.SeqList.c
#include "SeqList.h"
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
assert(psl);
psl->a = NULL;
psl->size = 0;
psl->capacity = 0;
}
void SeqListDestory(SeqList* psl)
{
assert(psl);
free(psl->a);
psl->a = NULL;
psl->size = 0;
psl->capacity = 0;
}
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
{
printf("%d ", psl->a[i]);
}
printf("\n");
}
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->size == psl->capacity)
{
size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
else
{
psl->a = tmp;
psl->capacity = newCapacity;
}
}
}
void SeqListsPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListCheckCapacity(psl);
psl->a[psl->size] = x;
++psl->size;
}
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
assert(psl);
if (psl->size > 0)
{
--psl->size;
}
}
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListCheckCapacity(psl);
int end = psl->size - 1;
while (end >= 0)
{
psl->a[end + 1] = psl->a[end];
--end;
}
psl->a[0] = x;
++psl->size;
}
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
assert(psl);
int begin = 1;
if(psl->size > 0)
{
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
++begin;
}
--psl->size;
}
}
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
if (pos > psl->size)
{
printf("pos 越界: %d\n", pos);
return;
}
SeqListCheckCapacity(psl);
size_t end = psl->size;
while (end > pos)
{
psl->a[end] = psl->a[end - 1];
end--;
}
psl->a[pos] = x;
++psl->size;
}
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
size_t begin = pos + 1;
while (begin < psl->size)
{
psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
++begin;
}
--psl->size;
}
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
{
if (psl->a[i] == x)
{
return i;
}
}
return -1;
}
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
assert(psl);
assert(pos < psl->size);
psl->a[pos] = x;
}三.Test.c
#include "SeqList.h"
TestSeqList1()
{
SeqList s;
SeqListInit(&s);
SeqListsPushBack(&s, 1);
SeqListsPushBack(&s, 2);
SeqListsPushBack(&s, 3);
SeqListsPushBack(&s, 4);
SeqListsPushBack(&s, 5);
SeqListsPushBack(&s, 0);
SeqListPrint(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPopBack(&s);
SeqListPrint(&s);
SeqListsPushBack(&s, 10);
SeqListsPushBack(&s, 20);
SeqListPrint(&s);
SeqListDestory(&s);
}
TestSeqList2()
{
SeqList s;
SeqListInit(&s);
SeqListsPushBack(&s, 1);
SeqListsPushBack(&s, 2);
SeqListsPushBack(&s, 3);
SeqListsPushBack(&s, 4);
SeqListPrint(&s);
SeqListPushFront(&s, 0);
SeqListPushFront(&s, -1);
SeqListPrint(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPopFront(&s);
SeqListPushFront(&s, 10);
SeqListPushFront(&s, 20);
SeqListPrint(&s);
}
TestSeqList3()
{
SeqList s;
SeqListInit(&s);
SeqListsPushBack(&s, 1);
SeqListsPushBack(&s, 2);
SeqListsPushBack(&s, 3);
SeqListsPushBack(&s, 4);
SeqListPrint(&s);
SeqListInsert(&s, 4, 10);
SeqListInsert(&s, 2, 20);
SeqListInsert(&s, 0, 30);
SeqListPrint(&s);
SeqListErase(&s, 6);
SeqListErase(&s, 0);
SeqListErase(&s, 2);
SeqListPrint(&s);
}
TestSeqList4()
{
SeqList s;
SeqListInit(&s);
SeqListsPushBack(&s, 1);
SeqListsPushBack(&s, 2);
SeqListsPushBack(&s, 3);
SeqListsPushBack(&s, 4);
SeqListPrint(&s);
int ret = SeqListFind(&s, 4);
printf("%d", ret);
}
int main()
{
TestSeqList1();
TestSeqList2();
TestSeqList3();
TestSeqList4();
return 0;
}测试结果：
四.用Insert和Erase代替尾插尾删头插头删
最后，因为学了插入和删除，我们可以用它们代替尾插尾删头插头删。如下：
void SeqListsPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListInsert(psl, psl->size, x);
}
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
assert(psl);
SeqListErase(psl, psl->size - 1);
}
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
assert(psl);
SeqListInsert(psl, 0, x);
}
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
assert(psl);
SeqListErase(psl, 0);
}
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