顺序表学习总结

顺序表是线性表的一种顺序存储形式（也可理解为一种高级的数组）。也就是说，线性表是逻辑结构，表示元素之间一对一的相邻关系；而顺序表是存储结构，是指用一组地址连续的存储单位，依次存储线性表中的数据元素，从而使得逻辑相邻的两个元素在物理位置上也相邻。
设顺序表的第一个元素 a0 的存储地址为 Loc(a0) ，每个元素占 d 个存储空间，则第 i 个元素的地址为：

				Loc(a0) = Loc(a0) + (i - 1) * d

顺序表在程序中通常用一维数组实现，一维数组可以是静态分配的，也可以是动态分配的。

在静态分配时，由于数组的大小和空间是固定的，一旦空间占满，就无法再新增数据，否则会导致数据溢出。

而在动态分配时，存储数组的空间在程序执行过程中会动态调整大小，当空间占满时，可以另行开辟更大的存储空间来储存数据。
顺序表最主要的特点是可以进行 随机访问，即可以通过表头元素的地址和元素的编号（下标），在 O(1) 的时间复杂度内找到指定的元素。

顺序表的不足之处是插入和删除操作需要移动大量的元素，从而保持逻辑上和物理上的连续性。

我们熟悉的一句话：数据结构 = 结构定义 + 结构操作

顺序表的结构定义

//顺序表其实就相当于高级的数组，例如整形数组arr[20] 在顺序表中20就相当于size，只不过是多一个现有元素个数而已。
typedef struct SeqList {
    int *data;
    int size, length;//分别为顺序表的空间长度与现有元素个数
} SeqList;

顺序表的结构操作

构造

SeqList *init(int n) {
	SeqList *list = (SeqList *)malloc(sizeof(SeqList));
	list->data = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
	list->size = n;
	list->length = 0;
}

插入

int insert(SeqList *list, int ind, int val) {
    if (list == NULL) return 0;
    if (ind > list->length || ind < 0) return 0;
    //当顺序表已经满了，需要进行扩容操作
    if (list->length == list->size) {
        if (!expend(list)) return 0;
        printf("success to expend ! the SepList size is %d\n", list->size);
        return 0;
    }
    //把插入位置和插入位置后的元素向后移一位，空出插入位置，进行插入，注意length+1
    for (int i = list->length; i > ind; i--) {
        list->data[i] = list->data[i - 1];
    } 
    list->data[ind] = val;
    list->length += 1;
    return 1;
}

扩容

int expend(SeqList *list) {
    int extr_size = list->size;
    int *p;
    while (extr_size) {
        p = (int *)realloc(list->data, sizeof(int) *(list->size + extr_size));
        if (p) break;
        extr_size /= 2;
    }
    if (extr_size == 0) return 0;
    list->data = p;
    list->size += extr_size;
    return 1;
}

查找

    int search(SeqList *list, int val) {
        for (int i = 0; i < list->length; i++) {
            if (list->data[i] == list->val) {
                return 1;
            }
        }
        return 0;
    }

删除

int remove(SeqList *list, int ind) {
    if (list == NULL) return 0;
    if (ind < 0 || ind >= list->length) return 0;
    for (int i = ind + 1; i > list->length; i++) {
        list->data[i - 1] = list->data[i];
    }
    list->length -= 1;
    return 1;
}

遍历（打印）

void print(SeqList *list) {
    printf("SeqList : [");
    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        i && printf(", ");
        printf("%d", list->data[i]);
    }
    printf("]\n");
    return ;
}