数据结构 之 【顺序表实现】(c语言实现)
强烈建议看完上一期博客之后再来看这一期：
数据结构之【顺序表简介】
3.实现顺序表的增删查改
静态顺序表的缺陷较大，
所以下面展示的是动态顺序表的相关函数
3.1初始化
结构体变量创建之后，首先初始化一下才好
#define INIT_CAPACITY 10
void SLINIT(SL* ps)
{
assert(ps);
ps->arr = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * INIT_CAPACITY);
ps->capacity = INIT_CAPACITY;
ps->size = 0;
}1.传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
2.初始化的时候，传入的是结构体的地址
因为
传址传参，才能根据地址改变相应的值
传值传参，会导致“形参改变，实参不变”的情况
传值传参时，形参是实参的临时拷贝
3.2销毁顺序表
动态开辟部分内存
当不再使用的时候，需要程序员主动释放
void SLDestroy(SL* ps)
{
assert(ps);
free(ps->arr);
ps->capacity = 0;
ps->size = 0;
}1.传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
2.销毁的时候，传入的是结构体的地址
因为
传址传参，才能根据地址改变相应的值
传值传参，会导致“形参改变，实参不变”的情况
传值传参时，形参是实参的临时拷贝
3.3打印顺序表
编写这个函数之后
有利于我们调试自己的程序
void SLPrint(SL* ps)
{
assert(ps);
//每个数据元素之后有空格
for (int i = 0; i < ps->size; ++i)
{
printf("%d ", ps->arr[i]);
}
//打印完一行就换行
print("\n");
}(1)打印的时候，传入的是结构体的地址
因为
尽管传值与传址传参都可以实现打印的功能
但是传值传参会拷贝结构体的内容
如果结构体太大，可能会导致栈溢出等现象
而传址传参则不会有这种可能
(2)传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
3.4顺序表扩容
当有效数据个数与空间容量相等的时候
就可以考虑扩容了
void CheckCapacity(SL* ps)
{
assert(ps);
if (ps->capacity == ps->size)
{
ps->capacity *= 2;
SLDataType* temp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, sizeof(SLDataType) * (ps->capacity));
if (temp == NULL)
return;
ps->arr = temp;
}
}(1).扩容的时候，传入的是结构体的地址
因为
传址传参，才能根据地址改变相应的值
传值传参，会导致“形参改变，实参不变”的情况
传值传参时，形参是实参的临时拷贝
(2).传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
(3).realloc 扩容可能会出现 异地扩容 的情况
所以需要将扩容成功的新指针temp赋值给结构体中的指针arr
(4)扩容时，一般扩充到原来的两倍就可以了
3.5增删查改 之【头插】
头插的意思就是将数据插入到顺序表的最前面
void PushFront(SL* ps, SLDataType x)
{
//检查是否为空
assert(ps);
//检查是否需要扩容
CheckCapacity(ps);
//实现头插
int end = ps->size - 1;
while (end >= 0)
{
(ps->arr)[end + 1] = (ps->arr)[end];
end--;
}
(ps->arr)[0] = x;
(ps->size)++;
}(1)头插的时候，传入的是结构体的地址
因为
传址传参，才能根据地址改变相应的值
传值传参，会导致“形参改变，实参不变”的情况
传值传参时，形参是实参的临时拷贝
(2)传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
(3)为了防止越界访问，即空间不够的情况
先检查空间容量
(4)从后往前遍历整个数组，
将数据从前往后移动一个单元
这样就可以空出 头 的位置
(5)注意有效数据个数要改变
3.6增删查改 之【头删】
头删的意思就是将顺序表最前面的数据删除
void PopFront(SL* ps)
{
//检查为空
assert(ps);
//检查有效数据个数
assert(ps->size > 0);
//实现头删
int begin = 1;
while (begin < ps->size)
{
(ps->arr)[begin - 1] = (ps->arr)[begin];
++begin;
}
(ps->size)--;
}(1)头删的时候，传入的是结构体的地址
因为
传址传参，才能根据地址改变相应的值
传值传参，会导致“形参改变，实参不变”的情况
传值传参时，形参是实参的临时拷贝
(2) 传入的指针不能为空时
为了节约调试时间，断言一下
(3) 顺序表中必须要有数据
即 ps->size > 0 时
才能进行删除操作
不然会出现未定义行为
(4) 从前往后遍历整个数组，
将数据从后往前移动一个单元
(5) 注意有效数据个数要改变
3.7增删查改 之【尾插】
尾插的意思就是将数据插入到顺序表的最后面
void PushBack(SL* ps, SLDataType x)
{
//检查是否为空
assert(ps);
//检查是否需要扩容
CheckCapacity(ps);
//实现尾插
(ps->arr)[ps->size] = x;
(ps->size)++;
}(1)有效数据个数 ps->size 正好是顺序表最后面的下标
(2)注意)有效数据个数变化
3.8增删查改 之【尾删】
尾删的意思就是将顺序表最后面的数据删除
void PopBack(SL* ps)
{
//检查为空
assert(ps);
//检查有效数据个数
assert(ps->size > 0);
//实现尾删
(ps->size)--;
}(1)让有效数据个数直接减一即可
直接不访问就好了
有效数据个数为0，插入N个数据时，
头插的时间复杂度:O(N^2)
尾插的时间复杂度:O(N)
有效数据个数为N，删除N个数据时，
头删的时间复杂度:O(N^2)
尾删的时间复杂度:O(1)
3.9增删查改 之【有效范围内插入】
有效范围内插入的意思就是将数据插入到顺序表当中
0<= 下标 <= (ps->size)
这样，
头插尾插也包含在内了
void Insert(SL* ps, int pos, SLDataType x)
{
//检查是否为空
assert(ps);
//检查下标位置
assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);
//检查是否需要扩容
CheckCapacity(ps);
//实现插入
int end = ps->size - 1;
while (end >= pos)
{
(ps->arr)[end + 1] = (ps->arr)[end];
--end;
}
(ps->arr)[pos] = x;
(ps->size)++;
}(1)从后往前遍历，实现移动即可
3.10增删查改 之【有效范围内删除】
有效范围内删除的意思就是将顺序表当中的数据删除
0<= 下标 <= (ps->size - 1)
这样，
头删尾删也包含在内了
void Erase(SL* ps, int pos)
{
//检查为空
assert(ps);
//检查下标位置
assert(pos >= 0 && pos < ps->size);
//实现删除
int begin = pos + 1;
while (begin < ps->size)
{
ps->arr[begin - 1] = ps->arr[begin];
++begin;
}
ps->size--;
}(1)注意下标位置的范围
(2)从前向后遍历，从后向前移动
这样，你只需要写
Insert 和 Erase 两个函数
就可以实现头删尾删头插尾插等了
3.11增删查改 之【有效范围内查找】
有效范围内查找的意思就是在顺序表当中查找想要的值
没有技巧可言，直接暴力查找就好
int Find(SL* ps, SLDataType x)
{
for (int i = 0; i < ps->size; ++i)
{
if (ps->arr[i] == x)
return i;
}
return -1;
}