一、线性表顺序存储详解
（一）线性表核心概念
1. 结构定义
// 数据元素类型
typedef struct person {
char name[32];
char sex;
int age;
int score;
} DATATYPE;
// 顺序表结构
typedef struct list {
DATATYPE *head; // 存储空间基地址
int tlen; // 表总长度
int clen; // 当前元素个数
} SeqList;
2. 核心特性
- 有限性：元素个数n ≥ 0
- 有序性：元素位置由序号确定（a₁~aₙ）
- 同类型：所有元素属于同一数据类
（二）基本操作接口
1. 创建/销毁
// 创建顺序表
SeqList *CreateSeqList(int len) {
SeqList *list = (SeqList *)malloc(sizeof(SeqList));
list->head = (DATATYPE *)malloc(len * sizeof(DATATYPE));
list->tlen = len;
list->clen = 0;
return list;
}
// 销毁顺序表
int DestroySeqList(SeqList *list) {
free(list->head);
free(list);
return 0;
}
2. 状态判断
// 判断表满
int IsFullSeqList(SeqList *list) {
return list->clen >= list->tlen;
}
// 判断表空
int IsEmptySeqList(SeqList *list) {
return list->clen == 0;
}
（三）核心操作实现
1. 插入操作
// 尾部插入
int InsertTailSeqList(SeqList *list, DATATYPE data) {
if (IsFullSeqList(list)) return -1;
list->head[list->clen++] = data;
return 0;
}
// 指定位置插入
int InsertPosSeqList(SeqList *list, DATATYPE data, int pos) {
if (pos < 0 || pos > list->clen) return -1;
if (IsFullSeqList(list)) return -1;
// 移动后续元素
for(int i = list->clen; i > pos; i--) {
list->head[i] = list->head[i-1];
}
list->head[pos] = data;
list->clen++;
return 0;
}
2. 删除操作
// 按姓名删除
int DeleteSeqList(SeqList *list, char *name) {
for(int i = 0; i < list->clen; i++) {
if(strcmp(list->head[i].name, name) == 0) {
// 前移后续元素
for(int j = i; j < list->clen-1; j++) {
list->head[j] = list->head[j+1];
}
list->clen--;
return 0;
}
}
return -1;
}
（四）性能分析
1. 时间复杂度对比
| 操作 | 最好情况 | 最坏情况 | 平均情况 |
|---|
| 随机访问 | O(1) | O(1) | O(1) |
| 插入/删除 | O(1) | O(n) | O(n) |
| 查找 | O(1) | O(n) | O(n) |
2. 空间复杂度
（五）内存管理实践
1. 内存管理要点
- malloc/free配对：确保每个分配都有释放
- 越界访问检查：严格验证索引范围
- 野指针处理：释放后置空指针
free(list->head);
list->head = NULL; // 重要！
（六）顺序存储优劣分析
1. 优势场景
- 高频随机访问：学生成绩快速查询
- 数据规模稳定：固定长度的传感器数据缓存
- 内存敏感场景：无额外指针开销
2. 局限场景
- 动态数据管理：实时消息队列
- 高频插入删除：聊天记录管理
- 超大稀疏数据：地图坐标存储
