1.线性表

什么是线性表：

线性表（linear list)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，常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列、字符串...，本篇文章介绍一下顺序表。

线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

2.顺序表

2.1 概念和结构

顺序表是用一段连续的物理地址连续的存储单元依次存储数据元素，一般情况下采用数组存储。在数据上完成增删改查。

顺序表一般可以分为：

静态顺序表，使用定长数组存储元素。
动态顺序表：使用动态开辟的数组存储。

1.静态顺序表的定义

#define N 7 //顺序表的大小
typedef int SLDataType;typedef struct SeqList
{SLDataType array[N];    //定长数组，顺序表只能存储N个元素int size;               //有效元素个数
}SeqList;

2.动态顺序表的定义

typedef int SLDatatype;typedef struct SeqList
{SLDatatype* a; //指向动态开辟的数组，空间不够可以扩容int size;      //有效数据个数int capacity;  //容量空间大小
}SeqList;

2.2 接口实现

静态顺序表只适用于确定知道需要存多少数据的场景。静态顺序表的定长数组导致N定大了，空间开多了浪费，开少了不够用。

所以现实中基本都是使用动态顺序表，根据需要动态的分配空间大小，所以下面我们实现动态顺序表。

头文件：

typedef int SLDatatype;typedef struct SeqList
{SLDatatype* a;int size;int capacity;
}SeqList;//初始化
void SeqListInit(SeqList* ps);
//释放
void SeqListDestroy(SeqList* ps);
//打印
void SeListPrint(SeqList* ps);
//头插法
void SLPushfront(SeqList* ps, SLDatatype x);
//尾插法
void SLPushback(SeqList* ps, SLDatatype x);
//头删
void SLPopfront(SeqList* ps);
//尾删
void SLPopback(SeqList* ps);
//顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* ps, SLDatatype x);
//在顺序表pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* ps,int pos, SLDatatype x);
//删除顺序表pos位置的值
void SeqListErase(SeqList* ps,int pos);
//修改顺序表pos位置的值
void SeqListMidefy(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x);

函数的实现：

//初始化
void SeqListInit(SeqList* ps)
{assert(ps);ps->a = (SLDatatype*)malloc(sizeof(SLDatatype) * 4);if (ps->a == 0){perror("malloc fail");return;}ps->size = 0;ps->capacity = 4;
}
//释放
void SeqListDestroy(SeqList* ps)
{assert(ps);ps->size = 0;ps->capacity = 0;free(ps->a);ps->a = NULL;
}
//打印
void SeListPrint(SeqList* ps)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->size; i++){printf("%d ", ps->a[i]);}printf("\n");
}//检查容量
int CheckCapacity(SeqList* ps)
{assert(ps);if (ps->size == ps->capacity){SLDatatype* ptr = (SLDatatype*)realloc(ps->a, sizeof(SLDatatype) * ps->capacity * 2);if (ptr == NULL){perror("realloc fail");return 0;}else{ps->a = ptr;ps->capacity *= 2;}}return 1;
}//头插法
void SLPushfront(SeqList* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);if (CheckCapacity(ps) == 0){return;}int end = ps->size;while (end > 0){ps->a[end] = ps->a[end - 1];end--;}ps->a[0] = x;ps->size++;}
//尾插法
void SLPushback(SeqList* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);if (CheckCapacity(ps) == 0){return;}ps->a[ps->size] = x;ps->size++;
}
//头删
void SLPopfront(SeqList* ps)
{assert(ps);assert(ps->size > 0);int start = 1;while (start < ps->size){ps->a[start - 1] = ps->a[start];start++;}ps->size--;
}
//尾删
void SLPopback(SeqList* ps)
{assert(ps);assert(ps->size > 0);ps->size--;
}
//顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* ps, SLDatatype x)
{assert(ps);for (int i = 0; i < ps->size; i++){if (ps->a[i] == x){return i;}}return -1;
}
//在顺序表pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);if (CheckCapacity(ps) == 0){return;}int end = ps->size;while (end > pos){ps->a[end] = ps->a[end - 1];end--;}ps->a[pos] = x;ps->size++;
}
//删除顺序表pos位置的值
void SeqListErase(SeqList* ps, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//已经包含 ps->size > 0int start = pos + 1;while (start < ps->size){ps->a[start - 1] = ps->a[start];start++;}ps->size--;
}
//修改顺序表pos位置的值
void SeqListMidefy(SeqList* ps, int pos, SLDatatype x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);//已经包含 ps->size > 0ps->a[pos] = x;
}