C语言线性表中顺序表超详细理解

目录

• 一、本章重点
• 二、线性表
• 三、顺序表
• 四、静态顺序表接口实现
• 4.1顺序表初始化
• 4.2顺序表打印
• 4.3顺序表尾插
• 4.4顺序表尾删
• 4.5顺序表头插
• 4.6顺序表头删
• 4.7顺序表任意位置插入
• 4.8顺序表任意位置删除
• 五、动态顺序表接口实现
• 5.1顺序表的初始化
• 5.2顺序表打印
• 5.3顺序表尾插
• 5.4顺序表尾删
• 5.5顺序表头插
• 5.6顺序表头删
• 5.7顺序表任意位置插入
• 5.8顺序表任意位置删除
• 六、在线0j练习
• 一、移除元素（力扣）
• 二、合并两个有序数组（力扣）

一、本章重点

1.线性表和顺序表的概念

2.动态和静态顺序表接口实现

3.在线0j训练

二、线性表

满足下列条件的即为线性表：

• 线性表（linear list）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
• 线性表在逻辑上是线性结构，但是在物理结构上并不一定是连续的。（这里的物理结构一般指物理地址空间）。

三、顺序表

满足下列条件的即为顺序表：

• 是线性表
• 物理结构上是连续的

顺序表一般可以分为：

• 静态顺序表：使用定长数组存储。
• 动态顺序表：使用动态开辟的数组存储。

四、静态顺序表接口实现

4.1顺序表初始化

void SeqListInint(SeqList* s)
{
	assert(s);
	memset(s->a, 0, sizeof(SeqListDataType) * MAXSIZE);
	s->size = 0;
}

还有一种简单初始化的方式：

在创建顺序表s的时候直接赋值0，即SeqList s = { 0 };

4.2顺序表打印

void SeqListPrint(SeqList* s)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < s->size; i++)
	{
		printf("%d ", s->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

传顺序表的地址，使用for循环语句，逐步打印数组元素。

4.3顺序表尾插

void SeqListPushBack(SeqList* s, int x)
{
	assert(s);
	if (s->size == MAXSIZE)
	{
		printf("当前空间已满，无法继续添加\n");
		exit(1);
	}
	s->a[s->size] = x;
	s->size++;
}

先检查s是否位空，如果为空则报错，再检查是否满了，如果满了，则提示已满并结束程序。

4.4顺序表尾删

void SeqListPopBack(SeqList* s)
{
	assert(s);
	if (s->size == 0)
	{
		printf("当前顺序表为空，无法删除\n");
		exit(1);
	}
	s->size--;
}

直接s->size--即可，不需要把最后的元素置为0.

4.5顺序表头插

void SeqListPushFront(SeqList* s, int x)
{
	if (s->size == MAXSIZE)
	{
		printf("空间已满，无法继续添加\n");
		exit(1);
	}
	if (s->size == 0)
	{
		s->a[s->size] = x;
		s->size++;
		return;
	}
	else
	{
		int j = 0;
		for (j = s->size - 1; j >= 0; j--)
		{
			s->a[j + 1] = s->a[j];
		}
		s->a[0] = x;
		s->size++;
	}
}

先将元素往后移动，移动完之后再放入要插入的元素。

4.6顺序表头删

void SeqListPopFront(SeqList* s)
{
	if (s->size == 0)
	{
		printf("当前顺序表为空，无法删除\n");
		exit(1);
	}
	int j = 0;
	for (j = 1; j <s->size; j++)
	{
		s->a[j - 1] = s->a[j];
	}
	s->size--;
}

使用移动元素的方式，覆盖前面的内容，达到删除的目的。

4.7顺序表任意位置插入

void SeqListInsert(SeqList* s, int pos, int x)
{
	if (s->size == MAXSIZE)
	{
		printf("当前空间已满，无法继续添加\n");
		exit(1);
	}
	if (pos < 0||pos>s->size)
	{
		printf("插入位置有误，无法插入\n");
		exit(1);
	}
	if (pos == s->size)
	{
		s->a[s->size] = x;
		s->size++;
		return;
	}
	for (int j = s->size - 1; j >= pos; j--)
	{
		s->a[j + 1] = s->a[j];
	}
	s->a[pos] = x;
	s->size++;
}

找到元素位置，移动元素，再将要插入的元素放入。

4.8顺序表任意位置删除

void SeqListErase(SeqList* s, int pos)
{
	assert(s);
	if (s->size == 0)
	{
		printf("顺序表为空，删除失败\n");
		exit(1);
	}
	if (pos >= s->size || pos < 0)
	{
		printf("删除位置不存在\n");
		exit(1);
	}
	int j = 0;
	for (j = pos; j < s->size-1; j++)
	{
		s->a[j] = s->a[j + 1];
	}
	s->size--;
}

找到要删除的位置，通过移动覆盖要删除的元素。

五、动态顺序表接口实现

5.1顺序表的初始化

void SeqListInint(SeqList* s)
{
	assert(s);
	s->a = (DataType*)malloc(10 * sizeof(DataType));
	s->size = 0;
	s->capacity = 10;
}

将元素个数size置为0

开辟a的空间

初始容量设置为10

5.2顺序表打印

void SeqListPrint(SeqList* s)
{
	assert(s);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < s->size; i++)
	{
		printf("%d ", s->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

5.3顺序表尾插

void SeqListPushBack(SeqList* s, DataType x)
{
	assert(s);
	SeqListCheckCapacity(s);
	s->a[s->size] = x;
	s->size++;
}

5.4顺序表尾删

void SeqListPopBack(SeqList* s)
{
	assert(s);
	if (s->size == 0)
	{
		printf("当前顺序表为空，删除失败\n");
		exit(1);
	}
	s->size--;
}

5.5顺序表头插

void SeqListPushFront(SeqList* s, DataType x)
{
	assert(s);
	SeqListCheckCapacity(s);
	if (s->size == 0)
	{
		s->a[0] = x;
		s->size++;
	}
	else
	{
		int end = s->size - 1;
		while (end >= 0)
		{
			s->a[end + 1] = s->a[end];
			end--;
		}
		s->a[0] = x;
		s->size++;
	}
}

5.6顺序表头删

void SeqListPopFront(SeqList* s)
{
	assert(s);
	if (s->size == 0)
	{
		printf("当前顺序表为空，无法删除\n");
		exit(1);
	}
	if (s->size == 1)
	{
		s->size--;
		return;
	}
	else
	{
		int i = 0;
		for (i = 0; i <=s->size-2 ; i++)
		{
			s->a[i] = s->a[i + 1];
		}
		s->size--;
	}
}

5.7顺序表任意位置插入

void SeqListInsert(SeqList* s, int pos, DataType x)
{
	assert(s);
	SeqListCheckCapacity(s);
	if (pos<0 || pos>s->size)
	{
		printf("插入位置不存在\n");
		exit(1);
	}
	else if(pos==s->size)
	{
		s->a[s->size] = x;
		s->size++;
	}
	else
	{
		int i = 0;
		for (i = s->size - 1; i >= pos; i--)
		{
			s->a[i + 1] = s->a[i];
		}
		s->a[pos] = x;
		s->size++;
	}
}

5.8顺序表任意位置删除

void SeqListErase(SeqList* s, int pos)
{
	assert(s);
	if (s->size == 0)
	{
		printf("当前顺序表为空，删除失败\n");
		exit(1);
	}
	if (pos<0||pos>s->size-1)
	{
		printf("要删除的位置不存在\n");
		exit(1);
	}
	else
	{
		int i = 0;
		for (i = pos; i <= s->size - 2; i++)
		{
			s->a[i] = s->a[i + 1];
		}
		s->size--;
	}
}

六、在线0j练习

一、移除元素（力扣）

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

例一：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2 输出：5, nums = [0,1,4,0,3] 解释：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

思路：用两个指针，一个用来遍历数组，另一个指向你要存数据的地方。

如果可以申请额外的空间的话，一般来说，我们可以这样做：申请一个新的数组空间，用来存放非val值的数据。其实这个新的空间我们可以直接把nums数组原空间直接当做新空间使用，我们只需遍历一遍nums数组即可。

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    for(i=0;i<numsSize;i++)
    {
        if(nums[i]!=val)
        {
            nums[j]=nums[i];
            j++;
        }
    }
    return j;
}

二、合并两个有序数组（力扣）

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n

例一

输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3 输出：[1,2,2,3,5,6] 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。

思路：从后往前放，nums1和nums2中较大的数。（参考一）

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n)
{
    int end1 = m-1;
    int end2 = n-1;
    int k = m + n -1;
    while(end1>=0 && end2>=0)
    {
        if(nums1[end1] >= nums2[end2])
        {
            nums1[k]=nums1[end1];
            k--;
            end1--;
        }
        else
        {
            nums1[k]=nums2[end2];
            k--;
            end2--;
        }
    }
    while(end2>=0)
    {
        nums1[k]=nums2[end2];
        k--;
        end2--;
    }
}

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