数据结构之顺序表专题

在学习数据结构之前我们要先了解什么是数据结构?

1.数据结构相关概念

1.什么是数据结构?

数据结构是由“数据”“结构”两词组合而来。

什么是数据?常见的数值1、2、3、4.、教务系统里保存的用户信息(姓名、性别、年龄、学历等等)、网页里肉眼可以看到的信息(文字、图片、视频等等),

这些都是数据什么是结构?
当我们想要使用大量使用同一类型的数据时,通过手动定义大量的独立的变量对于程序来说,可读性非常差,我们可以借助数组这样的数据结构将大量的数据组织在一起,结构也可以理解为组织数据的方式。
想要找到草原上名叫“咩咩”的羊很难,但是从羊圈里找到1号羊就很简单,羊圈这样的结构有效将羊群组织起来。
概念:数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构反应数据的内部构成,以什么方式构成,以及数据元素之间呈现的结构。

总结:

1.能够存储数据(如顺序表,链表等结构)

2.存储的数据能够方便查找

2.为什么需要数据结构?

 

 如图中所示,不借助排队的方式来管理客户,会导致客户就餐感受差、等餐时间长、餐厅营业混乱等情况。同理,程序中如果不对数据进行管理,可能会导致数据丢失、操作数据困难、野指针等情况通过数据结构,能够有效将数据组织和管理在一起。按照我们的方式任意对数据进行增删改查等操作
最基础的数据结构:数组

 

我们要思考一个问题就是有了数组,为什么还要学习其他的数据结构?

 假定数组有10个空间,已经使用了5个,向数组中插入数据步骤:
求数组的长度,求数组的有效数据个数,向下标为数据有效个数的位置插入数据(注意:这里是否要判断数组是否满了,满了还能继续插入吗)

假设数据量非常庞大,频繁的获取数组有效数据个数会影响程序执行效率。

结论:最基础的数据结构能够提供的操作已经不能完全满足复杂算法实现

所以我们就要用到顺序表了。

顺序表 

1.顺序表的概念及结构 
1.1线性表 

线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素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....

线性表在逻辑上线性结构,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

案例:蔬菜分为绿叶类、瓜类、菌菇 类。线性表指的是具有部分相同特性的一类数据结构的集合

如何理解逻辑结构和物理结构?

顺序表是线性表的一种,线性表是具有相同特性的数据结构的集合,他的物理结构不一定连续,他的逻辑结构是连续的

顺序表的特性是:物理结构和逻辑结构都是连续的

 

 2.顺序表分类

顺序表和数组的区别: 顺序表的底层就是数组,对数组的封装,实现了常用的增删改查等接口。

 顺序表分类:1.静态顺序表

2.动态顺序表 

 

 


为了方便修改,所以对int进行typedef一下,如果想把int改成其他的话就直接在typedef里面进行修改就会很方便。

当每一次要创建一个结构体变量的时候都要加上struct SeqList,非常麻烦,那可不可以给结构体一个名字 

 


我们可以把struct SeqList写成SeqList,这样就可以了我们也可以在结构体上直接修改,就想这样

 
这两种方式都是一样的,SL就是这个结构体的名字了

 这个三目表达式的意思就是,如果是capacity是0的话我默认给上4个空间,如果不是0的话就是直接扩容乘以二倍

 因为realloc申请空间失败了的话就会返回空指针。我们就不能向上面这么写,万一失败了的话arr不就成空指针了嘛,所以我们还要进行判断

就想这样 

#define INIT_CAPACITY 4
typedef int SLDataType;
//动态顺序表--按需申请 
typedef struct SeqList
{
 SLDataType* a;
 int size; // 有效数据个数
 int capacity; // 空间容量
}SL;
//初始化和销毁
void SLInit(SL* ps);
void SLDestroy(SL* ps);
void SLPrint(SL* ps);
//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps);
//头部插入删除/尾部插入删除 
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopFront(SL* ps);
//指定位置之前插入/删除数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);

void SLErase(SL* ps, int pos);
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

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