顺序表功能实现(增删查改)《数据结构(C语言版)》

博文内容:

数据结构(C语言版)之顺序表及其功能实现(增删查改)

博文作者:

新晓·故知

注:

★博文转载请注明出处。

★博文仅供学习交流,禁止用于商业用途。

《数据结构(C语言版)》实战项目之顺序表(增删查改)功能实现:

目录

博文内容:

数据结构(C语言版)之顺序表及其功能实现(增删查改)

博文作者:

新晓·故知

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《数据结构(C语言版)》实战项目之顺序表(增删查改)功能实现:

问题导引:

实现步骤:

P2—<顺序表>《数据结构(C语言版)》

源码如下,欢迎复制测试指正! 

版本1:

源代码:

Test.c:

SeqList.c:

SeqList.h:

版本2:

附用SeqListInsert、SeqListErase版

Test.c:

SeqList.c:

SeqList.h:

顺序表修改功能:

​ 顺序表按值查找功能:

后记:●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!                                                               ——By 作者:新晓·故知


问题导引:

在学习线性表的之顺序表后,可以通过C语言实现顺序表的增、删、查、改功能。

实现步骤:

具体实现步骤参见链接:

P2—<顺序表>《数据结构(C语言版)》

https://blog.csdn.net/m0_57859086/article/details/123438461

源码如下,欢迎复制测试指正! 

版本1:

版本1测试示例:

源代码:

Test.c:

#include "SeqList.h"

//尾插测试
void TestSeqList1()
{ 
	//尾插
	SeqList s;
	SeqListInit(&s); //这里&是取地址
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPushBack(&s, 5);
	SeqListPushBack(&s, 0);
	SeqListPrint(&s);
	
	SeqListPushBack(&s, 10);
	SeqListPushBack(&s, 20);
	SeqListPrint(&s);

	//如果不小心传了空指针,须使用断言进行报错查找
	//SeqListPrint(NULL);

	//测试越界
	//int a[10];
	a[10] = 1;
	a[11] = 1;
	//a[12] = 1;
	a[100] = 1;

}
//尾删测试
void TestSeqList2()
{
	//尾插
	SeqList s;
	SeqListInit(&s); //这里&是取地址
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPushBack(&s, 5);
	SeqListPushBack(&s, 0);
	SeqListPrint(&s);
	//尾删,删除最后两个数据
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPrint(&s);
	//删除完毕,且删多了
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPrint(&s);
	//再次尾插数据
	SeqListPushBack(&s, 10);
	SeqListPushBack(&s, 20);
	SeqListPrint(&s);

}

//头插测试
void TestSeqList3()
{   //扩容测试
	/*int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
	printf("%p\n", p);

	int* p1 = (int*)realloc(p, sizeof(int) * 100);
	printf("%p\n", p1);*/
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPrint(&s);

	//头插
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, -1);
	SeqListPrint(&s);
}
//头删测试
void TestSeqList4()
{
	
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPrint(&s);
	//头插
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, -1);
	SeqListPrint(&s);
	//头删
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPrint(&s);

	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPrint(&s);
	//再次头删,删多了
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPrint(&s);
	//再次头插
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, -1);
	SeqListPrint(&s);

}
//pos指定位置插入测试
void TestSeqList5()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPrint(&s);
	//pos指定位置插入数据
	SeqListInsert(&s, 10, 100);
	SeqListInsert(&s, 1, 20);
	SeqListInsert(&s, 5, 50);
	SeqListInsert(&s, 0, 50);
	SeqListPrint(&s);
	//销毁释放内存
	SeqListDestroy(&s);

}

//pos指定位置删除测试
void TestSeqList6()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPrint(&s);

	//头插
	SeqListPushFront(&s, 0);
	SeqListPushFront(&s, -1);
	SeqListPrint(&s);
	//pos指定位置删除
	SeqListErase(&s, 4);
	SeqListPrint(&s);

	SeqListErase(&s, 0);
	SeqListPrint(&s);

	SeqListErase(&s, 1);
	SeqListPrint(&s);
}
//顺序表修改测试
void TestSeqList7()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPushBack(&s, 5);
	SeqListPushBack(&s, 6);
	SeqListPrint(&s);
	
	//1.直接修改
	SeqListModify(&s, 3, 1000);
	SeqListPrint(&s);
	//2.按值查找后修改
	int pos = SeqListFind(&s, 6);//括号第二个数是确定的值,不是下标
	if (pos != -1)
	{
		SeqListModify(&s, pos, 90);
	}
	SeqListPrint(&s);

}

int main()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s); //这里&是取地址
	TestSeqList1();
	TestSeqList2();
	TestSeqList3();
	TestSeqList4();
	TestSeqList5();
	TestSeqList6();
    TestSeqList7();

	return 0;
}

SeqList.c:

#include "SeqList.h"

//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{   //Print可以不传指针,因为它不需要修改结构体的内容,但结构体较大,传指针可以减少拷贝
	assert(psl);

	for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
	{
		printf("%d ", psl->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
	assert(psl);

	psl->a = NULL;
	psl->size = 0;
	psl->capacity = 0;
}
//顺序表销毁、释放内存
void SeqListDestroy(SeqList* psl)
{
	assert(psl);
	free(psl->a);
	psl->a = NULL;
	psl->capacity = psl->size = 0;
}

//检查容量,降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
	// ˣҪ
	if (psl->size == psl->capacity)
	{   //relloc扩容
		size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
		//因为最初是0,*2也是0.所以最初为0就给4个(4没有特定含义,只要不是太大就行),若不是0就 psl->capacity * 2(折中)*3或*4均可

		SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		else
		{
			psl->a = tmp;
			psl->capacity = newCapacity;
		}
	}

}

//顺序表尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
	assert(psl);
	SeqListCheckCapacity(psl);

	psl->a[psl->size] = x;
	psl->size++;
}

//顺序表尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
	assert(psl);

	//psl->a[psl->size - 1] = 0;  
	//此语句是将删除后的覆盖为0,但这样做不太好
	//原因:1.若原有最后一个为0,意义不大  2.若类型不为int,而是double或char,覆盖为0有误
	//因为size标识有效数据,因此即使删除,数据还在capacity,即使删除后没有被覆盖,但不会访问
	if (psl->size > 0)
	{
		psl->size--;
	}
}


//顺序表头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
		assert(psl);
		SeqListCheckCapacity(psl);
		// 挪动数据,腾出头部空间
		int end = psl->size - 1;
		while (end >= 0)
		{
			psl->a[end + 1] = psl->a[end];
			--end;
		}

		psl->a[0] = x;
		psl->size++;

		//SeqListInsert(psl, 0, x);
	
}


//顺序表头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
	
		assert(psl);
		if (psl->size > 0)
		{
			//挪动数据覆盖删除
			int begin = 1;
			while (begin < psl->size)
			{
				psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
				++begin;
			}
			--psl->size;

		}
		
}


// 在pos(指定位置)插入x
//void SeqListInsert(SeqList* psl, int pos, SLDataType x)    //解决整型提升形成的死循环,解决1
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
	// 暴力检查
	assert(psl);
	// 温和检查
	if (pos > psl->size)
	{
		printf("pos 越界:%d\n", pos);
		return;
		//exit(-1);  //直接终止程序,没必要
	}
	// 暴力检查
	//assert(pos <= psl->size);

	//检查后,根据需要是否增容
	SeqListCheckCapacity(psl);

	//解决整型提升形成的死循环,解决2
	//int end = psl->size-1;
	//while (end >=(int)pos)
	//{
	//	psl->a[end+1] = psl->a[end];
	//	--end;
	//}

	//解决整型提升形成的死循环,解决3
	size_t end = psl->size;
	while (end > pos)
	{
		psl->a[end] = psl->a[end - 1];
		--end;
	}
	psl->a[pos] = x;
	psl->size++;
}

// 删除pos(指定位置)的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
	assert(psl);
	assert(pos < psl->size);

	size_t begin = pos + 1;
	while (begin < psl->size)
	{
		psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
		++begin;
	}

	psl->size--;
}
//按值查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
	assert(psl);

	for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
	{
		if (psl->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}

	return -1;
}
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
	assert(psl);
	assert(pos < psl->size);
	psl->a[pos] = x;
}

SeqList.h:

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

// 要求:存储的数据从0开始,依次连续存储
// 静态的顺序表
// 问题:开小了,不够用。开大了,存在浪费。
//#define N 10000
//struct SeqList
//{
//	int a[N];
//	int size; // 记录存储了多少个数据
//};

typedef int SLDataType;

// 动态的顺序表
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;     // 存储数据个数
	int capacity; // 存储空间大小
}SL, SeqList;


//void SLInit(SeqList* psl);
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl);
//顺序表销毁
void SeqListDestroy(SeqList* psl);

//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl);
//检查容量,降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl);

// 时间复杂度是O(1)
//尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
//尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl);

// 时间复杂度是O(N)
//头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
//头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl);

// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos);

// 顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);

版本2:

附用SeqListInsert、SeqListErase版

附用SeqListInsert、SeqListErase测试示例: 

Test.c:

#include "SeqList.h"

//附用SeqListInsert、SeqListErase版测试
void TestSeqList7()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s);
	//尾插
	SeqListPushBack(&s, 1);
	SeqListPushBack(&s, 2);
	SeqListPushBack(&s, 3);
	SeqListPushBack(&s, 4);
	SeqListPushBack(&s, 5);
    SeqListPushBack(&s, 6);
	SeqListPrint(&s);
	//头插
	SeqListPushFront(&s, -1);
	SeqListPushFront(&s, -2);
	SeqListPrint(&s);
	//头删
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPopFront(&s);
	SeqListPrint(&s);
	//尾删
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPopBack(&s);
	SeqListPrint(&s);
    
    //1.直接修改
	SeqListModify(&s, 3, 1000);
	SeqListPrint(&s);
	//2.按值查找后修改
	int pos = SeqListFind(&s, 6);//括号第二个数是确定的值,不是下标
	if (pos != -1)
	{
		SeqListModify(&s, pos, 90);
	}
	SeqListPrint(&s);
}

int main()
{
	SeqList s;
	SeqListInit(&s); //这里&是取地址
	TestSeqList7();

	return 0;
}

SeqList.c:

#include "SeqList.h"

//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{   //Print可以不传指针,因为它不需要修改结构体的内容,但结构体较大,传指针可以减少拷贝
	assert(psl);

	for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
	{
		printf("%d ", psl->a[i]);
	}
	printf("\n");
}
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
	assert(psl);

	psl->a = NULL;
	psl->size = 0;
	psl->capacity = 0;
}
//顺序表销毁、释放内存
void SeqListDestroy(SeqList* psl)
{
	assert(psl);
	free(psl->a);
	psl->a = NULL;
	psl->capacity = psl->size = 0;
}

//检查容量,降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
	// ˣҪ
	if (psl->size == psl->capacity)
	{   //relloc扩容
		size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
		//因为最初是0,*2也是0.所以最初为0就给4个(4没有特定含义,只要不是太大就行),若不是0就 psl->capacity * 2(折中)*3或*4均可

		SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		else
		{
			psl->a = tmp;
			psl->capacity = newCapacity;
		}
	}

}


//顺序表尾插--附用SeqListInsert版
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
	assert(psl);
	SeqListInsert(psl, psl->size, x);
}

//顺序表尾删—附用SeqListErase版
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
	assert(psl);
	SeqListErase(psl, psl->size - 1);
}

//顺序表头插--附用SeqListInsert版
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
	assert(psl);
	SeqListInsert(psl, 0, x);

}

//顺序表尾头删—附用SeqListErase版
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{

	assert(psl);
	SeqListErase(psl, 0);

}

// 在pos(指定位置)插入x
//void SeqListInsert(SeqList* psl, int pos, SLDataType x)    //解决整型提升形成的死循环,解决1
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
	// 暴力检查
	assert(psl);
	// 温和检查
	if (pos > psl->size)
	{
		printf("pos 越界:%d\n", pos);
		return;
		//exit(-1);  //直接终止程序,没必要
	}
	// 暴力检查
	//assert(pos <= psl->size);

	//检查后,根据需要是否增容
	SeqListCheckCapacity(psl);

	//解决整型提升形成的死循环,解决2
	//int end = psl->size-1;
	//while (end >=(int)pos)
	//{
	//	psl->a[end+1] = psl->a[end];
	//	--end;
	//}

	//解决整型提升形成的死循环,解决3
	size_t end = psl->size;
	while (end > pos)
	{
		psl->a[end] = psl->a[end - 1];
		--end;
	}
	psl->a[pos] = x;
	psl->size++;
}

// 删除pos(指定位置)的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
	assert(psl);
	assert(pos < psl->size);

	size_t begin = pos + 1;
	while (begin < psl->size)
	{
		psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
		++begin;
	}

	psl->size--;
}
//按值查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
	assert(psl);

	for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
	{
		if (psl->a[i] == x)
		{
			return i;
		}
	}

	return -1;
}
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
	assert(psl);
	assert(pos < psl->size);
	psl->a[pos] = x;
}

SeqList.h:

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

// 要求:存储的数据从0开始,依次连续存储
// 静态的顺序表
// 问题:开小了,不够用。开大了,存在浪费。
//#define N 10000
//struct SeqList
//{
//	int a[N];
//	int size; // 记录存储了多少个数据
//};

typedef int SLDataType;

// 动态的顺序表
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* a;
	int size;     // 存储数据个数
	int capacity; // 存储空间大小
}SL, SeqList;


//void SLInit(SeqList* psl);
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl);
//顺序表销毁
void SeqListDestroy(SeqList* psl);

//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl);
//检查容量,降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl);

// 时间复杂度是O(1)
//尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
//尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl);

// 时间复杂度是O(N)
//头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
//头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl);

// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos);

// 顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);

顺序表修改功能:

 顺序表按值查找功能:

后记:
●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!

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