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苏州招聘网站建设,苏州高端模板建站,买网站空间,鼓楼区建设房产和交通局网站#x1f308;个人主页#xff1a;聆风吟 #x1f525;系列专栏#xff1a;数据结构手札 #x1f516;少年有梦不应止于心动#xff0c;更要付诸行动。 文章目录#x1f4da;专栏订阅推荐#x1f4cb;前言 - 顺序表文章合集一. ⛳️顺序表#xff1a;重点回顾1.1 …个人主页聆风吟系列专栏数据结构手札少年有梦不应止于心动更要付诸行动。文章目录专栏订阅推荐前言 - 顺序表文章合集一. ⛳️顺序表重点回顾1.1 顺序表的定义1.2 顺序表的分类1.2.1 静态顺序表1.2.2 动态顺序表二. ⛳️顺序表的基本操作实现2.1 动态顺序表结构体构建2.2 初始化顺序表2.3 销毁顺序表2.4 打印顺序表三. ⛳️顺序表的源代码3.1 SeqList.h 顺序表的函数声明3.2 SeqList.c 顺序表的函数定义3.3 test.c 顺序表功能测试全文总结专栏订阅推荐专栏名称专栏简介数据结构手札本专栏主要是我的数据结构入门学习手札记录个人从基础到进阶的学习总结。数据结构手札・刷题篇本专栏是《数据结构手札》配套习题讲解通过练习相关题目加深对算法理解。前言 - 顺序表文章合集-【顺序表实战指南一线性表定义 | 顺序表定义】-【顺序表实战指南二结构体构建 | 初始化 | 打印 | 销毁】后续文章会陆续补充尽情期待…一. ⛳️顺序表重点回顾1.1 顺序表的定义顺序表Sequential List用一段物理地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构。一般情况下采用数组存储。在数组上完成数据的增删查改。顺序表和数组的区别顺序表的底层结构是数组对数组的封装实现了常用的增删查改等接口。通俗点讲数组是 “兵”顺序表是 “将”。数组提供了最基础的存储能力士兵而顺序表则用这些“士兵”组织起了一套完整的作战逻辑和指挥体系将军知道如何调度增删、如何侦查查找、如何整编修改。1.2 顺序表的分类顺序表一般可以分为静态顺序表和动态顺序表。1.2.1 静态顺序表静态顺序表指存储空间是固定的并且在程序运行前就已经确定大小的顺序表。它通常使用数组来实现即通过定义一个固定长度的数组来存储数据元素。知识点补充适用场景数据量固定且已知且不希望有运行时内存管理开销的场景。静态顺序表的结构定义//静态顺序表结构定义#defineMAXSIZE7//存储单元初始分配量typedefintSLDataType;//类型重命名便于统一修改元素类型typedefstructSeqList{SLDataType data[MAXSIZE];//定长数组intsize;//当前有效数据的个数}SeqList;我们可以发现描述静态顺序表需要三个属性存储空间的起始位置数组data他的存储位置就是存储空间的存储位置线性表的最大存储容量数组长MAXSIZE线性表的当前位置size。1.2.2 动态顺序表动态顺序表通过动态分配内存空间实现随着数据量的增加而不断扩容的效果。它的结构类似于一个数组数据元素的存储是连续的支持随机访问和顺序访问。知识点补充为什么要有动态顺序表静态顺序表的大小固定当数据量超过预设大小时无法处理动态顺序表解决了这个问题。扩容策略动态顺序表通常采用倍增策略如 capacity * 2这是时间与空间的权衡。适用场景数据量不确定或可能增长需要灵活存储管理的通用场景。动态顺序表的结构定义//动态顺序表结构定义typedefintSLDataType;//类型重命名便于统一修改元素类型typedefstructSeqList{SLDataType*a;//指向动态开辟的数组intsize;//当前有效数据的个数intcapacity;//当前分配的总容量}SL;我们可以发现描述动态顺序表也需要三个属性存储空间的起始位置指针a他里面存储的地址就是存储空间的地址线性表当前最大存储容量capacity可以通过动态分配的方式进行扩容线性表的当前位置size。二. ⛳️顺序表的基本操作实现通过上期学习我们已经了解了动态顺序表可以使程序更加高效和灵活可以根据实际数据量动态地调整表的大小避免在创建静态顺序表时浪费内存空间或者当数据量超出静态顺序表容量时造成数据丢失或程序崩溃等问题。因此本文将采用动态顺序表结合图文去实现顺序表的一些基本操作。2.1 动态顺序表结构体构建//动态顺序表#defineSLCAPACITY4typedefintSLDataType;typedefstructSeqList{SLDataType*a;//指向动态开辟的数组intsize;//有效数据的个数intcapacity;//记录容量的空间大小}SL;代码深剖结构体中a指向的数组类型是我们重定义的SLDataType这样当我们想创建其它类型的顺序表时只需要对typedef后面的数据类型int进行需改即可size是用来计数的统计当前顺序表一共有多少个有效元素capacity是用来表示当前顺序表的容量当sizecapacity时说明当前顺序表已经“装满了”需要扩容定义标识符SLCAPACITY作为宏常量用于指定顺序表初始化时的初始容量。便于将初始容量的值 “集中管理”后续如果需要调整顺序表的初始容量比如想把默认 4 个空间改成 8 个无需在初始化函数的代码里逐个修改数值只需修改INIT_CAPACITY的定义即可既减少了代码出错的概率也让程序的可维护性大大提升。2.2 初始化顺序表//初始化顺序表voidSLInit(SL*ps){assert(ps);//使用malloc开辟空间ps-a(SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType)*SLCAPACITY);//判断空间是否开辟成功if(NULLps-a){//打印错误原因比如 “malloc failed: Out of memory”方便定位问题perror(malloc failed);//终止程序并返回非 0 状态码约定俗成表示程序异常退出避免后续无效操作。exit(-1);}//初始化顺序表的有效元素个数为 0。ps-size0;//记录顺序表当前的最大容量。ps-capacitySLCAPACITY;}代码深剖assert(ps);主要用于校验传入的顺序表指针是否有效非空。assert是断言宏若ps为NULL空指针程序会直接终止并提示断言失败。因为后续所有操作都基于ps指向的顺序表结构体如果传入空指针操作ps-a、ps-size等会导致程序崩溃这是防御性编程的核心手段提前规避空指针访问的致命错误。后文在出现就不多做叙述了。使用malloc开辟空间一定要进行判断是否开辟成功。因为malloc申请内存失败时比如系统剩余内存不足会返回NULL若直接使用NULL指针操作数组会触发 “段错误” 导致程序崩溃时间复杂度该程序没有循环根据大O阶的推导方法很容易得出初始化顺序表的时间复杂度为O(1)2.3 销毁顺序表//销毁顺序表voidSLDestroy(SL*ps){assert(ps);//释放顺序表底层数组占用的动态内存。free(ps-a);//将指针置空避免 “野指针” 问题。ps-aNULL;//重置顺序表的状态变量让其回归 “初始无效状态”。ps-sizeps-capacity0;}代码深剖为什么必须调用销毁函数因为我们实现的是动态顺序表其底层数组a指向的内存是通过malloc向操作系统 “临时申请” 的 —— 系统不会自动回收这块内存如果使用后忘记释放会造成内存泄漏轻则持续占用系统资源导致程序运行越久越卡顿重则内存被耗尽引发程序崩溃甚至系统异常。时间复杂度该程序没有循环根据大O阶的推导方法很容易得出销毁顺序表的时间复杂度为O(1)2.4 打印顺序表//打印顺序表voidSLPrint(SL*ps){assert(ps);for(inti0;ips-size;i){printf(%d ,ps-a[i]);}printf(\n);}代码深剖打印顺序表就是进行简单的遍历循环此处不多做叙述。时间复杂度该程序有单层循环根据大O阶的推导方法很容易得出打印顺序表的时间复杂度为O(n)三. ⛳️顺序表的源代码3.1 SeqList.h 顺序表的函数声明#includestdio.h#includestdlib.h#includeassert.h//动态顺序表#defineSLCAPACITY4typedefintSLDataType;typedefstructSeqList{SLDataType*a;//指向动态开辟的数组intsize;//有效数据的个数intcapacity;//记录容量的空间大小}SL;//初始化voidSLInit(SL*ps);//销毁顺序表voidSLDestroy(SL*ps);//打印顺序表voidSLPrint(SL*ps);3.2 SeqList.c 顺序表的函数定义#includeSeqList.h//初始化顺序表voidSLInit(SL*ps){assert(ps);//使用malloc开辟空间ps-a(SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType)*SLCAPACITY);//判断空间是否开辟成功if(NULLps-a){//打印错误原因比如 “malloc failed: Out of memory”方便定位问题perror(malloc failed);//终止程序并返回非 0 状态码约定俗成表示程序异常退出避免后续无效操作。exit(-1);}//初始化顺序表的有效元素个数为 0。ps-size0;//记录顺序表当前的最大容量。ps-capacitySLCAPACITY;}//销毁顺序表voidSLDestroy(SL*ps){assert(ps);//释放顺序表底层数组占用的动态内存。free(ps-a);//将指针置空避免 “野指针” 问题。ps-aNULL;//重置顺序表的状态变量让其回归 “初始无效状态”。ps-sizeps-capacity0;}//打印顺序表voidSLPrint(SL*ps){assert(ps);for(inti0;ips-size;i){printf(%d ,ps-a[i]);}printf(\n);}3.3 test.c 顺序表功能测试intmain(){SL sl;//初始化循序表SLInit(sl);printf(初始化后的顺序表状态\n);printf(size %d, capacity %d\n,sl.size,sl.capacity);//还没有学习插入操作在这里手动设置一些数据用于测试打印//不能超过4个因为我们初始化只申请了四个数据的空间sl.a[0]10;sl.a[1]20;sl.a[2]30;sl.size3;//有效数据个数SLPrint(sl);//销毁顺序表SLDestroy(sl);return0;}全文总结本文重点讲解动态顺序表的结构体构建并实现了初始化、打印、销毁三大基础操作明确了每个步骤的核心逻辑与注意事项为后续学习顺序表的增删查改等进阶操作奠定了坚实基础。今天的干货分享到这里就结束啦如果觉得文章还可以的话希望能给个三连支持一下聆风吟的主页还有很多有趣的文章欢迎小伙伴们前去点评您的支持就是作者前进的最大动力