数据结构重读 – 线性表的顺序存储

1、线性表也可以用顺序表示实现,即用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。特点是ai和ai+1位于相邻的存储单元上,只要确定了存储线性表的起始位置,任意元素都可以随机存取。

2、LOC(ai) = LOC(a1)+(i-1)*l

3、通常用数组来描述数据结构中的顺序存储结构。

4、线性表的顺序存储不同于数组的地方是:数组的大小是静态不动的;而线性表类似于C++中的vector,如果存储空间不够,会自动的增加内部空间,而这一切,对外部用户是透明的。

5、顺序存储的随机访问效率很高O(1),但插入是个大问题,除非i=n+1,否则必须移动i之后的所有元素。一般来说,倒着写for(从n~i)会简单一些(插入应从后往前拷贝)。

6、同理,删除第i个元素,需要将第i+1至第n个元素依次向前移动一个位置(删除可以从pos从前往后copy)。

7、对于线性表的顺序存储,插入和删除平均都要费n/2的操作。

8、线性表的顺序存储,基础操作如下(初始化、插入、删除等):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define INIT_SIZE 100
#define INCR_SIZE 20

struct ArrayList
{
	int* data;
	int length; // current pos
	int size; // space size
};

void list_init(struct ArrayList* list)
{
	list->data = (int*)malloc(sizeof(int)*INIT_SIZE);
	list->size = INIT_SIZE;
	list->length = 0;
}

void list_free(struct ArrayList* list)
{
	if(list==NULL)
	{
		return ;
	}
	if(list->data)
	{
		free(list->data);
	}
	list->length = 0;
	list->size = 0;
}

void append_list(struct ArrayList* list, int elem)
{
	// Check if size is enough
	if(list->length>=list->size)
	{
		// Remalloc and auto copy
		list->data = realloc(list->data, sizeof(int)*(list->size+INCR_SIZE));
		if(!list->data)
		{
			return ;
		}
		else
		{
			list->size+=INCR_SIZE;
		}
	}
	// Append to the last of data
	list->data[list->length++] = elem;
}

void list_insert(struct ArrayList* list, int pos, int elem)
{
	int i = 0;
	if(!list)
	{
		return ;
	}
	// Check if position i is valid
	if(pos<0 || pos>=list->length)
	{
		return ;
	}
	// Check if size is enough
	if(list->length>=list->size)
	{
		// Remalloc and auto copy
		list->data = realloc(list->data, sizeof(int)*(list->size+INCR_SIZE));
		if(!list->data)
		{
			return ;
		}
		else
		{
			list->size+=INCR_SIZE;
		}
	}
	// Move elements
	for(i=list->length; i>pos; i--)
	{
		list->data[i] = list->data[i-1];
	}
	// Copy elem to right position
	list->data[i] = elem;
	list->length++;
}

void list_delete(struct ArrayList* list, int pos)
{
	int i = 0;
	if(!list)
	{
		return ;
	}
	if(pos<0 || pos>=list->length)
	{
		return ;
	}
	// Move elements
	for(i=pos;i<list->length-1;i++)
	{
		list->data[i] = list->data[i+1];
	}
	list->length--;
}

void list_print(struct ArrayList* list)
{
	int i = 0;
	if(list==NULL)
	{
		return ;
	}
	for(i=0; i<list->length; i++)
	{
		printf("%d ", list->data[i]);
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	struct ArrayList list;
	int i = 0;
	list_init(&list);
	// Append elems
	for(i=0; i<10; i++)
	{
		append_list(&list, i);
	}
	//list_insert(&list, 3, 888);
	list_delete(&list, 0);
	//printf("%d\n", list.size);
	list_print(&list);
	list_free(&list);
	return 0;
}

9、

 

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