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什么是数据结构 数据结构是由“数据”和“结构”两个词组合而来#xff0c;自然要以两个词分别去阐述。 首先#xff0c;什么是数据#xff1f;数据(data)是事实或观察的结果#xff0c;是对客… 本篇文章是数据结构的开篇所以我们先来了解一下什么是数据结构。
什么是数据结构 数据结构是由“数据”和“结构”两个词组合而来自然要以两个词分别去阐述。 首先什么是数据数据(data)是事实或观察的结果是对客观事物的逻辑归纳是用于表示客观事物的未经加工的原始素材。 数据可以是连续的值比如声音、图像称为模拟数据也可以是离散的如符号、文字称为数字数据。 在计算机系统中数据以二进制信息单元0、1的形式表示。 什么是结构当我们想要使用大量同一类型数据的时候通过手动定义大量的独立的变量对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。这样的结构可以大大提高我们寻找数据的效率。 由此我们引出数据结构的概念数据结构是计算机储存、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。数据结构反应的是数据的内部构成即数据由哪一部分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 为什么需要数据结构 在如今时代化的商业餐饮总是人山人海不借助排队的方式来管理客户会导致客户的就餐感受差、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导致数据丢失、操作数据困难、野指针等情况。通过数据结构我们能够有效地将数据组织和管理在一起。按照我们的方式任意地对数据进行增删查改等操作。 我们之前在C语言中讲到的数组就是最基础的数据结构尽管有了数组但是最基础的数据结构已经不能完全满足复杂算法的实现因此慢慢发展出了数据结构。 示例假定数组有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⻓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。
线性表的概念及结构 线性表linear list是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是⼀种在实际中⼴泛使⽤的数据结构常⻅的线性表顺序表、链表、栈、队列、字符串...线性表在逻辑上是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。
注意本章只讲顺序表后续会继续讲解其他线性结构。
顺序表 顺序表的底层结构其实就是数组是通过对数组的封装实现了常⽤的增删改查等接⼝。 顺序表分为静态顺序表和动态顺序表两者的区别在于它们的空间容量是否固定。静态顺序表使用的是定长数组储存元素动态顺序表则是通过动态内存管理的方式对空间容量进行按需申请因为静态顺序表存在致命缺陷空间给少了不够用给多了又造成空间浪费因此我们通常使用动态顺序表。
下面我将附上函数声明和函数实现代码测试代码请各位按自己喜好自主补充 注意typedef int sqDataType的意义是方便后期更换类型时快速便捷并且不会影响到其他无关的相同类型。
sqlist.h#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#includestdio.h
#includestdlib.h
#includeassert.htypedef int sqDataType;
//定义结构体
typedef struct SQlist
{sqDataType* arr;int size;int capacity;
}SQL;//初始化声明
void InitSQL(SQL* s);
//动态开辟内存声明
void Dyopen(SQL* s);
//动态扩容
void check_Dyexpand(SQL* s);
//打印函数
void SQLprint(SQL* s);
//头插函数声明
void HeadInsert(SQL* s, sqDataType num);
//尾插函数声明
void TailInsert(SQL* s, sqDataType num);
//任意位置插入的函数声明
void SQLinsert(SQL* s, int pos, sqDataType num);//头删函数声明
void HeadDelete(SQL* s);
//尾删函数声明
void TailDelete(SQL* s);
//任意位置删除的函数声明
void SQLdelete(SQL* s, int pos, sqDataType num);//查找函数声明
int SQLsearch(SQL* s, sqDataType num);
//修改函数声明
void SQLedit(SQL* s,int pos,sqDataType num);//顺序表销毁函数
void SQLdestroy(SQL* s);
sqlist.c#include sqlist.h//初始化
void InitSQL(SQL* s)
{s-arr NULL;s-capacity s-size 0;printf(初始化完成\n);
}//动态开辟内存
void Dyopen(SQL* s)
{assert(s);sqDataType* ps (sqDataType*)malloc(sizeof(sqDataType) * 1);if (ps NULL){perror(malloc);return 1;}s-arr ps;s-capacity 1;printf(开辟成功\n);
}//动态扩容判断函数
void check_Dyexpand(SQL* s)
{assert(s);if (s-size s-capacity){int newcapacity (s-capacity 0) ? 1 : (2 * s-capacity);sqDataType* ps (sqDataType*)realloc(s-arr, sizeof(sqDataType) * newcapacity);s-capacity newcapacity;printf(扩容成功\n);}else{printf(本次无需扩容\n);}
}//顺序表打印函数
void SQLprint(SQL* s)
{assert(s);for (int i 0; i s-size; i){printf(%d , s-arr[i]);}
}//头插函数
void HeadInsert(SQL *s,sqDataType num)
{assert(s);check_Dyexpand(s);for (int i s-size; i 0; i--){s-arr[s-size] s-arr[s-size - 1];}s-arr[0] num;(s-size);
}//尾插函数
void TailInsert(SQL* s,sqDataType num)
{assert(s);check_Dyexpand(s);s-arr[s-size] num;
}//任意位置插入的函数
void SQLinsert(SQL* s, int pos, sqDataType num)
{assert(s);assert(pos 0 pos s-size);check_Dyexpand(s);for (int i s-size - 1; i pos; i--){s-arr[i 1] s-arr[i];}s-arr[pos] num;s-size;printf(插入成功\n);
}//头删函数
void HeadDelete(SQL* s)
{assert(s);assert(s-size);if (s-size 0){int i 0;for (i 1; i s-size; i){s-arr[i - 1] s-arr[i];}--(s-size);printf(删除成功\n);}else{printf(顺序表为空删除失败);return 1;}}//尾删函数
void TailDelete(SQL* s)
{assert(s);assert(s-size);if (s-size 0){s-size--;printf(删除成功\n);}else{printf(顺序表为空删除失败);return 1;}
}//任意位置删除的函数
void SQLdelete(SQL* s, int pos, sqDataType num)
{assert(s);assert(pos 0 pos s-size);//访问s-size位置是越界的check_Dyexpand(s);for (int i pos-1; i s-size - 1; i){s-arr[i] s-arr[i 1];}s-size--;printf(删除成功\n);
}//查找函数
int SQLsearch(SQL* s, sqDataType num)
{assert(s);for (int i 0; i s-size; i){if (s-arr[i] num){return i;}else{return -1;}}
}//修改函数
void SQLedit(SQL* s, int pos, sqDataType num)
{assert(s);assert(pos 0 pos s-size);s-arr[pos - 1] num;printf(修改成功\n);
}//顺序表销毁函数
void SQLdestroy(SQL* s)
{if (s-arr ! NULL){free(s-arr);s-arr NULL;}s-capacity s-size 0;printf(销毁成功\n);
}
