老郭带你学数据结构（C语言系列）2-线性表之动态顺序表

一、基本概念：

线性表：由n个类型相同的数据元素组成的有限序列，记为（a1,a2,……an）。

线性表的特征：其中的元素存在这序偶关系，元素之间存在着严格的次序关系。

顺序存储表：线性表中的元素依次存放在一组地址连续的存储单元(数组)中。

存储特点：若已知首元素的起始地址a0和每个元素占用的空间m，则计算第i个元素的存储位置：ai = a0 + (i - 1)m。

顺序表的特征：（1）在逻辑上相邻的元素，在物理上也是相邻
（2）知道表中起始元素的地址，线性表中的任一个元素地址都可以确定，因此很容易实现对线性表中的元素的随机访问。

动态顺序表：动态存储分配方式实现

二、代码实现：

1）结构实现（行号是为了阅读和说明代码方便，请复制代码是忽略行号）

typedef int ElemType;           //定义一种数据类型
#define INITSIZE 60             //定义一个动态表的初始化大小的值

typedef struct{                 //封装了数据类型
    ElemType *data;
    int len;
    int listSiz;
} SqList;

2）抽象数据类型（主要是为了说明定义的结构(本例中是顺序表)支持的运算操作，为了使用上的方便，建议使用头文件加实现的方式来运用，引入了bool变量，包含头文件stdbool.h）

void listInit(SqList *L);                       //表的初始化
bool listEmpty(SqList L);                       //判断表是否为空  
bool listFull(SqList L);                        //判断表是否已满   
void listCreate(SqList *L);                     //创建表 
void listPrint(SqList L);                       //输出表的内容
void listDestroy(SqList *L);                    //表的销毁，涉及内存分配，因此必须free   
void listInsert(SqList *L, int i, ElemType e);  //在表中i的位置插入元素e                   
int listLength(SqList L);                       //获取表的长度
int listSerch(SqList L, ElemType e);            //在表中查找元素e，返回其在表中的位置   
ElemType listDelete(SqList *L, int i);          //删除表中位置为i的元素，并返回删除元素的值  
ElemType listVisit(SqList L, int i);            //访问表中第i个元素，并返回元素的值

3）头文件实现
将1）和2）中的代码整合后，在第4行加上#ifndef SqList_H，在第42行加上#endif，实际项目中这样作是为了避免重复定义和引用头文件,文件名为SqList.h，完整代码如下：

#include <stdbool.h>

typedef int ElemType;
#ifndef SqList_H
#define SqList_H
#define INITSIZE 60

typedef struct{
    ElemType *data;
    int len;
    int listSiz;
} SqList;

void listInit(SqList *L);                       //表的初始化
bool listEmpty(SqList L);                       //判断表是否为空  
bool listFull(SqList L);                        //判断表是否已满   
void listCreate(SqList *L);                     //创建表 
void listPrint(SqList L);                       //输出表的内容
void listDestroy(SqList *L);                    //表的销毁，涉及内存分配，因此必须free   
void listInsert(SqList *L, int i, ElemType e);  //在表中i的位置插入元素e                   
int listLength(SqList L);                       //获取表的长度
int listSerch(SqList L, ElemType e);            //在表中查找元素e，返回其在表中的位置   
ElemType listDelete(SqList *L, int i);          //删除表中位置为i的元素，并返回删除元素的值  
ElemType listVisit(SqList L, int i);            //访问表中第i个元素，并返回元素的值

#endif

4）操作算法实现,实现头文件定义的顺序表的操作，文件名为SqList.c(注意头文件和和实现文件名字一模一样，只有后缀名由区别)，具体代码如下：

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

void listInit(SqList *L){
    (*L).data = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType) * INITSIZE);
    if(0 == (*L).data){
        return;
    }
    (*L).len = 0;
    (*L).listSize = INITSIZE;
}

bool listEmpty(SqList L){
    return (0 == L.len);
}

bool listFull(SqList L){
    return (listSize == L.len);
}

void listCreate(SqList *L){
    printf("please input the lenth of list:");
    scanf("%d", &((*L).len));
    if((*L).len > (*L).listSize){
        (*L).listSize = (*L).len + INITSIZE / 2;
        free((*L).data);
        (*L).data = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType) * (*L).listSize);
        if(0 == (*L).data){
            return;
        }
    }
    for(int i = 0; i <= (*L).len; i++){
        printf("please input NO%d element: ", i);
        scanf("%d", &((*L).data[i]));
    }

    return;
}

void listPrint(SqList L){
    for(int i = 0; i < L.len; i++){
        printf("%d\t", L.data[i]);
    }
    printf("\n");

    return;
}

void listDestroy(SqList *L){
    free((*L).data);
    (*L).data = NULL;
    (*L).len = 0;
    (*L).listSize = 0;

    return;
}

void listInsert(SqList *L, int i, ElemType e){
    if(i < 0 || i > (*L).len){
        return;
    }
    if(listFull(*L)){
        (*L).listSize = (*L).listSize + INITSIZE / 2;
        (*L).data = (ElemType *)realloc(sizeof(ElemType) * (*L).listSize);
        if(0 == (*L).data){
            return;
        }
    }
    for(int j = (*L).len - 1; j >= i - 1; j--){
        (*L).data[j + 1] = (*L).data[j];
    }
    (*L).data[i - 1] = e;
    (*L).len++;

    return;
}

int listLength(SqList L){
    return L.len;
}

int listSerch(SqList L, ElemType e){
    for(int i = 0; i < L.len; i++){
        if(e == L.data[i]){
            return i;
        }
    }

    return -1;
}

int listDelete(SqList *L, int i){
    if(i < 0 || i > (*L).len){
        return -1;
    }
    if(listEmpty(*L)){
        return -2;
    }
    ElemType e = (*L).data[i - 1];
    for(int j = i; j < (*L).len; j++){
        (*L).data[j - 1] = (*L).data[j]
    }
    (*L).len--;