顺序表的基本建立，以及增删改查的相关操作（c语言描述之顺序表）

c语言描述之顺序表

• • • 一: 顺序表是什么
    • 二：顺序表与链表的区别
    • 三： 顺序表的代码实现操作

一: 顺序表是什么

在c语言描述的数据结构里，顺序表是一种线性存储结构。线性存取结构又是什么？

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我们可以这样理解，线性存取就是将一串具有相同特征的数据用一根线串接起来，然后再放到我们的存储之中。当然，数据结构都是抽象出来的概念，但是这种抽象的理解方式也就掩盖了底层的复杂，也就方便我们去操作内存。

二：顺序表与链表的区别

顺序表是将元素放到一块连续的内存存取空间的。在存取元素数据之前，需要申请一块足够大的内存空间，数据之间是一个挨一个，所以我们说是顺序表，就是按照顺序依次存放。
链表在存放数据之时，什么时候存储数据，什么时候才申请存储空间，数据之间并不是顺序相连，而是链式相连，这条链，我们可以认为是每个元素所包含的指针。每个节点含有一个数据域和指针域，指针域存放了下一个元素的存储位置信息，构成了链。

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链式存储是很容易产生碎片化信息的，因为元素前后并不是顺序相连，中间可能会含有部分未使用的空间，所以比较浪费空间，但是顺序表没有这种缺点，含有在空间占用上，肯定是链式存取更加占用空间，除了碎片化的一些东西，还有携带的指针域也会占用一部分的空间，所以内存的空间占用率比较大。

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我们考虑具体的操作，我们在查找元素的时候还是顺序存储结构比较方便啦！因为我们直接可以从数组下标访问，很明显，这种查找方式的时间复杂度为o(1),相比之下，链式存储结构的查找方式就是从开始进行遍历，所以时间复杂度是o(n)。

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但是呢，链式存储结构总不是一无是处的吧！不然我们还要它干嘛？我们考虑除去查找方式的其它操作，还有插入，删除操作这些，比如我们进行插入操作的时候，在顺序表中进行插入操作的时候，我们在表中插入一个元素，那么后面的元素就都得往后面移动，需要移动大量的元素，但是链表呢，我们通过链式存储结构，就不需要进行大量的移动。

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想要了解链表请参考下面这篇博文。具体静态动态，这里都以代码实现了。

单链表的静态建立以及动态链表建立（红芯书院的研学）

三： 顺序表的代码实现操作

现在我们考虑如何实现简简单单的顺序表
偷个懒，我们完全可以写一个数组，说它是顺序表。但是我们为了s更加深刻的理解，我们就还是采用结构体的这种方式。

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理一下思路的话，数据储存的话，我们就用数组啦！因为是顺序存储嘛。
我们先看部分的关键代码，我们先看下面这一部分。这里主要显示的是顺序表的结构体存储方式。

#include<stdio.h>
# define MAX 1000
typedef struct Student
{
    /* data */
    int data[MAX]
}stu1;

我们稍微对比一下链表的结构体

#include<stdio.h>
typedef struct Student{
    int age;
    struct Student *next;
}stu1;

我们可以对比到，我们先都把两者的 int 类型的数据age来看，一个是直接先申请了空间的，一个是没有先申请空间。当然，顺序表后面也可以申请空间的，我们这边先不做赘述。还有就是一个没有指针域，一个有指针域。可以说，这些就是两者比较在代码实现上最根本的区别。当然顺序表的组成结构体中我们还可以定义其它的有意义的数据，这个就看这人构造啦！比如用来记录顺序表的元素的计数器，这些都决定不了它是顺序表的本质。所以说，编程不是照搬照做！

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甚至我我们在给顺序表空间的时候，我们也可以进行申请函数进行空间申请。我们这边就以数组定长来进行举例，因为比较反应本质，简单易懂。

来了哦！
下面我嗯实现顺序表的各种操作，包括增删改查！
1：我们先创建一个顺序表需要的结构体

typedef struct Student1
{
    int data[MAX];
    int length;//length定义了表的长度，用作记录表长
    /* data */
}Student;//结构体名
 

2：下面我们初始化表，我们初始化表长为0

chushi(Student *L){
    L->length = 0;//初始化表长为0,因为没有任何元素
    printf("初始化完毕!\n");
 

}

释疑
当L是指针类型的时候我们用L->data这样的格式引用数据，不是指针类型而是结构体对象类型的时候我们用L.data。我们这样简单的去理解，但是指针结构体这些内部还是有许多学问的。

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解释部分内容
你可能会疑惑为什么L前面会加一个*号，有的时候会加，有的时候不加。我要对表进行操作，改变表的时候就会进行再主函数中传入表地址。如果我不对表进行改变的化，我就直接传入变量l,按照结构体的方式进行操作。

3:下面我们创建表（给表添加一些基本的元素）

create(Student * l,int size){
   
    if(size>MAX){
        printf("超出最大限制长度");

    }
    
    srand(time(0));//播种
    for(int i =0;i<size;i++){
       
        l->data[i]=rand()%20+1;
        l->length++;
      
        //printf("%d\t",l->data[i]);
    }
    //printf("%d",l->length);
    printf("基本创建完毕\n");
   
 }

释疑
我们用到的不过是随机生成函数，rand（）这边，以及srand()函数，用来生成种子。想要了解，可以去问度娘。

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4：下面我们进行输出表的部分元素

print(Student L){
     for(int i =0;i<L.length;i++){
         printf("%d\t",L.data[i]);

     }
     printf("元素输出完毕!\n");
     
 }

5：插入操作的函数

 insert(Student *L){
    int n,loc =0;
    printf("请输入插入元素的个数:");
    scanf("%d",&n);
   // printf("执行到此处！");

    
    if(n>(MAX-L->length)){
         printf("插入元素的个数超出限定的元素个数");
     }
     else 
     {
         printf("执行到此处！");
         for(int i =0;i<n;i++){
            printf("请输入要插入的位置\n:");
            scanf("%d",&loc);
            if((loc>L->length)||(loc<0)){
                printf("不允许这样插入!\n");

            }
            else{
                printf("请输入要插入的元素:\n");
                int ele = 0;
                scanf("%d",&ele);
                
                
                for(int j = L->length;j>=i-1;j--){
                    L->data[j+1] = L->data[j];//将插入位置的元素以及之后的元素依次往后移动
                }
                L->data[loc-1] = ele;//指定位置将元素插入
                L->length++; //更新表长
            }
         }
     }
     

6：删除操作函数

delet(Student *L){
     int n =0;
     if(L->length ==0){
         printf("此表为空表，不能再执行删除操作!\n");
     }
     printf("请输入要删除的位置:\n");
     scanf("%d",&n);

     if(n<=0||n>=L->length){
         printf("删除位置不合理！\n");

     }
     else{
        for(int j =n-1;j<L->length;j++){
         L->data[j] =L->data[j+1]; 

        }
         L->length--;
     }


 }

7：进行查询函数

find(Student L){
     int find_1 =0;
     printf("请输入要查找的元素:\n");
     scanf("%d",&find_1);
     for(int i =0;i<L.length;i++){
         if(L.data[i]==find_1){
             printf("已经找到该元素!所在位置为%d\n",i+1);
         }
         if (i==L.length-1)
         {
             printf("元素没有找到！\n");
             /* code */
         }
         
     }
    // printf("元素没有查找到！\n");
 }

来看完整的源代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<windows.h>
#define MAX 1000
typedef struct Student1
{
    int data[MAX];
    int length;
    /* data */
}Student;
 
chushi(Student *L){
    L->length = 0;//初始化表长为0,因为没有任何元素
    printf("初始化完毕!\n");
   

}
create(Student * l,int size){
   
    if(size>MAX){
        printf("超出最大限制长度");

    }
    
    srand(time(0));//播种
    for(int i =0;i<size;i++){
       
        l->data[i]=rand()%20+1;
        l->length++;
      
        //printf("%d\t",l->data[i]);
    }
    //printf("%d",l->length);
    printf("基本创建完毕\n");
   
 }
 print(Student L){
     for(int i =0;i<L.length;i++){
         printf("%d\t",L.data[i]);

     }
     printf("元素输出完毕!\n");
     
 }
 insert(Student *L){
    int n,loc =0;
    printf("请输入插入元素的个数:");
    scanf("%d",&n);
   // printf("执行到此处！");

    
    if(n>(MAX-L->length)){
         printf("插入元素的个数超出限定的元素个数");
     }
     else 
     {
         printf("执行到此处！");
         for(int i =0;i<n;i++){
            printf("请输入要插入的位置\n:");
            scanf("%d",&loc);
            if((loc>L->length)||(loc<0)){
                printf("不允许这样插入!\n");

            }
            else{
                printf("请输入要插入的元素:\n");
                int ele = 0;
                scanf("%d",&ele);
                
                
                for(int j = L->length;j>i-1;j--){
                    L->data[j+1] = L->data[j];//将插入位置的元素以及之后的元素依次往后移动
                }
                L->data[loc-1] = ele;//指定位置将元素插入
                L->length++; //更新表长
            }
         }
     }
     


 }
 delet(Student *L){
     int n =0;
     if(L->length ==0){
         printf("此表为空表，不能再执行删除操作!\n");
     }
     printf("请输入要删除的位置:\n");
     scanf("%d",&n);

     if(n<=0||n>=L->length){
         printf("删除位置不合理！\n");

     }
     else{
        for(int j =n-1;j<L->length;j++){
         L->data[j] =L->data[j+1]; 

        }
         L->length--;
     }


 }
 find(Student L){
     int find_1 =0;
     printf("请输入要查找的元素:\n");
     scanf("%d",&find_1);
     for(int i =0;i<L.length;i++){
         if(L.data[i]==find_1){
             printf("已经找到该元素!所在位置为%d\n",i+1);
         }
         if (i+1==L.length)
         {
             printf("元素没有找到！\n");
             /* code */
         }
         
     }
    // printf("元素没有查找到！\n");
 }

int main()
{
    Student l;
    int size=0;
    int n1,loc=0;
    printf("请输入初始化数据元素的个数:\n");
    scanf("%d",&size);
   
    chushi(&l);
    create(&l,size);
    print(l);
    insert(&l);
    printf("元素插入完毕！\n");
    printf("顺序表新的元素构造如下:\n");
    print(l);
    delet(&l);
    printf("删除完毕!\n");
    printf("顺序表新的构造如下\n");
    print(l);
    find(l);
    system("pause");//防止闪退


}

功能函数都已经写出来了，我们要是想要更加灵活的对标进行操作，可以进行进一步的封装。所用代码编辑器vscode,轻量级，非常好用。

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下面看一下整体的代码运行效果

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个人验证可以实现基本的操作，代码如果有任何纰漏错误，还望各位猿友指导谢谢。共同学习进步。
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本文作者：兰舟千帆
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