1、用于存放聲明的頭文件

#pragma once //避免重復引入頭文件，作用于預編譯指令幾乎相同#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <stdio.h> #include <assert.h> #include <malloc.h>typedef int DataType; typedef struct SepList_d {DataType *pData; //順序表存儲戶size_t size; //順序表中元素個數size_t capacity; //順序表的容量（可以容納的元素的個數) }SeqList, *PSeqList;//所有函數中出現的某個元素的位置，都指的是它是順序表第幾個元素，而不是它在順序表中的下標值 // 初始化順序表 void InitSeqListD(PSeqList pSeqList); // 空間不夠時動態增容 void _CheckCapacity(PSeqList pSeqList); // 尾部插入 void PushBack(PSeqList pSeqList, DataType data); // 尾部刪除 void PopBack(PSeqList pSeqList); // 頭部插入 void PushFront(PSeqList pSeqList, DataType data); // 頭部刪除 void PopFront(PSeqList pSeqList); // 順序表中查找數據data，返回該元素在順序表中的位置 int Find(PSeqList pSeqList, DataType data); // 在順序表的ipos位置上插入元素data void Insert(PSeqList pSeqList, size_t pos, DataType data); // 刪除順序表pos位置上的元素 void Erase(PSeqList pSeqList, size_t pos); // 移除順序表中的元素data void Remove(PSeqList pSeqList, DataType data); // 移除順序表中的所有值為data的元素 void RemoveAll(PSeqList pSeqList, DataType data); // 選擇排序 void SelectSort(PSeqList pSeqList); // 冒泡排序 void BorbbleSort(PSeqList pSeqList); // 查找已排序順序表中的元素data int BinarySearch(PSeqList pSeqList, DataType data); // 改變順序表中元素的個數，Size為元素的個數 void ReSize(PSeqList pSeqList, int Size); // 打印順序表 void PrintSeqList(PSeqList pSeqList); // 銷毀動態順序表 void DestroyList(PSeqList pSeqList);

2、用于實現聲明的.c文件

#include "SeqList_D.h"void InitSeqList(PSeqList pSeqList) {pSeqList->size = 0;pSeqList->capacity = 5; pSeqList->pData = (DataType *)malloc(pSeqList->capacity * sizeof(DataType));//malloc()函數的參數是字節數的個數，而不是元素的個數，因此要加上 *sizeof(DataType)if (NULL == pSeqList->pData){printf("初始化順序表失敗");} }int Check_Capacity(PSeqList pSeqList) {DataType* temp = pSeqList->pData;assert(pSeqList);if (pSeqList->size >= pSeqList->capacity) //滿足條件說明順序表已滿，再想執行插入操作就得再開辟空間{DataType Newcapacity = pSeqList->capacity + 5;pSeqList->pData = (DataType *)realloc(pSeqList->pData, Newcapacity * sizeof(DataType));//這兒是用realloc()函數而非malloc()函數，因為這兒是給原有空間增容，而不是開辟新的空間if (NULL == pSeqList->pData){pSeqList->pData = temp; //temp指向的是擴容之前順序表儲存的空間，那么要是擴容失敗，使此時的順序表可以//還是指向擴容前的空間，那么就不會丟失數據printf("擴容失敗");return -1; //擴容失敗，就返回負值，說明此時不能插入數據}else{pSeqList->capacity = Newcapacity;//當空間開辟失敗時，不應該改變pSeqList->capacity的值，只有當空間開辟成功了，才能讓pSeqList->capacity//等于新開辟的空間能容納的元素個數}}return 1; }void PushBack(PSeqList pSeqList, DataType data) {int ret = 0;size_t index = 0; //因為下標是不可能為負數的，所以次數定義為無符號整型比較好assert(pSeqList);ret = Check_Capacity(pSeqList); //根據函數返回值確定是否擴容成功（不需要擴容的情況也算作擴容成功）if (1 == ret){pSeqList->pData[pSeqList->size] = data; //指針指向的內容也可以用數組下標的形式來訪問pSeqList->size++;} }void PopBack(PSeqList pSeqList) {assert(pSeqList);if (pSeqList->size == 0){printf("順序表里沒有數據元素!\n");//當pSeqList->size等于0，說明順序表里沒有數據，此時是無法移除的return;}pSeqList->size--; }void PushFront(PSeqList pSeqList, DataType data) {int ret = 0;size_t index = pSeqList->size; assert(pSeqList);ret = Check_Capacity(pSeqList); //插入元素之前先檢測順序表是否還有空間足夠用來插入元素if (1 == ret){for (; index > 0; index--){pSeqList->pData[index] = pSeqList->pData[index - 1];}pSeqList->pData[index] = data; //指針指向的內容也可以用數組下標的形式來訪問pSeqList->size++;} }void PopFront(PSeqList pSeqList) {size_t index = 0;assert(pSeqList);if (pSeqList->size == 0){printf("順序表里沒有數據元素!\n");//當pSeqList->size等于0，說明順序表里沒有數據，此時是無法移除的return;}for (; index < pSeqList->size - 1; index++){pSeqList->pData[index] = pSeqList->pData[index + 1];//因為循環結束條件是index = pSeqList->size - 1，那么進入循環最多是index = pSeqList->size - 2，//那么即使index + 1也不會發生越界訪問}pSeqList->size--; }int Find(PSeqList pSeqList, DataType data) {size_t index = 0;assert(pSeqList);for (; index < pSeqList->size; index++){if (pSeqList->pData[index] == data){return index + 1; //一個元素的位置時從1開始計算的，而下標值是從0開始的，所以元素的位置是對應的下標值加1}}return -1; }void Insert(PSeqList pSeqList, size_t pos, DataType data) {int ret = 0;size_t index = pSeqList->size;assert(pSeqList);if (pos > pSeqList->size){printf("插入位置不合法。");//要保證數據元素插入后所有元素都是連續的，否則不能叫作順序表return;}ret = Check_Capacity(pSeqList); //插入元素之前先檢測順序表是否還有空間足夠用來插入元素if (1 == ret){for (; index >= pos; index--){pSeqList->pData[index] = pSeqList->pData[index - 1];}pSeqList->pData[index] = data; //指針指向的內容也可以用數組下標的形式來訪問pSeqList->size++;} }void Erase(PSeqList pSeqList, size_t pos) {size_t index = pos - 1;assert(pSeqList);if (pSeqList->size == 0){printf("順序表里沒有數據元素!\n");//當pSeqList->size等于0，說明順序表里沒有數據，此時是無法移除的return;//若果此處不這樣做，下面的pSeqList->size-1會溢出}for (; index < pSeqList->size - 1; index++){pSeqList->pData[index] = pSeqList->pData[index + 1];}pSeqList->size--;//當pos == pSeqList->size時，不會進入循環，但這樣也不會出錯，因為它后面沒有元素了，那么就不需要經過循環把元素//前移，直接把元素個數減1即可 }void Remove(PSeqList pSeqList, DataType data) {size_t index = 0; size_t temp = 0;assert(pSeqList);for (; index < pSeqList->size; index++){if (pSeqList->pData[index] == data){for (temp = index; temp < pSeqList->size - 1; temp++) //此處也可以直接用index操作，但用temp可以把兩個變量的作用區分開{pSeqList->pData[temp] = pSeqList->pData[temp + 1];}//當在順序表中找到了該數時，就把該數之后的所有元素全部向前挪一個元素的位置，把原數據覆蓋即可達到移除的目的pSeqList->size--;//當要刪除的數在順序表中最后一個位置時，index == pSeqList->size-1,因此不會進入循環，但因為該數后面就//沒有數據了，所以此時的移除方法是直接把該順序表的元素個數減1，使該元素成為無效元素即可達到刪除的目的return 0;}} }void RemoveAll(PSeqList pSeqList, DataType data) {size_t index = 0;size_t temp = 0;assert(pSeqList);for (; index < pSeqList->size; index++){if (pSeqList->pData[index] == data){for (temp = index; temp < pSeqList->size - 1; temp++)//此處也可以直接用index操作，但用temp可以把兩個變量的作用區分開{pSeqList->pData[temp] = pSeqList->pData[temp + 1];}//當在順序表中找到了該數時，就把該數之后的所有元素全部向前挪一個元素的位置，把原數據覆蓋即可達到移除的目的pSeqList->size--;index--;//index--是因為刪除一個元素之后，后面的元素都會前移，那么可能前移元素中的最前面的元素和我們要刪除的元素//的值是一樣的，而此時index++了，它的值是前移元素中的第二個元素的值，因此要給index--，使它的值為前移元素//中的第一個元素的值//因為這個函數是要刪除順序表中所有的值為data的元素，所以在這兒不能直接刪除一個就返回了，而是知道遍歷所有//元素，刪除對應的元素，才會返回}} }void Swap(size_t *num1, size_t *num2) {size_t temp = *num1;*num1 = *num2;*num2 = temp; }void SelectSort(PSeqList pSeqList) {size_t num = 0;size_t index = 0;size_t end = pSeqList->size;assert(pSeqList);for (; num < pSeqList->size / 2; num++){size_t min = num;size_t max = num;for (index = num + 1; index < end; index++){min = pSeqList->pData[min] < pSeqList->pData[index] ? min : index;max = pSeqList->pData[max] > pSeqList->pData[index] ? max : index;//每次比較兩個元素，把比較完成后最小和最大的元素的下標保存起來，下一次比較時比較的兩個對象分別是保存的下//標對應的元素和還沒有進行比較的所有元素中最前面的那一個元素(當然，也可以是未進行比較的所有元素中的任意一個)}Swap(&pSeqList->pData[min], &pSeqList->pData[num]);Swap(&pSeqList->pData[max], &pSeqList->pData[--end]); //注意這兒的--end是為了使下一次循環里的比較范圍縮小，//同時也為了這兒取得是正確的下標值//把最小和最大的元素交換到對應的位置去} }void BorbbleSort(PSeqList pSeqList) //排序為從小到大 {size_t index = 0;size_t num = 0;int flag = 1;assert(pSeqList);while (flag == 1) //對冒泡排序的優化，當某一趟排序時發現沒有發生交換的情況，說明此時已經排序成功，那么就可以//不用再進入下一趟排序，直接跳出循環，執行下面的操作{for (; num < pSeqList->size - 1; num++) //思考冒泡排序兩個循環的次數個應該各是多少{for (index = 0; index < pSeqList->size - num - 1; index++) //不減1可能會造成越界訪問{if (pSeqList->pData[index]>pSeqList->pData[index + 1]){Swap(&pSeqList->pData[index], &pSeqList->pData[index + 1]);//每次比較相鄰兩個元素，若前面的元素大于后面的，則交換兩個元素的位置flag = 1;}}}} }int BinarySearch(PSeqList pSeqList, DataType data) //二分法在順序表中找一個數 {int left = 0;int right = pSeqList->size - 1;assert(pSeqList);if (pSeqList->size == 0) {return -1;//因為此時順序表里沒有數據，而pSeqList->size是無符號整型，減1的話出來的值是一個非常大的值，所以為了//保證函數的正確性，在順序表無數據時，直接返回}while (left <= right) //注意right的取值對此處是用：left <= right還是left < right的影響{int mid = left + (right - left) / 2; //沒有寫成mid = (left + right) / 2是因為害怕怕兩數直接相加會溢出if (pSeqList->pData[mid] == data){return mid;}else if (pSeqList->pData[mid] > data){right = mid - 1; //因為排序的函數是把順序表的元素由小到大排列的}else{left = mid + 1;}}return -1; //當沒有找到要查找的數時，返回一個負值，以聲明要查找的元素在順序表中不存在，因為要是找到了，//返回一個數的位置，那么不會小于0 }void ReSize(PSeqList pSeqList, int Size) {DataType* temp = pSeqList->pData;assert(pSeqList);if (Size > pSeqList->size) {printf("操作失敗");return;//因為順序表中的元素是連續存放的，這樣改變可能會使之后的操作造成順序表中的元素分散存儲}DataType Newcapacity = Size - Size % 5 + 5; //此時不能直接把值賦給pSeqList->capacity，因為要是重新分配空間失敗//那么pSeqList->capacity就不應該改變，所以應在保證空間成功開辟之后再把該值賦給pSeqList->capacitypSeqList->pData = (DataType*)realloc(pSeqList->pData, Newcapacity * sizeof(DataType));//給順序表重新分配空間，使此時的剩余的空間能存儲的元素個數不超過5個，以達到節省空間的目的if (NULL == pSeqList->pData){pSeqList->pData = temp;printf("重新開辟空間失敗");return;}pSeqList->capacity = Newcapacity;pSeqList->size = Size; }void PrintSeqList(PSeqList pSeqList) {size_t index = 0;assert(pSeqList);for (; index < pSeqList->size; index++){printf("%d ", pSeqList->pData[index]);}printf("\n"); }void DestroyList(PSeqList pSeqList) {assert(pSeqList);pSeqList->size = 0;pSeqList->capacity = 0;free(pSeqList->pData);//把給順序表分配的空間回收 }

3、用于測試函數正確性的Test.c文件

#include "SeqList_D.h"SeqList seqList;//測試尾插與尾刪函數 void TestFun1() {InitSeqList(&seqList);PushBack(&seqList, 1);PushBack(&seqList, 2);PushBack(&seqList, 3);PushBack(&seqList, 4);PrintSeqList(&seqList);PopBack(&seqList);PopBack(&seqList);PrintSeqList(&seqList); }//測試頭插與頭刪函數 void TestFun2() {InitSeqList(&seqList);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 3);PushFront(&seqList, 4);PrintSeqList(&seqList);PopFront(&seqList);PopFront(&seqList);PrintSeqList(&seqList); }//測試任意位置查找插入刪除函數 void TestFun3() {int ret = 0;InitSeqList(&seqList);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 3);PushFront(&seqList, 4);ret = Find(&seqList, 4);Insert(&seqList, 3, 5);Erase(&seqList, 5);printf("%d\n", ret);PrintSeqList(&seqList); }//測試移除函數 void TestFun4() {InitSeqList(&seqList);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 4);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 4);Remove(&seqList, 2);PrintSeqList(&seqList);RemoveAll(&seqList, 2);PrintSeqList(&seqList); }//測試排序與二分查找函數 void TestFun5() {int ret = 0;InitSeqList(&seqList);PushFront(&seqList, 3);PushFront(&seqList, 9);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 4);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 8);PushFront(&seqList, 7);PushFront(&seqList, 0);//SelectSort(&seqList);BorbbleSort(&seqList);ret = BinarySearch(&seqList, 5);printf("%d\n", ret);PrintSeqList(&seqList); }//測試改變元素個數與銷毀動態順序表的函數 void TestFun6() {InitSeqList(&seqList);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 4);PushFront(&seqList, 1);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 2);PushFront(&seqList, 4);ReSize(&seqList, 6);PrintSeqList(&seqList);//DestroyList(&DestroyList);//PrintSeqList(&seqList); }int main() {//TestFun1();//TestFun2();//TestFun3();//TestFun4();TestFun5();//TestFun6();system("pause");return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言实现动态顺序表的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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