C语言畅游顺序表的数据迷宫

2023-08-28 21:19:25

探索数据结构的璀璨明珠：C 语言实现顺序表

踏入数据结构的浩瀚宇宙，你将发现顺序表犹如一颗璀璨的明珠，以其简洁的结构和高效的操作熠熠生辉。它就像一个井然有序的士兵方阵，元素排列得一丝不苟，时刻准备着接受检阅和调遣。如果你渴望掌握数据结构的奥秘，C 语言实现顺序表无疑是一条必经之路。现在，就让我带你开启这趟奇妙的编程之旅吧！

结构体和常量定义：顺序表的基石

顺序表由结构体 SeqList 表示，它包含三个关键成员：

data：指向元素存储区的指针
length：记录表长的变量
capacity：表示表容量的变量

此外，我们还定义了一个常量 INIT_CAPACITY，用以指定顺序表的初始容量，为我们提供了一个可调整的空间，让顺序表可以灵活扩展。

创建与初始化：顺序表的生命起源

SeqList *seq_list_create() {
    SeqList *list = (SeqList *)malloc(sizeof(SeqList));
    list->data = (int *)malloc(INIT_CAPACITY * sizeof(int));
    list->length = 0;
    list->capacity = INIT_CAPACITY;
    return list;
}

seq_list_create 函数创建并初始化顺序表。它分配内存，设置初始容量，并将表长设置为 0。

void seq_list_init(SeqList *list, int *data, int length) {
    list->data = data;
    list->length = length;
    list->capacity = length;
}

seq_list_init 函数用指定的数据和长度初始化顺序表，为已经存在的数据结构赋予新生命。

动态扩容：为你的数据保驾护航

void seq_list_expand(SeqList *list) {
    list->capacity *= 2;
    list->data = (int *)realloc(list->data, list->capacity * sizeof(int));
}

当顺序表空间不够用时，seq_list_expand 函数闪亮登场。它将表容量翻倍，重新分配内存，为你的数据腾出更多空间。

插入元素：精准定位，高效存储

void seq_list_insert(SeqList *list, int value, int index) {
    if (index < 0 || index > list->length) {
        printf("Index out of bounds!\n");
        return;
    }

    if (list->length == list->capacity) {
        seq_list_expand(list);
    }

    for (int i = list->length; i > index; i--) {
        list->data[i] = list->data[i - 1];
    }

    list->data[index] = value;
    list->length++;
}

在茫茫数据海洋中，seq_list_insert 函数如鱼得水，它精准定位元素插入位置，高效地将值插入到顺序表中。

查找元素：疾风千里，一网打尽

int seq_list_search(SeqList *list, int value) {
    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        if (list->data[i] == value) {
            return i;
        }
    }

    return -1;
}

seq_list_search 函数犹如一匹千里马，疾风般地遍历顺序表，快速搜索出你想要的目标元素。

删除元素：精准打击，不留痕迹

void seq_list_delete(SeqList *list, int index) {
    if (index < 0 || index >= list->length) {
        printf("Index out of bounds!\n");
        return;
}

    for (int i = index; i < list->length - 1; i++) {
        list->data[i] = list->data[i + 1];
    }

    list->length--;
}

seq_list_delete 函数犹如一支训练有素的特种部队，精准打击指定位置的元素，不留任何痕迹。

打印元素：一览众山小，尽收眼底

void seq_list_print(SeqList *list) {
    printf("顺序表元素：");
    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        printf("%d  ", list->data[i]);
    }
    printf("\n");
}