C语言全面讲解顺序表使用操作

什么是顺序表

顺序表（Sequential List）是一种常见的数据结构，它由一组连续的存储单元组成，并且支持随机访问。通常我们使用数组来实现顺序表。

顺序表的基本操作

初始化

在使用顺序表之前，需要先进行初始化。顺序表的初始化包括两个步骤：指定顺序表的大小，申请内存空间。具体代码如下：

#define MAXSIZE 100
typedef struct {
    int data[MAXSIZE];
    int length;
} SqList;

SqList *init() {
    SqList *list = (SqList*) malloc(sizeof(SqList));
    list->length = 0;
    return list;
}

插入元素

顺序表的插入操作将一个元素插入到指定位置，这个位置上的原有元素及其后继元素都会向后移动一个位置。具体代码如下：

int insert(SqList *list, int index, int value) {
    if (list->length >= MAXSIZE) {
        return -1; // 表示顺序表已满
    }
    if (index < 0 || index > list->length) {
        return -2; // 表示索引位置不合法
    }
    for (int i = list->length; i > index; i--) {
        list->data[i] = list->data[i-1]; // 后继元素后移
    }
    list->data[index] = value;
    list->length++;
    return 0; // 表示插入成功
}

删除元素

顺序表的删除操作将指定位置上的元素删除，这个位置后继元素将向前移动一个位置。具体代码如下：

int delete(SqList *list, int index) {
    if (index < 0 || index >= list->length) {
        return -1; // 表示索引位置不合法
    }
    for (int i = index; i < list->length-1; i++) {
        list->data[i] = list->data[i+1]; // 后继元素前移
    }
    list->length--;
    return list->data[index];
}

查找元素

顺序表的查找操作可以根据元素的值或者索引位置来查找一个元素。具体代码如下：

int search(SqList *list, int value) {
    for (int i = 0; i < list->length; i++) {
        if (list->data[i] == value) {
            return i; // 返回元素的索引位置
        }
    }
    return -1; // 表示没有找到对应的元素
}

int get(SqList *list, int index) {
    if (index < 0 || index >= list->length) {
        return -1; // 表示索引位置不合法
    }
    return list->data[index];
}

示例演示

示例一：使用顺序表实现冒泡排序

下面的示例演示了如何使用顺序表实现冒泡排序。具体代码如下：

void bubbleSort(SqList *list) {
    for (int i = 0; i < list->length-1; i++) {
        for (int j = 0; j < list->length-i-1; j++) {
            if (list->data[j] > list->data[j+1]) {
                int temp = list->data[j];
                list->data[j] = list->data[j+1];
                list->data[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

示例二：使用顺序表实现查找最大的 K 个数

下面的示例演示了如何使用顺序表实现查找最大的 K 个数。具体代码如下：

void maxK(SqList *list, int k) {
    bubbleSort(list); // 先进行排序
    for (int i = list->length-1; i >= list->length-k; i--) {
        printf("%d ", list->data[i]);
    }
}

总结

顺序表是一种非常基础的数据结构，学习掌握顺序表的使用操作可以为之后的学习打下坚实的基础。本文介绍了顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作，并且结合两个示例演示了如何使用顺序表实现常见的排序和查找问题。