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„Datenstruktur: C-Sprachimplementierungssequenztabelle“

2024-07-12

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Artikelverzeichnis

1. Sequenztabelle

Eine Sequenztabelle ist eine Art lineare Tabelle, eine Datenstruktur, die zum Speichern einer begrenzten Sequenz von n Datenelementen mit denselben Eigenschaften verwendet wird.
Die logische Struktur der Speicherform der Sequenztabelle ist kontinuierlich, und die physische Struktur ist ebenfalls kontinuierlich. Die unterste Ebene ist ein Array, das die Datenspeicherung vervollständigt.

1. Statische Sequenztabelle

Der Speicherplatz der statischen Sequenztabelle ist festgelegt, die Größe des Arrays ist festgelegt und die Anzahl der gespeicherten Daten ist begrenzt. Wenn der Speicherplatz für statische Daten festgelegt ist, ist er größer und wenn er kleiner ist wird nicht ausreichen, aber wenn es größer ist, wird Platz verschwendet.

2. Dynamische Sequenztabelle

Die dynamische Sequenztabelle passt die Speicherplatzgröße entsprechend dem Speicherplatzbedarf an, wodurch die Platzverschwendung erheblich reduziert wird. Daher wird die Sequenztabelle in Form einer dynamischen Sequenzsequenz implementiert.

2. Implementierung einer dynamischen Sequenztabelle

Durch die Implementierung einer dynamischen Sequenztabelle werden drei zu vervollständigende Dateien erstellt:

  • 1. Header-Datei von sequence_list.h, Funktionsdeklaration und -definition
  • 2. Die Quelldatei von sequence_list.c implementiert die Funktion der Funktion
  • 3. Die Quelldatei von test.c wird zum Testen der Funktion der Sequenztabelle verwendet

Fügen Sie hier eine Bildbeschreibung ein

1. Erstellen Sie einen benutzerdefinierten Typ

Sobald es erstellt ist, setzen Sie es Schritt für Schritt um
1. In der Datei sequence_list.h müssen Sie zunächst einen benutzerdefinierten Strukturtyp erstellen, der in der Sequenzliste verwendet werden soll.

#pragma once
//sequence_list.h文件中

#include<stdio.h>

//顺序表存放数据的类型
typedef int SLDATETYPE;

//顺序表的类型创建
typedef struct SequenceList
{
	//存放指定类型数据的指针
	SLDATETYPE* a;

	//存放数据的有效个数
	int count;

	//属性表空间大小
	int size;
}SL;//重命名一个简单的名字

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2. Schließen Sie die Erstellung der Sequenztabelle ab und testen Sie die funktionalen Anforderungen

2. Erstellen Sie eine Sequenztabelle in der Datei test.c, überprüfen Sie dann, welche Funktionen benötigt werden, und implementieren Sie dann die Funktionen, die jeder Funktion entsprechen.

//在test.c文件中

//1、首先包含头文件
#include"sequence_list.h"

//3、测试函数test1的任务
void test1()
{
	//4、创建一个顺序表
	SL s;

	//5、顺序表没有初始化需要初始化
	SLInitialize(&s);//传址调用

	//6、最后不使用时要完成销毁
	SLDestroy(&s);
}

//2、创建主函数
int main()
{
	//调用测试函数
	test1();
	return 0;
}

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3. Schließen Sie die Initialisierungs- und Zerstörungsfunktionen der Sequenztabelle ab

3. Vervollständigen Sie die entsprechende Funktionsdeklaration und Implementierung der Header-Dateien von Squence_list.h und Sequence_list.c entsprechend den Anforderungen.

  • (1) Initialisierung der Sequenztabelle
  • (2) Zerstörung der Sequenztabelle
#pragma once
//sequence_list.h文件中
//包含检查头文件
#include<assert.h>

//动态内存开辟函数对应的头文件
#include<stdlib.h>

//顺序表的初始化
void SLInitialize(SL* ps);

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps);

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//在squence_list.c文件中

//包含头文件
#include"sequence_list.h"

//顺序表的初始化
void SLInitialize(SL* ps)
{
	//对顺序表检查
	//要添加对应的<assert.h>头文件
	//在sequence_list.h头文件包含就可以了
	assert(ps != NULL);
	ps->a = NULL;
	ps->count = ps->size = 0;
}

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	
	//动态内存开辟的空间要free
	//动态内存开辟函数要添加头文件<stdlib.h>

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->count = ps->size = 0;
}

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4. Fügen Sie Daten ein und drucken Sie Daten in die Sequenztabelle

4. Testen Sie die Datei test.c weiter
Die erforderliche Funktion ist eine Funktion, die Daten hinzufügt
Es gibt drei Möglichkeiten, Daten hinzuzufügen:

  • (1) Am Ende hinzufügen
  • (2) Header-Ergänzung
  • (3)Irgendwo hinzufügen

Sie müssen Daten beobachten und die Druckfunktion verwenden, um dies zu erreichen

//在test.c文件中

//1、首先包含头文件
#include"sequence_list.h"

//3、测试函数test1的任务
void test1()
{
	//4、创建一个顺序表
	SL s;

	//5、顺序表没有初始化需要初始化
	SLInitialize(&s);//传址调用

	//添加数据
	//7、尾部添加数据
	SLPutEnd(&s, 1);
	SLPutEnd(&s, 2);
	SLPutEnd(&s, 3);

	//8、打印数据
	SLPrint(&s);

	//9、头部插入
	SLPutFirst(&s, 5);
	SLPutFirst(&s, 4);

	SLPrint(&s);

	//10、任意位置前插入数据
	SLInsert(&s, 0, 3);
	SLInsert(&s, s.count-1, 6);
	SLInsert(&s, 1, 6);
	SLPrint(&s);

	
	//6、最后不使用时要完成销毁
	SLDestroy(&s);
}

//2、创建主函数
int main()
{
	//调用测试函数
	test1();
	return 0;
}

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//sequence_list.h文件中

//判断空间是否足够
void SLEnough(SL* ps)
{
	//空间满了申请空间
	if (ps->count == ps->size)
	{
		int n;
		n = (ps->size == 0 ? 4 : ps->size * 2);
		SLDATETYPE* tmp = (SLDATETYPE*)realloc(ps->a,n * sizeof(SLDATETYPE));
		if (tmp == NULL)
		{
			//开辟失败退出
			exit(1);
		}
		ps->a = tmp;
		tmp = NULL;
		ps->size = n;
	}
}

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//顺序表末尾放置数据
void SLPutEnd(SL* ps, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	//判断空间是否足够容纳数据
	SLEnough(ps);
	ps->a[ps->count++] = x;
}


//打印顺序表中的数据
void SLPrint(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->count; i++)
	{
		printf("%d", ps->a[i]);
	}
	printf("n");
}

//顺序表头部插入数据
void SLPutFirst(SL* ps, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	SLEnough(ps);
	for (int i = ps->count; i > 0; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->count++;
}

//顺序表任意位置前插入数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->count);
	SLEnough(ps);
	for (int i = ps->count; i > pos; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->count++;
}

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5. Daten löschen

(1) Schwanzlöschung
(2)Löschung des Headers
(3) An beliebiger Stelle löschen
(4) Suchen Sie den entsprechenden Datenindex

3. Sequenztabelle zur Vervollständigung des endgültigen Codes

Code in der Datei test.c: Wird zum Testen der Machbarkeit des Programms verwendet
//在test.c文件中

//1、首先包含头文件
#include"sequence_list.h"

//3、测试函数test1的任务
void test1()
{
	//4、创建一个顺序表
	SL s;

	//5、顺序表没有初始化需要初始化
	SLInitialize(&s);//传址调用

	//添加数据
	//7、尾部添加数据
	SLPutEnd(&s, 1);
	SLPutEnd(&s, 2);
	SLPutEnd(&s, 3);


	//8、打印数据
	//SLPrint(&s);

	//9、头部插入
	SLPutFirst(&s, 4);

	//SLPrint(&s);

	//10、任意位置前插入数据
	SLInsert(&s, 0, 5);
	SLInsert(&s, 0, 6);
	
	SLPrint(&s);

	//11、尾部删除数据
	SLDeleteEnd(&s);

	//l2、头部删除数据
	SLDeleteFirst(&s);

	//13、任意位置删除数据
	SLDelete(&s, 0);

	SLPrint(&s);
	//14、查找数据对应下标
	int ret=SLFind(&s, 6);
	if (ret >= 0)
	{
		printf("找到了,下标为%dn",ret);
	}
	else
		printf("没有找到");
	//6、最后不使用时要完成销毁
	SLDestroy(&s);
}

//2、创建主函数
int main()
{
	//调用测试函数
	test1();
	return 0;
}

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sequence_list.h Header-Datei:
#pragma once
//sequence_list.h文件中

#include<stdio.h>

//包含检查头文件
#include<assert.h>

//动态内存开辟函数对应的头文件
#include<stdlib.h>


//顺序表存放数据的类型
typedef int SLDATETYPE;

//顺序表的类型创建
typedef struct SequenceList
{
	//存放指定类型数据的指针
	SLDATETYPE* a;

	//存放数据的有效个数
	int count;

	//属性表空间大小
	int size;
}SL;//重命名一个简单的名字


//顺序表的初始化
void SLInitialize(SL* ps);

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps);

//判断空间是否足够
void SLEnough(SL* ps);

//顺序表末尾放置数据
void SLPutEnd(SL* ps, SLDATETYPE x);

//打印顺序表中的数据
void SLPrint(SL* ps);

//顺序表头部插入数据
void SLPutFirst(SL* ps, SLDATETYPE x);

//顺序表任意位置前插入数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDATETYPE x);

//顺序表尾删
void SLDeleteEnd(SL* ps);

//顺序表头删
void SLDeleteFirst(SL* ps);

//顺序表任意位置删除数据
void SLDelete(SL* ps, int pos);

//顺序表中寻找对应数据下标
int SLFind(SL* ps, SLDATETYPE x);

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sequence_list.c-Datei:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

//在squence_list.c文件中

//包含头文件
#include"sequence_list.h"

//顺序表的初始化
void SLInitialize(SL* ps)
{
	//对顺序表检查
	//要添加对应的<assert.h>头文件
	//在sequence_list.h头文件包含就可以了
	assert(ps != NULL);
	ps->a = NULL;
	ps->count = ps->size = 0;
}

//顺序表的销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	
	//动态内存开辟的空间要free
	//动态内存开辟函数要添加头文件<stdlib.h>

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->count = ps->size = 0;
}

//判断空间是否足够
void SLEnough(SL* ps)
{
	//空间满了申请空间
	if (ps->count == ps->size)
	{
		int n;
		n = (ps->size == 0 ? 4 : ps->size * 2);
		SLDATETYPE* tmp = (SLDATETYPE*)realloc(ps->a,n * sizeof(SLDATETYPE));
		if (tmp == NULL)
		{
			//开辟失败退出
			exit(1);
		}
		ps->a = tmp;
		tmp = NULL;
		ps->size = n;
	}
}

//顺序表末尾放置数据
void SLPutEnd(SL* ps, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	//判断空间是否足够容纳数据
	SLEnough(ps);
	ps->a[ps->count++] = x;
}


//打印顺序表中的数据
void SLPrint(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < ps->count; i++)
	{
		printf("%d", ps->a[i]);
	}
	printf("n");
}

//顺序表头部插入数据
void SLPutFirst(SL* ps, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	SLEnough(ps);
	for (int i = ps->count; i > 0; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[0] = x;
	ps->count++;
}

//顺序表任意位置前插入数据
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->count);
	SLEnough(ps);
	for (int i = ps->count; i > pos; i--)
	{
		ps->a[i] = ps->a[i - 1];
	}
	ps->a[pos] = x;
	ps->count++;
}

//顺序表尾删
void SLDeleteEnd(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps->count == 0)
	{
		printf("数据已经删完了n");
	}
	else
	{
		ps->count--;
		printf("删除成功n");
	}
}

//顺序表头删
void SLDeleteFirst(SL* ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps->count == 0)
	{
		printf("数据已经删完了n");
	}
	else
	{
		for (int i = 0; i < ps->count - 1; i++)
		{
			ps->a[i] = ps->a[i + 1];
		}
		ps->count--;
		printf("删除成功n");
	}
}

//顺序表任意位置删除数据
void SLDelete(SL* ps, int pos)
{
	assert(ps != NULL);
	assert(pos >= 0 && pos <= ps->count);
	if (ps->count == 0)
	{
		printf("数据已经删完了n");
	}
	else
	{
		for (int i = pos; i < ps->count - 1; i++)
		{
			ps->a[i] = ps->a[i + 1];
		}
		ps->count--;
		printf("删除成功n");
	}
}

//顺序表中寻找对应数据下标
int SLFind(SL* ps, SLDATETYPE x)
{
	assert(ps != NULL&&ps->a != NULL);
	for (int i = 0; i < ps->count; i++)
	{
		if (ps->a[i] == x)
		{
			return 1;
		}
	}
	return -1;
}

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Er widmet sich seit mehr als 30 Jahren der Technologieforschung und beherrscht verschiedene Sprachen wie Java, Linux, Javascript, PHP, CSS usw. Er hat viele Beiträge im Open-Source-Bereich geleistet Entwicklerdokumentationsstation, um einige Themen in der Technologieentwicklung als zukünftige Referenz zu teilen

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