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做宽屏网站,网站开发兼职群,类似微分销的平台,可信赖的宜昌网站建设#x1f389; 前言#xff1a;动态顺序表是C语言数据结构中的基础重点内容#xff0c;相比静态顺序表#xff0c;它能根据数据量动态调整存储空间#xff0c;灵活性更高。本文将聚焦动态顺序表的核心操作——初始化、销毁、头部插入、尾部插入、头部删除、尾部删除#x… 前言动态顺序表是C语言数据结构中的基础重点内容相比静态顺序表它能根据数据量动态调整存储空间灵活性更高。本文将聚焦动态顺序表的核心操作——初始化、销毁、头部插入、尾部插入、头部删除、尾部删除从原理分析到代码实现逐步拆解适合刚入门数据结构的同学学习参考~一、先搞懂动态顺序表的结构定义 动态顺序表的核心是通过指针指向动态开辟的数组同时记录当前存储的数据个数有效长度和数组的最大容量结构定义如下 说明使用typedef重定义结构名和数据类型后续使用和修改时更便捷比如想存储char类型只需修改SLDataType为char即可。二、核心操作实现 2.1 初始化操作SLInit初始化的目的是将顺序表的指针置空、有效长度和容量置0避免野指针问题。实现代码 注意必须传入结构指针SL* ps如果直接传结构体变量会进行值拷贝修改的是拷贝后的变量原顺序表不会发生变化。assert断言在Debug模式下生效Release模式下会被忽略用于调试时检测空指针。2.2 销毁操作SLDestroy动态顺序表的数组是通过malloc动态开辟的使用完后必须手动释放否则会造成内存泄漏。销毁操作的核心是释放动态开辟的空间然后将指针、size、capacity重置。实现代码 关键free之后一定要将指针置空如果不置空ps-a会变成野指针后续如果误操作该指针会导致程序崩溃。2.3 扩容操作SLCheckCapacity【辅助操作】在进行插入操作前需要先检查当前顺序表的容量是否足够。如果size capacity说明容量已满需要进行扩容。这是动态顺序表的核心优势所在扩容操作通常是开辟一块更大的空间一般是原容量的2倍效率更高然后将原数据拷贝到新空间最后释放原空间。实现代码 说明realloc函数可以在原空间基础上扩容如果原空间后面有足够的连续空间会直接在原空间后追加如果没有会开辟新空间并将原数据拷贝过去然后释放原空间。初始容量设为4是经验值避免初始容量过大造成空间浪费也避免容量过小导致频繁扩容。必须检查realloc的返回值若开辟失败会返回NULL直接赋值给ps-a会导致原空间地址丢失造成内存泄漏。2.4 尾部插入操作SLPushBack尾部插入即在顺序表的最后一个有效数据后面添加新数据步骤先检查容量调用SLCheckCapacity然后将新数据存入size位置最后size自增1。实现代码 示例若当前顺序表为 [1,2,3]size3capacity4尾部插入4后顺序表变为 [1,2,3,4]size4。2.5 头部插入操作SLPushFront头部插入即在顺序表的第一个位置添加新数据步骤先检查容量然后将所有有效数据从后往前依次向后移动一位避免覆盖数据最后将新数据存入0位置size自增1。实现代码 示例若当前顺序表为 [1,2,3]size3头部插入0后先将3移到4位置、2移到3位置、1移到2位置再将0存入0位置顺序表变为 [0,1,2,3]size4。 注意移动数据必须从后往前若从前往后移动会导致前面的数据覆盖后面的数据造成数据丢失。2.6 尾部删除操作SLPopBack尾部删除即删除顺序表的最后一个有效数据步骤先检查顺序表是否为空size0然后直接将size自减1即可无需修改数据后续插入会覆盖。实现代码/ 为什么不用手动修改最后一个数据因为size是有效长度的标志后续访问和插入都会以size为依据原最后一个数据会被视为“无效数据”不会被访问到下次尾部插入时会直接覆盖。2.7 头部删除操作SLPopFront头部删除即删除顺序表的第一个数据步骤先检查顺序表是否为空然后将所有有效数据从前往后依次向前移动一位覆盖第一个数据最后size自减1。实现代码 示例若当前顺序表为 [0,1,2,3]size4头部删除后将1移到0位置、2移到1位置、3移到2位置size3顺序表变为 [1,2,3]。三、测试代码验证功能 为了验证上述操作的正确性我们可以写一个main函数进行测试四、常见问题与注意事项 ⚠️传入空指针所有操作函数的参数都是SL* ps必须传入结构体变量的地址sl不能传入NULL否则assert会触发报错。空表删除删除操作SLPopBack、SLPopFront前必须确保顺序表不为空size0否则会触发断言报错实际开发中也可以用if判断并返回错误信息。扩容失败realloc可能会开辟空间失败返回NULL必须检查返回值否则会导致原空间地址丢失造成内存泄漏。数据移动方向头部插入要从后往前移动数据头部删除要从前往后移动数据方向错误会导致数据覆盖丢失。忘记销毁动态顺序表使用完后必须调用SLDestroy释放空间否则会造成内存泄漏长期运行的程序会因此耗尽内存。 总结动态顺序表的核心是“动态扩容”围绕初始化、销毁、头尾增删的操作都依赖于size和capacity的管理。掌握这些基础操作后后续学习中间插入、中间删除、查找等操作会更加轻松。建议大家动手敲一遍代码结合测试案例理解每一步的原理加深记忆~#C语言 #数据结构 #动态顺序表 #顺序表核心操作 #程序员入门