一、线性表

线性表（linear list）是由 n 个具有相同特性的数据元素组成的有限序列。线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构，常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列、字符串...

线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储。

二、顺序表

1、概念与结构

顺序表是用一段物理地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构，一般情况下采用数组存储。

顺序表和数组的关系：

（1）顺序表的底层结构是数组；

（2）顺序表已经实现在数组中增加数据、删除数据、修改数据、查找数据等功能，是对数组的封装。

2、分类

（1）静态顺序表

概念：使用定长数组存储元素。

typedef int SLDataType;

#define N 7

typedef struct SeqList

{

        SLDataType a[ N ] ;        //定长数组

        int size ;        //有效数据个数

}SL ;

静态顺序表的缺陷：空间给小了，空间不够用；空间给大了，会造成空间浪费。

（2）动态顺序表

概念：动态顺序表可以按需申请空间。

typedef int SLDataType;

typedef struct SeqList

{

        SLDataType* a ;        //可增容（增加容量）

        int size ;        //有效数据个数

        int capacity ;        //空间容量

}SL ;

三、动态顺序表的实现

项目创建的时候，要创建一个头文件（.h）SeqList.h ，两个源文件（.c）SeqList.c ，test.c 。SeqList.h 用于定义结构体和声明函数；SeqList.c 用于实现函数；test.c 用于测试函数，每实现一个函数要进行测试，编写代码过程中要勤测试，避免写出大量代码后再测试而导致出现问题，问题定位无从下手。

（1）SeqList.h

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

//声明结构体
typedef int SLDataType;
typedef struct SeqList
{
    SLDataType* arr;
    int size;
    int capacity;
}SL;

//初始化结构体的函数
void Init_SL(SL* ps);

//判断空间是否充满的函数
void Check_Capacity_SL(SL* ps);

//实现尾插（从尾部插入数值）
void Push_Back_SL(SL* ps, SLDataType x);

//实现头插（从下标为0的位置插入数据）
void Push_Front_SL(SL* ps, SLDataType x);

//实现打印ps->arr数组的函数，可用于测试
void Print_SL(SL* ps);

//实现尾删（从尾部删除数值）
void Pop_Back_SL(SL* ps);

//实现头删（删除下标为0的元素，其余元素前移）
void Pop_Front_SL(SL* ps);

//实现查找数值的函数，找到就返回下标；未找到就返回-1；
int Find_Data_SL(SL* ps, SLDataType x);

//实现指定位置之前插入数据，site是要插入的位置,x是要插入的数据
void Insert_SL(SL* ps, int site, SLDataType x);

//实现删除指定位置的数据
void Delete_SL(SL* ps, int site);

//使用结束，实现销毁顺序表的函数
void Destroy_SL(SL* ps);

（2）SeqList.c

#include"SeqList.h"

//初始化结构体的函数
void Init_SL(SL* ps)
{
    ps->arr = NULL;

    ps->size = ps->capacity = 0;
}

//判断空间是否充满的函数
void Check_Capacity_SL(SL* ps)
{
    if (ps->size == ps->capacity)
    {
        int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;

        SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(SLDataType));

        if (!tmp)
        {
            perror("realloc ");
            exit(1);
        }

        ps->arr = tmp;

        ps->capacity = newcapacity;
    }
}

注意：增容一般成倍数去增加，一般是3倍，2倍……推荐是2倍去增加。若每次只增加一个空间，会存在频繁扩容，扩容的过程是：重新找大空间->拷贝旧数据->释放旧空间。频繁扩容会导致程序执行效率低下。

//实现尾插（从尾部插入数值）
void Push_Back_SL(SL* ps, SLDataType x)
{
    assert(ps);        //ps不能为NULL

    Check_Capacity_SL(ps);

    ps->arr[ps->size++] = x;
}

//实现头插（从下标为0的位置插入数据）
void Push_Front_SL(SL* ps, SLDataType x)
{
    assert(ps);

    Check_Capacity_SL(ps);

    for (int i = ps->size; i > 0; i--)
    {
        ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
    }

    ps->arr[0] = x;

    ps->size++;
}

//实现打印ps->arr数组的函数，可用于测试
void Print_SL(SL* ps)
{
    for (int i = 0; i < ps->size; i++)
    {
        printf("%d ", ps->arr[i]);
    }

    printf("\n");
}

//实现尾删（从尾部删除数值）
void Pop_Back_SL(SL* ps)
{
    assert(ps && ps->size);    

    ps->size--;
}

//实现头删（删除下标为0的元素，其余元素前移）
void Pop_Front_SL(SL* ps)
{
    assert(ps && ps->size);

    for (int i = 0; i < ps->size - 1; i++)
    {
        ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
    }

    ps->size--;
}

//实现查找数值的函数，找到就返回下标；未找到就返回-1；
int Find_Data_SL(SL* ps, SLDataType x)
{
    assert(ps);

    for (int i = 0; i < ps->size; i++)
    {
        if (ps->arr[i] == x)
        {
            return i;
        }
    }

    return -1;
}

//实现指定位置之前插入数据
void Insert_SL(SL* ps, int site, SLDataType x)
{
    assert(ps && site >= 0 && site <= ps->size);

    Check_Capacity_SL(ps);

    for (int i = ps->size; i > site; i--)
    {
        ps->arr[i] = ps->arr[i - 1];
    }

    ps->arr[site] = x;

    ps->size++;
}

//实现删除指定位置的数据
void Delete_SL(SL* ps, int site)
{
    assert(ps && site >= 0 && site < ps->size);

    for (int i = site; i < ps->size - 1; i++)
    {
        ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];
    }

    ps->size--;
}

//使用结束，实现销毁顺序表的函数
void Destroy_SL(SL* ps)
{
    if (ps->arr)
    {
        free(ps->arr);
    }
    ps->arr = NULL;

    ps->size = ps->capacity = 0;
}

test.c自行测试，这里不予提供。