C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)順序表中的增刪改(頭插頭刪)教程示例詳解
頭插操作
繼上一章內(nèi)容(C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)順序表中的增刪改教程示例詳解),繼續(xù)講講順序表的基礎(chǔ)操作。
和尾插不一樣,尾插出手闊綽直接的開空間,咱頭插能開嗎?好像沒聽說過哪個接口可以在數(shù)據(jù)前面開一片空間吧,那我們思路就只有一個了——挪數(shù)據(jù)。那應(yīng)該從第一位開始挪嗎?注意,這和 memcpy 函數(shù)機制是一樣的,并不意味著后面數(shù)據(jù)一起挪動,也不會彼此獨立,而是相互影響,挪動的數(shù)據(jù)會對后面數(shù)據(jù)進行覆蓋。
那我們的邏輯就應(yīng)該是從后往前挪,那我們就直接定一個下標,指向這段空間的最后一個位置即可,再利用香香 while 循環(huán)一手:
void pushfront(st* s, type x) { assert(s); int end = s->size - 1; while (end >= 0) { s->a[end + 1] = s->a[end];//將從后往前的數(shù)據(jù)都向后挪一位 end--; } s->a[0] = x; s->size++; }
我們的 end 下標不是指向 size ,而是size后面一位也就是我們初始的capacity,end = 0時處理的是第一位之后的數(shù)據(jù),那么我們while循環(huán)時就應(yīng)該循環(huán)到 end<0為止。挪完了就可以sei數(shù)據(jù),最后不要忘了讓size++。
結(jié)果如下:
我們?nèi)绻麑χ皩懳膊鍟r的細節(jié)記得的話,我們是需要有擴容操作的,這么寫過去寫過來很難受啊,我們就直接做成接口直接調(diào)用豈不美哉?
void enough(st* s) { if (s->size == s->capacity) { s->capacity *= 2; s->a = (type*)realloc(s->a, sizeof(type) * s->capacity); if (s->a == NULL) { printf("擴容失敗\n"); exit(0); } } }
頭刪操作
一樣的,在頭刪操作時不僅要像尾刪一樣置0,還得把數(shù)據(jù)挪回去,注意是從前往后挪,不然數(shù)據(jù)又會被覆蓋,最后size–一下就搞定:
void popfront(st* s) { assert(s); enough(s); int head = 0; while (head < s->size - 1) { s->a[head] = s->a[head + 1]; //從前往后的數(shù)據(jù)依次向前挪一位 head++; } s->size--; }
結(jié)果如下:
小結(jié)
綜上所述,順序表其實就是在數(shù)組的基礎(chǔ)上保留了一個特性——數(shù)據(jù)是連續(xù)的,但又擺脫了數(shù)組固定大小的限制,他適應(yīng)性超強,隨插隨刪隨改。
但是順序表不是十全十美,我們數(shù)據(jù)量足夠龐大,比如已有一萬條數(shù)據(jù)的空間,我要插入一萬零一條,增容就會增到兩萬,空間浪費率極高。另外,尾插尾刪操作是很快的,直接放入拿走數(shù)據(jù),這是順序表最常見的操作,這是他的特長。
但是話說回來,頭插頭刪也很快嗎?顯然不是,頭插頭刪的時間復(fù)雜度是O(n), 代價全在數(shù)據(jù)挪動上,所以如果要想不挪動的話,就要涉及到鏈表的引入。但鏈表在二分查找,排序等方面都有致命缺陷,他不能隨機訪問,所以鏈表和順序表是相輔相成的。
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