线性表的顺序存储是通过一个连续的内存空间来存放表中的元素,通常用数组来实现。顺序存储的特点是每个元素在内存中的地址是连续的,因此可以通过索引直接访问元素,效率较高。
顺序存储的特点:
- 内存连续:元素在内存中占据连续的空间,这使得可以通过数组下标快速访问每个元素,时间复杂度为O(1)。
- 固定大小:如果是静态数组(如C语言中的数组),存储空间在创建时就已经确定,不易修改。如果需要增加或删除元素,可能需要重新分配内存。
- 随机访问:可以直接通过下标访问任意元素,效率高。
- 操作简单:如插入、删除等操作需要移动元素,效率较低。对于数组中的插入或删除,可能需要将后续的元素一一移动,时间复杂度为O(n)。
- 存储空间浪费:在存储空间不足或超出预期时,可能需要重新分配较大空间,从而浪费空间。
顺序存储常见操作:
- 访问操作:直接通过索引访问元素,时间复杂度O(1)。
- 插入操作:通常需要将插入位置后的所有元素向后移动一位,时间复杂度O(n)。
- 删除操作:删除元素后,需要将删除位置后的所有元素向前移动,时间复杂度O(n)。
- 查找操作:查找某个元素的时间复杂度为O(n),如果是顺序查找。
举例说明:
假设我们有一个顺序存储的线性表,存储整数数组arr = [1, 3, 5, 7, 9]
,若要插入元素6
到位置2(即元素5和7之间),我们需要移动元素5及其后的元素,新的顺序表变为[1, 3, 5, 6, 7, 9]
。
适用场景:
顺序存储适合元素数量固定或插入、删除操作较少的场景,如需要频繁随机访问元素的情况。
优点:
- 访问速度快,直接通过索引定位元素。
- 内存连续,占用空间较小。
缺点:
- 插入、删除效率低,需要移动元素。
- 空间不易调整,可能会浪费存储空间。
总结来说,顺序存储结构适合在需要快速访问、元素数量不经常变动的场景中使用,但对于频繁插入和删除操作的场景,可能需要考虑其他数据结构(如链表)。
C语言中顺序表的实现
#include <stdio.h>
#define Maxsize 50
typedef int ElemType;//便于更改顺序表中的数据类型
typedef struct {//定义顺序表
ElemType data[Maxsize];
int length;
}SeqList;//定义顺序表别名为SeqList
bool SeqInsert(SeqList &L,int pos,ElemType element) {
//插入操作
if(pos<1 || pos>L.length+1) {//判断合法插入范围
return false;
}
if(L.length==Maxsize) {//链表已满,无法插入
return false;
}
for (int i = L.length-1; i >= pos-1; i--) {//从表尾元素开始,向后移动一个位置,直到插入位置为止
L.data[i+1] = L.data[i];
}
L.data[pos-1] = element;//赋值
L.length++;//增加表长
return true;
}
void PrintList(SeqList L) {//遍历打印表中元素
for (int i = 0; i < L.length; i++) {
printf("
}
}
bool SeqDelete(SeqList &L,int pos) {
//删除指定位置的元素
if(pos<1 || pos>L.length) {//检查删除位置是否合法
return false;
}
for (int i = pos-1; i < L.length; i++) {//从删除位置开始,直到最后一位,均向前移动一个位置
L.data[i] = L.data[i+1];
}
L.length--;
return true;
}
int main() {
SeqList L;//创建名为L的顺序表
//初始化元素
L.data[0] = 1;
L.data[1] = 2;
L.data[2] = 3;
L.length=3;//记录表长
int pos=2;
int element;
scanf("
bool ret=SeqInsert(L,pos,element);//使用的三个参数:表名称、插入位置、插入值
if(ret==true) {
PrintList(L);
printf("\n");
}
else {
printf("插入失败!\n");
}
scanf("
ret=SeqDelete(L,pos);
if(ret==true) {
PrintList(L);
}
else {
printf("false\n");
}
return 0;
}