文章目录

1. 线性表的定义和基本操作
2. 线性表的线性实现-顺序表
3. 线性表的链式实现-链表
4. 线性表的代码实现

声明：线性表的实现使用的是.cpp文件。

由于我使用的是vs2010，vs2010的编译器不支持函数返回值bool类型，并且不能这样定义for(int i= 0; i < 10; i++)，必须在函数的开头声明i=0。为了编写的方便，我使用的是.cpp文件，没有使用.c文件。虽然是c++文件，但是内容是c语言。如果有需要.c文件的，请自行修改这两个地方就可以了。

注意：线性表的代码实现见博客https://blog.csdn.net/qq_43546676/article/details/105894787

1. 线性表的定义和基本操作

1.1 线性表的定义

线性表：是具有相同类型的n(n>=0)个元素的有限序列，其中n为表长。当n=0时，该表为空表。

线性表特点小结：

线性表是属于逻辑结构中线性结构的一种。

线性表中的元素类型相同。

线性表的大小是有限的。

表中的元素是有序的，一对一的关系。

1.2 线性表的基本操作

1.3 线性表的分类

* 按物理结构分
	1. 线性表物理结构是顺序结构：称为顺序表
		* 按数组是否动态分配
			1. 数组动态分配的顺序表
			2. 数组静态态分配的顺序表
	2. 线性表物理结构是链式结构：称为链表
		1. 单链表
		2. 双向链表
		3. 循环链表
			1. 循环单链表
			2. 循环双链表
		* 注意：以上链表都可以分为带头结点和不带头结点两种。

2. 线性表的线性实现-顺序表

* 顺序表
	* 优点：
		1. 无须为表中数据元素间的逻辑关系而增加额外的存储空间。
		2. 可以快速的根据下标存或取数据。
	* 缺点：
		1. 在前端插入和删除操作需要移动大量的元素
		2. 当线性表长度变化较大时，难以确定存储空间的容量
		3. 造成空间“碎片”。当线性表不存满时就存在碎片

由于顺序表的特性，使得我们可以使用数组来实现顺序表。但是根据数组的创建时间，我们可以将顺序表分为以下两种结构：

数组静态分配的顺序表
数组动态分配的顺序表

注意：数组静态分配的顺序表与数组动态分配的顺序表的差别主要在与前者是在定义顺序表时就定义了数组，相当于定死了顺序表的容量；而后者是在顺序表初始化时动态分配数组，数组存满后，又动态的分配一个空间更大的数组，并把之前数组中的元素复制过来，这样就解决了容量问题，可以动态扩充顺序表空间。

注意：可能有的小伙伴问为什么不直接用数组做为线性表？如果你有这个疑惑，可能你线性表的相关知识还没有理解透。

因为，线性表和数组处于不同的层次，线性表是一种抽象的数据结构，而数组是一种具体的数据结构。线性表是数据元素间是一对一的关系，他不管底层(物理结构上)是如何实现的。但是其底层不只是可以用数组顺序存储实现，也可以用链表链式存储实现。

2.1 数组静态态分配的顺序表

2.1.1 初始化和销毁

2.1.2 顺序表长度

2.1.3 添加元素

2.1.4 删除元素

2.1.5 修改元素

2.1.6 查找元素

2.1.7 打印顺序表

2.1.8 几个注意点

由于静态数组无法手动释放，所以在销毁顺序表的函数中，将顺序表长度置为0表示释放顺序表。
使用顺序表时，每声明一个顺序表都需要及时的初始化顺序表。（将length置为0）
元素的删除和添加时要及时的修改顺序表长度。
在进行元素的删除和添加时有一个小结论，顺序表需要移动的元素，是从元素移动的方向开始移动。
顺序表添加元素示意图：
顺序表删除元素示意图：

2.2 数组动态分配的顺序表

数组动态分配的顺序表主要解决了数组静态分配的顺序表的一个缺点：就是容量的问题，前者是可以动态扩充的，而后者是定义死的。实际上，前者更加贴切于线性表的定义。

2.2.1 初始化和销毁

2.2.2 顺序表长度

2.2.3 顺序表动态扩容

2.2.4 添加元素

2.2.5 删除元素

2.2.6 更改元素

2.2.7 查看元素

2.2.8 打印元素

2.2.9 几个注意点

1. 补充一些动态分配内存的一些知识。
	1. 使用malloc()函数可以动态在堆中分配内存，这些动态分配的内存只有两种情况下被释放：
		1. 手动使用free()函数释放。
		2. 程序结束时才会释放。
	2. free()函数用来手动释放堆内存，其有几个需要注意的地方：
		1. free()函数只能释放动态分配的内存。如果是静态的，比如int a[2] = {1, 2, 3}, 就不能使用free(a)释放。
		2. 如果将动态分配后地址的首地址给free()，他会将以这个地址为首的动态分配的地址全释放。
			比如动态分配了一个数组 int * a = (int *)malloc(sizeof(int)*3); 使用free(a);
			会将整个数组的内存全释放，而不是只释放一个单元。

2. 结构体变量间能够直接赋值，像基本类型一样。
	ElemType a, b;  //ElemType是结构体引用类型
	a.age = 15;
	a.name = "张三";
	b = a; //可以这样

3. 使用malloc时，一定要注意后边是前边的整数倍。

使用malloc时，一定要注意后边是前边的整数倍

数组动态分配的顺序表与数组静态分配的顺序表差别不大，主要是在初始化、顺序表的释放以及空间不足时，处理的方法不一样。其他都一样。

2.3 小结

3. 线性表的链式实现-链表

3.1 单链表

3.1.1 单链表的定义

1. 链表是指顺序表的物理结构上是链式存储。

2. 单链表是指链表只有一个指针域，且前一个结点的指针域指向后一个结点的地址。

3. 一般链表可以分为带头结点和不带头结点。带头结点主要是为了：
	1. 链表的第一个位置和其他位置的操作统一。 一个是head->next = node; 一个是head = node;常规的结点都p = p->next
	2. 空表和非空表的操作统一。