数据结构：顺序表（实现方式及扩展等）

Posted 2020-12-15 cong3z

一、顺序表的基本形式：数据元素本身连续存储，每个元素所占的存储单元大小固定相同，元素的下标是其逻辑地址，而元素存储的物理地址（实际内存地址）可以通过存储区的起始地址（假设为0x11）加上逻辑地址（第i个元素）与存储单元大小（c）（int型4个字节，char型1个字节）的乘积计算得到

　　　　即：0x11+4*2=0x19(假设i=2，存储为int型)

二、元素外置的形式：将实际数据元素另行存储，而顺序表中各单元位置保存对应元素的地址信息（即链接，类似于指针）。由于每个链接所需的存储量相同（这个时候可以内部数据存储多种类型，但是物理地址所占空间大小是一样的，这就方便管理），通过和上面一样的计算，可以计算出元素链接的存储位置，而后顺着链接找到实际存储的数据元素。

三、一个顺序表的完整信息包括两部分（即表头信息）：一是表中的元素集合；二是为实现正确操作而需记录的信息，即有关表的整体情况的信息，这部分信息主要包括元素存储区的容量和当前表中已有的元素个数两项。

四、顺序表的实现方式：1、一体式：将表头跟数据连续存储在一起，但是后续需要扩大元素规模的时候，并不方便，需要将表头以及数据信息全部重新搬迁

　　　　　　　　　　　2、分离式：这时候表头有三部分组成，除了容量和目前元素个数以后，还需要存储第一个元素的地址

五、顺序表的扩展

　　　　　　　　分离式更加方便：整体不需要搬迁，新的元素存储位置生成之后，只需要把新的第一个元素的地址更新，将指向新的数据即可

　　扩展方法：1、每次扩充增加固定数目的存储位置，如每次扩充增加10个元素位置，这种策略可称为线性增长。特点：节省空间，但是扩充操作频繁，操作次数多。

　　　　　　　2、用空间换时间：每次扩充容量加倍，如每次扩充增加一倍存储空间。特点：减少了扩充操作的执行次数，但可能会浪费空间资源。（常用）

五、python中的顺序表：Python中的list和tuple两种类型采用了顺序表的实现技术。tuple是不可变类型，即不变的顺序表，因此不支持改变其内部状态的任何操作，而其他方面，则与list的性质类似。Python标准类型list就是一种元素个数可变的线性表，可以加入和删除元素，并在各种操作中维持已有元素的顺序（即保序）。list就是一种采用分离式技术实现的动态顺序表。