数据结构-顺序存储结构

Posted 2020-08-06

原文链接：http://c.biancheng.net/cpp/html/2657.html

定义

线性表的顺序存储又称为顺序表。

它是用一组地址连续的存储单元，依次存储线性表中的数据元素，从而使得逻辑上相邻的两个元素在物理位置上也相邻。第1个元素存储在线性表的起始位置，第i个元素的存储位置后面紧接着存储的是第i+1个元素。因此，顺序表的特点是表中元素的逻辑顺序与其物理顺序相同。

假设线性表L存储的起始位置为LOC(A)，sizeof(ElemType)是每个数据元素所占用存储空间的大小，则表L所对应的顺序存储如图2-1所示。

注意：线性表中元素的位序是从1开始的，而数组中元素的下标是从0开始的。

假定线性表的元素类型为ElemType，线性表的顺序存储类型用C语言描述为：

 

#define MaxSize 50 // 定义线性表的最大长度
    typedef struct{
    ElemType data [MaxSize] ; // 顺序表的元素
    int length; // 顺序表的当前长度
    
}SqList; // 顺序表的类型定义

 

 

 

图2-1  线性表的顺序存储结构

 

线性表的空间分配

线性表的顺序储存空间可以采用静态分配也可以采用动态分配。

静态分配

静态分配是是数据定义时确定数据空间大小，程序在编译阶段就会变量大小，在程序开始运行前就为它分配好空间。

特点:

在静态分配时，由于数组的大小和空间事先已经固定，一旦空间占满，再加入新的数据将产生溢出，就会导致程序崩溃。

分配方式：

#define MaxSize 50 // 定义线性表的最大长度
typedef struct
{
    ElemType data [MaxSize] ; // 顺序表的元素
    int length; // 顺序表的当前长度    
}SqList; // 顺序表的类型定义

 

动态分配

动态分配是在定义线性表的存储类型时，不是定义好一个数组空间，而是只是定义一个指针，等到程序运行时通过new操作得到一个用于存储线性表的空间，并把这个空间的首地址赋给这个指针。

访问动态存储分配方式的线性表同访问静态存储分配方式的情况完全相同，既可以使用指针又可以使用数组下标的方式。

特点：

而动态分配时，存储数组的空间是在程序执行过程中通过动态存储分配语句分配的，一旦数据空间占满，可以另外开辟一块更大的存储空间，用以替换原来的存储空间，从而达到扩充存储数组空间的目的，而不需要一次性地划分所有所需空间给线性表。

分配方式：

#define InitSize 100  // 表长度的初始定义
typedef struct{
    ElemType *data;  // 指示动态分配数组的指针
    int MaxSize, length;  // 数组的最大容量和当前个数
} SeqList;  // 动态分配数组顺序表的类型定义


L.data=new ElemType[InitSize];

注意：动态分配并不是链式存储，同样还是属于顺序存储结构，其物理结构没有变化，依然是随机存取方式，只是分配的空间大小可以在运行时决定。

 

线性表的特点：

1. 顺序表的表中元素的逻辑顺序与其物理顺序相同。
2. 顺序表最主要的特点是可以进行随机访问特性，即通过首地址和元素序号可以在O(1)的时间内找到指定的元素。
3. 顺序表的存储密度高，每个结点只存储数据元素。
4. 顺序表逻辑上相邻的元素物理上也相邻，所以，插入和删除操作需要移动大量元素。