数据结构 （4）线性表的顺序存储

前言

       线性表的顺序存储，又称为顺序表，是一种用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素的存储结构。

一、顺序存储的基本概念

1. 存储单元：顺序表使用一段连续的存储单元来存储线性表的数据元素。这些存储单元通常是数组或内存块的连续部分。

2. 元素位置：在顺序表中，每个元素都有一个唯一的位置，这个位置通常通过元素在数组中的索引（或下标）来表示。索引通常从0或1开始，具体取决于编程语言或数据结构的实现。

3. 存储密度：由于顺序表使用连续的存储单元，因此其存储密度较高，即存储空间的有效利用率较高。

二、顺序表的基本操作

     顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除、查找、取值、修改和遍历等。

1. 初始化：创建一个空的顺序表，即分配一段连续的存储单元，并设置表的长度为0。

2. 插入：在顺序表的指定位置插入一个新的元素。插入操作需要移动元素以腾出空间，并更新表的长度。如果插入位置超出了当前表的长度，可能还需要进行扩容操作。

3. 删除：从顺序表的指定位置删除一个元素。删除操作需要移动元素以填补被删除元素的位置，并更新表的长度。

4. 查找：在顺序表中查找指定元素的位置。查找操作可以通过顺序扫描来实现，也可以使用更高效的算法，如二分查找（适用于有序表）。

5. 取值：获取顺序表中指定位置的元素值。取值操作通过索引直接访问存储单元来实现，因此时间复杂度为O(1)。

6. 修改：修改顺序表中指定位置的元素值。修改操作与取值操作类似，也是通过索引直接访问存储单元来实现。

7. 遍历：依次访问顺序表中的每个元素。遍历操作可以通过循环结构来实现，例如for循环或while循环。

三、顺序表的优缺点

1. 优点：
   • 访问速度快：由于顺序表使用连续的存储单元，因此可以通过索引直接访问元素，时间复杂度为O(1)。
   • 存储密度高：顺序表的存储空间得到有效利用，没有额外的指针开销。
2. 缺点：
   • 插入和删除操作复杂：在顺序表中插入或删除元素可能需要移动大量的元素，特别是当插入或删除位置靠近表的开头时。
   • 需要预先分配存储空间：顺序表在创建时需要预先分配一段连续的存储单元，如果表的大小未知或变化较大，可能会导致存储空间不足或浪费。

四、顺序表的实现

       顺序表通常使用数组来实现。在编程语言中，数组是一种基本的数据结构，它提供了一段连续的存储单元，并允许通过索引来访问元素。因此，顺序表可以通过数组来方便地实现。

       在实现顺序表时，需要注意以下几点：

• 分配足够的存储空间以容纳元素。
• 维护一个表示表长度的变量，以便在插入和删除操作时更新表的长度。
• 在插入和删除元素时，根据需要移动元素以腾出或填补空间。
• 在插入元素时，如果当前存储空间不足，需要进行扩容操作（例如重新分配一个更大的数组并将原数组中的元素复制到新数组中）。

总结

       综上所述，顺序表是一种基于数组的线性表存储结构，它具有访问速度快和存储密度高等优点，但在插入和删除元素时可能需要移动大量的元素。因此，在选择使用顺序表时需要根据具体的应用场景和需求进行权衡。

 结语  

独学而无友

则孤陋而寡闻

！！！