用C语言实现动态顺序表

以C语言实现动态顺序表，包含初始化、容量检查、增删查改等接口，分析其随机访问O(1)与中间插入O(n)的特点，并给出完整头文件和源文件代码。

赛博行者发布于 2026/6/28更新于 2026/7/11 浏览

顺序表是线性表的一种数组实现，逻辑上元素连续排列，物理上也是连续存储。相比链表，它支持随机访问，但中间插入删除需要移动数据。下面直接动手写一个动态扩容的顺序表。

结构定义

静态顺序表用定长数组，容量写死，灵活性太差，实际很少用。这里采用动态数组方案，结构体里放指针、当前元素个数和容量。初始容量设为4，方便观察扩容。

typedef int SLDataType;
#define INIT_CAPACITY 4
typedef struct SeqList {
    SLDataType* a;
    int size;
    int capacity;
} SL;

基本操作

初始化时分配初始内存，销毁时释放并置空。容量检查采用2倍扩容，realloc 可能失败，这里简单打印错误并返回，生产环境需要更健壮的处理。

void SeqInit(SL* ps) {
    assert(ps);
    ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * INIT_CAPACITY);
    if (ps->a == NULL) {
        perror("malloc fail");
        return;
    }
    ps->size = 0;
    ps->capacity = INIT_CAPACITY;
}

void SeqDestroy(SL* ps) {
    assert(ps);
    free(ps->a);
    ps->a = NULL;
    ps->size = ps->capacity = 0;
}

void SLCheckCapacity(SL* ps) {
    assert(ps);
    if (ps->size == ps->capacity) {
        size_t newcap = ps->capacity * 2;
        SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, sizeof(SLDataType) * newcap);
        if (tmp == NULL) {
            perror("realloc fail");
            return;
        }
        ps->a = tmp;
        ps->capacity = newcap;
    }
}

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void SLPrint(SL* ps) {
    assert(ps);
    for (int i = 0; i < ps->size; ++i) {
        printf("%d ", ps->a[i]);
    }
    printf("\n");
}

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    SLCheckCapacity(ps);
    ps->a[ps->size++] = x;
}

void SLPopBack(SL* ps) {
    assert(ps && ps->size > 0);
    ps->a[ps->size - 1] = 0;
    ps->size--;
}

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    SLCheckCapacity(ps);
    int end = ps->size - 1;
    while (end >= 0) {
        ps->a[end + 1] = ps->a[end];
        end--;
    }
    ps->a[0] = x;
    ps->size++;
}

void SLPopFront(SL* ps) {
    assert(ps && ps->size > 0);
    int begin = 1;
    while (begin < ps->size) {
        ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
        ++begin;
    }
    ps->size--;
}

void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x) {
    assert(ps && pos >= 0 && pos <= ps->size);
    SLCheckCapacity(ps);
    int end = ps->size - 1;
    while (end >= pos) {
        ps->a[end + 1] = ps->a[end];
        end--;
    }
    ps->a[pos] = x;
    ps->size++;
}

void SLErase(SL* ps, int pos) {
    assert(ps && pos >= 0 && pos < ps->size);
    int begin = pos + 1;
    while (begin < ps->size) {
        ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
        ++begin;
    }
    ps->size--;
}

int SLFind(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    for (int i = 0; i < ps->size; i++) {
        if (ps->a[i] == x) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

typedef int SLDataType;
#define INIT_CAPACITY 4

typedef struct SeqList {
    SLDataType* a;
    int size;
    int capacity;
} SL;

void SeqInit(SL* s);
void SeqDestroy(SL* s);
void SLCheckCapacity(SL* ps);
void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x);
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x);
void SLPopBack(SL* ps);
void SLPopFront(SL* ps);
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);
int SLFind(SL* ps, SLDataType x);

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SeqList.h"

void SLPrint(SL* ps) {
    assert(ps);
    for (int i = 0; i < ps->size; ++i) {
        printf("%d ", ps->a[i]);
    }
    printf("\n");
}

void SeqInit(SL* ps) {
    assert(ps);
    ps->a = (SLDataType*)malloc(sizeof(SLDataType) * INIT_CAPACITY);
    if (ps->a == NULL) {
        perror("malloc fail");
        return;
    }
    ps->size = 0;
    ps->capacity = INIT_CAPACITY;
}

void SeqDestroy(SL* ps) {
    assert(ps);
    free(ps->a);
    ps->a = NULL;
    ps->size = ps->capacity = 0;
}

void SLCheckCapacity(SL* ps) {
    assert(ps);
    if (ps->size == ps->capacity) {
        size_t newcap = ps->capacity * 2;
        SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->a, sizeof(SLDataType) * newcap);
        if (tmp == NULL) {
            perror("realloc fail");
            return;
        }
        ps->a = tmp;
        ps->capacity = newcap;
    }
}

void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    SLCheckCapacity(ps);
    ps->a[ps->size++] = x;
}

void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    SLCheckCapacity(ps);
    int end = ps->size - 1;
    while (end >= 0) {
        ps->a[end + 1] = ps->a[end];
        end--;
    }
    ps->a[0] = x;
    ps->size++;
}

void SLPopFront(SL* ps) {
    assert(ps && ps->size > 0);
    int begin = 1;
    while (begin < ps->size) {
        ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
        ++begin;
    }
    ps->size--;
}

void SLPopBack(SL* ps) {
    assert(ps && ps->size > 0);
    ps->a[ps->size - 1] = 0;
    ps->size--;
}

void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDataType x) {
    assert(ps && pos >= 0 && pos <= ps->size);
    SLCheckCapacity(ps);
    int end = ps->size - 1;
    while (end >= pos) {
        ps->a[end + 1] = ps->a[end];
        end--;
    }
    ps->a[pos] = x;
    ps->size++;
}

void SLErase(SL* ps, int pos) {
    assert(ps && pos >= 0 && pos < ps->size);
    int begin = pos + 1;
    while (begin < ps->size) {
        ps->a[begin - 1] = ps->a[begin];
        ++begin;
    }
    ps->size--;
}

int SLFind(SL* ps, SLDataType x) {
    assert(ps);
    for (int i = 0; i < ps->size; i++) {
        if (ps->a[i] == x) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

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