数据结构二静态链表

来源：互联网发布：xmind8破解补丁 mac 编辑：程序博客网时间：2024/05/16 02:44

用数组描述的链表，即称为静态链表，它的表现形式即为结构体数组，结构体变量包括数据域data和指针域next。这种存储结构，仍需要预先分配一个较大的空间，但在作为线性表的插入和删除操作时不需移动元素，仅需修改指针，故仍具有链式存储结构的主要优点。而且在不具有指针类型的高级语言中，无法使用指针类型，也就无法用指针实现单链表结构，所以静态链表是个不错的选择。

静态链表的定义为：

l 顺序表数组中的元素由两个数据域组成：data和next

l Data域用于存储数据

l Next域用于存储下一个元素在数组中的下标

这里介绍静态链表的常用操作：

l 创建静态链表

l 销毁静态链表

l 清空静态链表

l 表元素插入

l 表元素删除

l 获取表中某个位置的元素

l 获取表长度

l 获取表的最大长度

代码总分为三个文件：

StaticList.h ：放置功能函数的声明，以及表和表结点的声明

StaticList.h ：放置功能函数的定义，以及表和表结点的定义

Main.c ：主函数，使用功能函数完成各种需求，不过一般用作测试

这里着重说下获取操作﹑插入操作和删除操作：

获取操作：

获取第pos个元素方法：

首先判断线性表﹑pos位置是否合法

由表头开始通过next指针移动pos次后，当前元素的next域即要获取元素在数组中的下标

插入操作：

如图

插入元素方法：

首先判断线性表﹑插入位置是否合法

在数组中从头开始查找空闲位置index（其实也就是判断每个数组元素的next是否为空闲状态）

由表头开始通过next域移动pos次后，当前元素的next域为要插入的位置

将新元素插入

静态链表长度加1

删除操作：

如图

删除元素方法：

判断表和删除位置是否合法

获取第pos个元素

将第pos个元素从链表中删除

表长度减1

OK! 上代码：

StaticList.h

[cpp] view plain copy
#ifndef _STATICLIST_H_  
#define _STATICLIST_H_  
  
typedef void StaticList;  
typedef void StaticListNode;  
  
StaticList* StaticList_Create(int capacity);  
  
void StaticList_Destroy(StaticList* list);  
  
void StaticList_CLear(StaticList* list);  
  
int StaticList_Length(StaticList* list);  
  
int StaticList_Capacity(StaticList* list);  
  
int StaticList_Insert(StaticList* list, StaticListNode* node, int pos);  
  
StaticListNode* StaticList_Get(StaticList* list, int pos);  
  
StaticListNode* StaticList_Delete(StaticList* list, int pos);  
  
#endif

StaticList.c

[cpp] view plain copy
#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include "StaticList.h"  
  
#define AVAILBLE -1  
  
typedef struct _tag_StaticListNode  
{  
    unsigned int data;  
    int next;  
}TStaticListNode;  
  
typedef struct _tag_StaticList  
{  
    int capacity;  
    TStaticListNode header;  
    TStaticListNode node[];  
}TStaticList;  
  
StaticList* StaticList_Create(int capacity)  
{  
    TStaticList* ret = NULL;  
  
    int i = 0;  
  
    if(capacity >= 0)  
    {  
        ret = (TStaticList*)malloc(sizeof(TStaticList)+sizeof(TStaticListNode)*(capacity+1));  
    }  
  
    if(ret != NULL)  
    {  
        ret->capacity = capacity;  
        ret->header.next = 0;  
        ret->header.data = 0;  
  
        for(i=1; i<=capacity; i++)  
        {  
            ret->node[i].next = AVAILBLE;  
        }  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
void StaticList_Destroy(StaticList* list)  
{  
    free(list);  
}  
  
void StaticList_Clear(StaticList* list)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
  
    int i = 0;  
  
    if(sList!=NULL)  
    {  
        sList->header.next = 0;  
        sList->header.data = 0;  
  
        for(i=1; i<=sList->capacity; i++)  
        {  
            sList->node[i].next = AVAILBLE;  
        }  
    }  
}  
  
int StaticList_Length(StaticList* list)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
  
    int ret = -1;  
  
    if(sList!=NULL)  
    {  
        ret = sList->header.data;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
int StaticList_Capacity(StaticList* list)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
  
    int ret = -1;  
  
    if(sList!=NULL)  
    {  
        ret = sList->capacity;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
int StaticList_Insert(StaticList* list, StaticListNode* node, int pos)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
    int ret = (sList!=NULL);  
    int index = 0;  
    int i = 0;  
    int current = 0;  
  
    ret = ret && (sList->header.data+1 <= sList->capacity);  
    ret = ret && (pos>=0) && (node!=NULL);  
  
    if(ret)  
    {  
        for(i=1; i<sList->capacity; i++)  
        {  
            if(sList->node[i].next == AVAILBLE)  
            {  
                index = i;  
                break;  
            }  
        }  
  
        sList->node[index].data = (unsigned int)node;  
  
        sList->node[0] = sList->header;  
  
        for(i=0; (i<pos)&&(sList->node[current].next!=0); i++)  
        {  
            current = sList->node[current].next;  
        }  
  
        sList->node[index].next = sList->node[current].next;  
  
        sList->node[current].next = index;  
  
        sList->node[0].data++;  
  
        sList->header = sList->node[0];  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
StaticListNode* StaticList_Get(StaticList* list, int pos)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
  
    TStaticListNode* ret = NULL;  
  
    int i = 0;  
    int current = 0;  
    int object = 0;  
  
    if((sList!=NULL)&&(pos>=0)&&(pos<sList->header.data))  
    {  
        sList->node[0] = sList->header;  
  
        for(i=0; i<pos; i++)  
        {  
            current = sList->node[current].next;  
        }  
  
        object = sList->node[current].next;  
  
        ret = (StaticListNode*)(sList->node[object].data);  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
StaticListNode* StaticList_Delete(StaticList* list, int pos)  
{  
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;  
  
    StaticListNode* ret = NULL;  
  
    int current = 0;  
    int object = 0;  
    int i = 0;  
  
    if((sList!=NULL)&&(0<=pos)&&(pos<sList->header.data))  
    {  
        sList->node[0] = sList->header;  
  
        for(i=0; i<pos; i++)  
        {  
            current = sList->node[current].next;  
        }  
  
        object = sList->node[current].next;  
  
        sList->node[current].next = sList->node[object].next;  
  
        sList->node[0].data--;  
  
        sList->header = sList->node[0];  
  
        sList->node[object].next = AVAILBLE;  
  
        ret = (StaticListNode*)(sList->node[object].data);  
    }  
  
    return ret;  
}  

Main.c

[cpp] view plain copy
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include "StaticList.h"  
  
int main(void)  
{  
    StaticList* list = StaticList_Create(10);  
  
    int index = 0;  
  
    int i=0, j=1, k=2, x=3, y=4, z=5;  
  
    StaticList_Insert(list, &i, 0);  
    StaticList_Insert(list, &j, 0);  
    StaticList_Insert(list, &k, 0);  
  
    for(index=0; index<StaticList_Length(list); index++)  
    {  
        int* p = (int*)StaticList_Get(list, index);  
  
        printf("%d\n", *p);  
    }  
    printf("\n");  
  
    while(StaticList_Length(list) > 0)  
    {  
        int* p = (int*)StaticList_Delete(list, StaticList_Length(list)-1);  
  
        printf("%d\n", *p);  
    }  
  
    StaticList_Insert(list, &x, 0);  
    StaticList_Insert(list, &y, 0);  
    StaticList_Insert(list, &z, 0);  
  
    printf("Capacity:%d Length:%d\n", StaticList_Capacity(list), StaticList_Length(list));  
    printf("\n");  
  
    for(index=0; index<StaticList_Length(list); index++)  
    {  
        int* p = (int*)StaticList_Get(list, index);  
  
        printf("%d\n", *p);  
    }  
  
    StaticList_Destroy(list);  
  
    return 0;  
}  

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