一步一步学数据结构之1--1（静态链表）

       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

#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

#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "StaticList.h"#define AVAILBLE -1typedef 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

#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;}