4--静态链表

来源:互联网 发布:结构体中的数组赋值 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 14:02

一:静态链表的定义

实质:在顺序表的基础上利用数组实现的单链表

作用:有效解决编程语言没有指针的情况下实现链表


为什么data保存的是数据项的指针,因为要避免发生整个数据的拷贝,否则会影响效率

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 AVAILABLE -1


//静态链表和 
//和单链表相比此处next是下一个元素的数组下标
//而单链表此处是下一个元素的地址 
//结点定义 
typedef struct _tag_StaticListNode
{
    unsigned int data;   //保存结点数据项的地址4个字节 
    int next;    //下一个结点的数组下标 
} TStaticListNode;


//头结点定义
//柔性数组 
//node[0]不使用,NEXT不能=0,此处进行特殊化,XX.next=0即表示已经结束 
typedef struct _tag_StaticList
{
    int capacity;
    int length; 
    TStaticListNode header;  //头结点 
    TStaticListNode node[];
} TStaticList;
//申请了 
//capacity + 1+1:一个用于备用结点,一个弥补node[0]的损失,node[0]不计入capacity中 
//node[x]作为备用 结点 
StaticList* StaticList_Create(int capacity) // O(n)
{
    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->length = 0;
        ret->header.next = 0;
        
        for(i=1; i<=capacity; i++)
        {
            ret->node[i].next = AVAILABLE;
        }
    }
    
    return ret;
}


void StaticList_Destroy(StaticList* list) // O(1)
{
    free(list);
}


void StaticList_Clear(StaticList* list) // O(n)
{
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;
    int i = 0;
    
    if( sList != NULL )
    {
        sList->length = 0;
        sList->header.next = 0;
        
        for(i=1; i<=sList->capacity; i++)
        {
            sList->node[i].next = AVAILABLE;
        }
    }
}


int StaticList_Length(StaticList* list) // O(1)
{
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;
    int ret = -1;
    
    if( sList != NULL )
    {
        ret = sList->length;
    }
    
    return ret;
}


int StaticList_Capacity(StaticList* list) // O(1)
{
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;
    int ret = -1;
    
    if( sList != NULL )
    {
        ret = sList->capacity;
    }
    
    return ret;
}


int StaticList_Insert(StaticList* list, StaticListNode* node, int pos)  // O(n)
{
    TStaticList* sList = (TStaticList*)list;
    int ret = (sList != NULL);
    int current = 0;
    int index = 0;
    int i = 0;
    
    ret = ret && ((sList->length) + 1 <= (sList->capacity));
    ret = ret && (pos >=0) && (node != NULL);
    
    if( ret )
    {
        for(i=1; i<=sList->capacity; i++)
        {
            if( sList->node[i].next == AVAILABLE )
            {
                index = i;
                break;
            }
        }
        //此时,已经找到一个空余结点了,标号Index 
        
        sList->node[index].data = (unsigned int)node;  //node是传过来的数组元素的地址 
        
        sList->node[0] = sList->header;
        
        for(i=0; (i<pos) && (sList->node[current].next != 0); i++)
        {
            current = sList->node[current].next;
        }
        //current;得到pos处位置的标号 
        sList->node[index].next = sList->node[current].next;
        sList->node[current].next = index;
        
        sList->length++; 
        sList->header = sList->node[0] ;
    }
    
    return ret;
}


StaticListNode* StaticList_Get(StaticList* list, int pos)  // O(n)
{
    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;
        
        ret = (StaticListNode*)(sList->node[object].data);
    }
    
    return ret;
}


StaticListNode* StaticList_Delete(StaticList* list, int pos) // O(n)
{
    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 = AVAILABLE;
        
        ret = (StaticListNode*)(sList->node[object].data);
    }
    
    return ret;
}



main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "StaticList.h"
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */


int main(int argc, char *argv[])
{
    StaticList* list = StaticList_Create(10);
    
    int index = 0;
    
    char *str1="lalalalala";
    char *str2="tatata";
    char *str3="uuuu";
    
//    int i = 0;
//    int j = 1;
//    int k = 2;
//    int x = 3;
//    int y = 4;
//    int z = 5;
    
    StaticList_Insert(list, str1, 0);
    StaticList_Insert(list, str2, 0);
    StaticList_Insert(list, str3, 0);
    
    for(index=0; index<StaticList_Length(list); index++)
    {
        char* p = (char*)StaticList_Get(list, index);
        
        printf("%s\n", p);
    }
//    
//    printf("\n");
//    
//    while( StaticList_Length(list) > 0 )
//    {
//        int* p = (int*)StaticList_Delete(list, 0);
//        
//        printf("%d\n", *p);
//    }
//    
//    printf("\n");
//    
//    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));
//    
//    for(index=0; index<StaticList_Length(list); index++)
//    {
//        int* p = (int*)StaticList_Get(list, index);
//        
//        printf("%d\n", *p);
//    }
//    
    StaticList_Destroy(list);
    
return 0;
}




0 0