嵌入式常见的数据结构

 

 
 

0 引言

  嵌入式对数据结构要求到不是特别的高，但是在学习操作系统时往往需要理解一些常见的数据结构，并且在面试的时候也会进行适当的考察。因此，本文对嵌入式常见的数据结构进行介绍。
  文章主要分为三部分：线性表，栈，队列。按照这三种数据类型的存储形式又能各自分为两部分：顺序存储结构，链式存储结构。有的数据结构在顺序存储结构中还能分出顺序型和环形（如队列）。有的数据结构在链式存储结构中还能分出单链，双链，循环链（如链表）。
  通过C/C++语言实现上述数据结构的创建，初始化，插入，删除等等基本运算，并将代码贴出以供学习查阅。
 

1 线性表

1.1 顺序表

1.1.1 定义类型

//以Student举例
typedef struct Student
{
   
	int Num;
	char Sex;
	char * Name;
}Student;

typedef struct StudentList
{
   
	Student Stu[5];
	int Length;
}StudentList;

 

1.1.2 相关操作

void CreatList(StudentList * & L, Student Stu[], int n);
void InitList(StudentList * & L);
void DestroyList(StudentList * L);
bool ListEmpty(StudentList * L);
int ListLength(StudentList * L);
void ListDisp(StudentList * L);
int LocateElem(StudentList * L, Student E);
bool GetElem(StudentList * L, int i, Student & E);
bool InsertList(StudentList * L, int i, Student E);
bool DeleteList(StudentList * L, int i, Student & E);

 

1.1.3 相关操作的实现

//0建立顺序表
void CreatList(StudentList * & L, Student Stu[], int n)
{
   
	int i;
	L = (StudentList *)malloc(sizeof(StudentList));
	for (i = 0; i < n; i++)
		L->Stu[i] = Stu[i];
	L->Length = n;
}

//1初始化顺序表
void InitList(StudentList * & L)
{
   
	L = (StudentList *)malloc(sizeof(StudentList));
	L->Length = 0;
}

//2销毁顺序表
void DestroyList(StudentList * L)
{
   
	free(L);
	L = NULL;
}

//3判断顺序表是否为空
bool ListEmpty(StudentList * L)
{
   
	return (L->Length == 0);
}

//4输出顺序表长度
int ListLength(StudentList * L)
{
   
	return L->Length;
}

//5输出顺序表内容
void ListDisp(StudentList * L)
{
   
	printf("Length:%d\n\n", ListLength(L));
	for (int i = 0; i < L->Length; i++)
	{
   
		printf("Name:%s\n", L->Stu[i].Name);
		printf("Num:%d\n", L->Stu[i].Num);
		printf("Sex:%c\n\n", L->Stu[i].Sex);
	}
}

//6按值搜索顺序表，输出索引
int LocateElem(StudentList * L, Student E)
{
   
	int i = 0;
	while (i < L->Length && !((L->Stu[i].Name == E.Name) && (L->Stu[i].Num == E.Num) && (L->Stu[i].Sex == E.Sex)))
		i++;
	if (i == L->Length)
		return 0;
	else
		return i+1;
}

//7按索引搜索顺序表，得到元素
bool GetElem(StudentList * L, int i, Student & E)
{
   
	if (i<1 || i>L->Length)
		return false;
	else
	{
   
		E = L->Stu[i - 1];
		return true;
	}
}

//8顺序表插入元素
bool InsertList(StudentList * L, int i, Student E)
{
   
	if (i<1 || i>L->Length + 1)
		return false;
	else
	{
   
		i--;
		for (int j = (L->Length-1); j >= i; j--)
			L->Stu[j + 1] = L->Stu[j];
		L->Stu[i] = E;
		L->Length++;
		return true;
	}
}

//9顺序表删除元素
bool DeleteList(StudentList * L, int i, Student & E)
{
   
	if (i<1 || i>L->Length + 1)
		return false;
	else
	{
   
		i--;
		E = L->Stu[i];
		for (int j = i; j < (L->Length - 1); j++)
			L->Stu[j] = L->Stu[j + 1];
		L->Length--;
		return true;
	}
}

 

1.2 链表

1.2.1 定义类型

/*************************单链表*************************/
//以Student举例
typedef struct Student