2.4静态链表-作业

前言

本节是对静态链表的实现，还是有一些点需要注意，跟动态链表还是有些区别。定义的next和used都是int型，但是开辟空间还是要用malloc库函数。

1.代码实现

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define DEFAULT_SIZE 5
//定义结点
typedef struct StaticLinkedNode {
	char data;
	int next;
}*NodePtr;
//定义链表结点
typedef struct StaticLinkedList {
	NodePtr nodes;
	int* used;
}*ListPtr;

ListPtr initLinkedList()
{
	ListPtr tempPtr;//定义头指针
	tempPtr = (ListPtr)malloc(sizeof(struct StaticLinkedList));

	tempPtr->nodes = (NodePtr)malloc(sizeof(struct StaticLinkedNode) * DEFAULT_SIZE);//给头指针的nodes域开辟空间
	tempPtr->used = (int*)malloc(sizeof(int) * DEFAULT_SIZE);//给used域开辟空间

	tempPtr->nodes[0].data = '\0';//头指针的data和next域都置空
	tempPtr->nodes[0].next = -1;

	tempPtr->used[0] = 1;//第一个结点标记为1
	for (int i = 1; i < DEFAULT_SIZE; i++) {
		tempPtr->used[i] = 0;//遍历定义的最大空间，给每个used都设置为0
	}

	return tempPtr;//返回头指针的地址
}

void printList(ListPtr paraListPtr)
{
	int p = 0;
	while (p != -1) {
		printf("%c", paraListPtr->nodes[p].data);
		p = paraListPtr->nodes[p].next;//遍历输出所有的data，如果used值为-1，说明遍历到表尾了，退出循环.
	}

	printf("\r\n");
}

void insertElement(ListPtr paraListPtr, char paraChar, int paraPosition)
{
	int p, q, i;//p为表中元素的相对位置，q用来赋值i，i就是局部变量
	p = 0;
	for (i = 0; i < paraPosition; i++) {
		p = paraListPtr->nodes[p].next;
		if (p == -1) {//先遍历到paraPosition所指的位置，但是还是要排除表被遍历结束还找不到paraPosition.
			printf("The position %d is beyong the scope of the list.\r\n", paraPosition);
			return;
		}
	}

	for (i = 1; i < DEFAULT_SIZE; i++) {//进行到这，就开始给新插入的元素找表中空的位置./遍历寻找used为0的位置
		if (paraListPtr->used[i] == 0) {
			printf("Space at %d allocated.\r\n", i);
			paraListPtr->used[i] = 1;
			q = i;//q的作用:i赋值给q.
			break;
		}
	}

	if (i == DEFAULT_SIZE) {
		printf("No space.\r\n");
		return;//空间达到最大，不能进行后续元素插入了.
	}
	//这几步就是把原本空间的数据改成传入的数据，然后再把表前后连接.
	paraListPtr->nodes[q].data = paraChar;

	printf("linking\r\n");
	paraListPtr->nodes[q].next = paraListPtr->nodes[p].next;
	paraListPtr->nodes[p].next = q;
}

void deleteElement(ListPtr paraListPtr, char paraChar)
{
	int p, q;//q来表示元素位置，q来占位删除元素的后一个元素.
	p = 0;
	//遍历：两个条件，p->next不能为空，p->data不能为传入的元素./因为我们要让p指向删除的元素的前一个位置.
	while ((paraListPtr->nodes[p].next != -1) && (paraListPtr->nodes[paraListPtr->nodes[p].next].data != paraChar)) {
		p = paraListPtr->nodes[p].next;
	}
	//排除p->next==NULL的情况.
	if (paraListPtr->nodes[p].next == -1) {
		printf("can not delete %c\r\n", paraChar);
		return;
	}
	//接下来几步就是把删除元素的前后元素相对位置连接起来.
	q = paraListPtr->nodes[p].next;
	paraListPtr->nodes[p].next = paraListPtr->nodes[paraListPtr->nodes[p].next].next;
	//别看这个长，其实[]里面就是p->next，然后外围又是一个next，所以就是p->next->next.
	paraListPtr->used[q] = 0;
}

void appendinsertdeleteTest()
{
	ListPtr tempList = initLinkedList();
	printList(tempList);

	insertElement(tempList, 'H', 0);
	insertElement(tempList, 'e', 1);
	insertElement(tempList, 'l', 2);
	insertElement(tempList, 'l', 3);
	insertElement(tempList, 'o', 4);
	printList(tempList);

	printf("Deleting 'e'.\r\n");
	deleteElement(tempList, 'e');
	printf("Deleting 'a'.\r\n");
	deleteElement(tempList, 'a');
	printf("Deleting 'o'.\r\n");
	deleteElement(tempList, 'o');

	printList(tempList);

	insertElement(tempList, 'x', 1);
	printList(tempList);
}

void main()
{
	//invoking function.
	appendinsertdeleteTest();
}

2.输出结果

Space at 1 allocated.
linking
Space at 2 allocated.
linking
Space at 3 allocated.
linking
Space at 4 allocated.
linking
No space.
Hell
Deleting 'e'.
Deleting 'a'.
can not delete a
Deleting 'o'.
can not delete o
Hll
Space at 2 allocated.
linking
Hxll