数据结构-静态链表

静态链表就是把链表与数组结合起来，也就是用数组描述的链表，即称为静态链表。

但是在java和c中这种数据结构是不需要的，它主要用于没有指针的编程语言。

与线性表与数组的区别

首先同样是定义一个头文件在头文件中定义函数，宏和全局变量

#ifndef STATICLINKLIST_H_INCLUDED
#define STATICLINKLIST_H_INCLUDED

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE_SSL 10
#define OK 1
#define ERROR 0

 //定义数据元素
 typedef struct{
    int id;
    char * name;
 }ElementType;

/** 静态链表-就是一个结构数组 */
typedef struct{
    ElementType data;       //数据域
    int next;               //int cursor;   游标，如果为0表示无指向
}StaticLinkList[MAX_SIZE_SSL];
/** 初始化链表 */
void InitStaticLinkList(StaticLinkList slList);
/** 向指定位置插入元素 */
int InsertStaticLinkList(StaticLinkList slList, int pos, ElementType element);
/** 为静态链表分配一个空间的内存，返回ERROR表示分配失败 */
int mallocSSL(StaticLinkList slList);
/** 删除链表中指定位置的元素 */
int DeleteStaticLinkList(StaticLinkList slList, int pos);
/** 回收原始数组中指定下标的空间 */
void FreeStaticLinkList(StaticLinkList slList, int index);
/** 获得静态链表的长度 */
int GetStaticLinkList(StaticLinkList slList);

void PrintStaticLinkList(StaticLinkList slList);




#endif // STATICLINKLIST_H_INCLUDED

下面在.c中对静态链表进行操作

插入的过程相当于数组的位置没有改变但是改变了游标的指向，使之排列起来

#include "StaticLinkList.h"

/** 初始化链表 */
void InitStaticLinkList(StaticLinkList slList)
{
    for(int i = 0; i < MAX_SIZE_SSL; i++)
    {
        slList[i].data.id = -1;
        slList[i].data.name = NULL;
        slList[i].next = i + 1;
    }
    //将最后一个结点置空
    slList[MAX_SIZE_SSL - 1].next = 0;
    //将备用链表的尾结点置为空
    slList[MAX_SIZE_SSL - 2].next = 0;
}

/** 删除链表中指定位置的元素 */
int DeleteStaticLinkList(StaticLinkList slList, int pos){
    if(pos < 1 || pos > GetStaticLinkList(slList)){
        return ERROR;
    }
    int cursor = MAX_SIZE_SSL - 1;
    //通过循环找到要删除位置的前缀结点
    for(int i = 1; i <= pos - 1; i++){
        cursor = slList[cursor].next;
    }
    int delIndex = slList[cursor].next;
    slList[cursor].next = slList[delIndex].next;
    //释放空间
    FreeStaticLinkList(slList, delIndex);
    return OK;
}

/** 回收原始数组中指定下标的空间 */
void FreeStaticLinkList(StaticLinkList slList, int index){
    //将下标为index的空闲结点回收到备用链表
    slList[index].next = slList[0].next;
    //0号元素的next结点指向备用链表的第一个结点，表示index结点空闲
    slList[0].next = index;
}

/** 向指定位置插入元素 */
int InsertStaticLinkList(StaticLinkList slList, int pos, ElementType element){
    if(pos < 1 || pos > GetStaticLinkList(slList) + 1){
        return ERROR;
    }
    int cursor = MAX_SIZE_SSL - 1;  //拿到第一个元素的下标
    //需要判断cursor的范围是否合法
    //分配内存
    int newIndex = mallocSSL(slList);
    if(newIndex){
        slList[newIndex].data = element;
        //找到newIndex的前缀结点
        for(int i = 1; i <= pos - 1; i++){
            cursor = slList[cursor].next;
        }
        slList[newIndex].next = slList[cursor].next;
        slList[cursor].next = newIndex;
        return OK;
    }
    return ERROR;
}

/** 为静态链表分配一个空间的内存，返回ERROR表示分配失败 */
int mallocSSL(StaticLinkList slList){
    //拿到第一个空闲结点下标（备用链表）下标
    int cursor = slList[0].next;
    if(cursor){
        slList[0].next = slList[cursor].next;
    }
    return cursor;
}

/** 获得静态链表的长度 */
int GetStaticLinkList(StaticLinkList slList){
    int count = 0;
    int cursor = slList[MAX_SIZE_SSL - 1].next;
    while(cursor){
        //p = p->next
        cursor = slList[cursor].next;
        count++;
    }
    return count;
}

void PrintStaticLinkList(StaticLinkList slList){
    for(int i = 0; i < MAX_SIZE_SSL; i++)
    {
        printf("i:%d\tnext:%d\tid:%d\tname:%s\n", i, slList[i].next, slList[i].data.id, slList[i].data.name);
    }
}