静态链表

Posted 2020-07-17

一、为何需要静态链表：

    c有指针可以很容易地操作内存中的地址和数据，java、c#等面向对象语言没有指正，但他们启用了对象。但是有些早起编程语言，如Basic、Fortran等没有指针这时就需要静态链表。

 

二、静态链表是什么：

    静态链表是借助数组来描述县新表的列式存储结构。他定义的时候也有数据域data和指针域next，这里的指针其实就是他存储的元素所在数组中的下标。如图：

               （此图片来自互联网网友）

按图中所示，非空闲链表为

通过保存下一个元素的数组下标依次把元素链接起来

 

三、链表总结：

 

    一个数组逻辑分成两部分，他们都是通过指针来连接的。

    空闲链表由空闲头结点来链接起来，空闲链表最后一个结点的next一般为0，

    非空闲链表由非空闲头结点连接起来，由于每次申请都是从空闲头结点下一个位置申请空闲节点，所以非空闲头结点是数组下标为1的节点

    在链表里保存了元素之后，就把链表的最后一个结点（list[MaxSize-1].next）的指针域修改为1，也就是保存非空链表的头结点。

 

 

四、实战

 

1. 基本的函数

 

• 静态链表定义

   

 #define MaxSize 50
    typedef struct{
        int data;
        int next;//游标或者指针域 
    }List;

 

• 初始化静态空闲链表

  

 void init_sl(List list[])
    {
        int i;
        for(i=0;i<MaxSize;i++)
        {
            list[i].next=i+1;//因为都没有赋值，所以直接指向下一个
        }
        list[MaxSize-1].next=0;
    } 

 

• 静态链表长度

   

 int ListLength(List list[])
    {
        int j=0;
        int i=list[MaxSize-1].next;
        while(i)//当i<=0时停止
        {
            i=list[i].next;
            j++;
        }
        return j;
    }

 

• 申请分配空闲结点

 

    思路：分配结点时都是分配的空闲链表头结点后第一个结点，因为第一个几点被分配，所以要调整头结点，让他指向下一个空闲结点（也就是原来的第二个空闲结点），最后把申请的结点数组下标返回    

  

int malloc_sl(List list[])
    {
        int i=list[0].next;//取头结点后的第一个空闲结点 
        if(i)
        {
            list[0].next=list[i].next;//调整空闲链表头结点的指针域 
        }
        return i;//返回申请到空闲结点数组下标 
    } 

 

• 在第i个元素前插入新元素

 

    思路：先找到i的前一个元素，在让新申请的next指向i

 

   

 bool ListInsert(List list[],int i,int e)
    { 
        int j,k,l;
        k=MaxSize-1;
        if(i<1||i>ListLength(list)+1) //判断位置是否非法
            return false;
         j=malloc_sl(list);//申请一个空闲结点    
        if(j)
        {
            list[j].data=e;
            for(j=1;j<=i-1;j++)    
            {
                k=list[k].next;//找到第i个元素之前的元素 
            }
            list[j].next=list[k].next;//把第i个元素之前next赋值给新申请的next（也就想当于让j指向i）
            list[k].next=j;//在让i的前一个元素的next指向j
            return true;
        }
        return false;
    }

 

• 释放内存

 

    void Free_SSL(List list[],int k)
    {
         list[k].next=list[0].next;
         list[0].next=k;
    }

 

• 静态链表删除操作

 

    

bool ListDelet(List list[],int i)
    {
    int j,k;
    if(i<1||i>ListLength(list)+1)
        return false;
    else
    {
        k=MaxSize-1;
        for(j=1;j<i;j++)        
        {
            k=list[k].next;
        }//找到i的前一个元素
        j=list[k].next;//让j保存第一个元素的下标
        list[k].next=list[j].next;
        return true;
        }    
    }