数据结构——静态链表相关操作

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对于没有指针的编程语言，可以用数组替代指针，来描述链表。让数组的每个元素由data和cur两部分组成，其中cur相当于链表的next指针，这种用数组描述的链表叫做静态链表，这种描述方法叫做游标实现法。我们对数组的第一个和最后一个元素做特殊处理，不存数据。让数组的第一个元素cur存放第一个备用元素（未被占用的元素）下标，而数组的最后一个元素cur存放第一个有值的元素下标，相当于头结点作用。空的静态链表如下图

当存放入一些数据时（"甲""乙""丁""戊""己""庚"），静态链表为：

静态链表的插入操作

在静态链表第三个位置插入"丙"后，结果如下：

静态链表的删除操作

删除"甲"后，静态链表如下： 

具体实现代码：

#include<stdio.h>
 
#define MAXSIZE 7
#define true 1
#define false 0
 
typedef int bool;
 
typedef struct
{
	int data;
	int cur;
}StaticLinkList[MAXSIZE];
 
//初始化静态链表,0位置cur指向1位置，1位置cur指向2位置...MAXSIZE-1位置指向0位置
void InitStaticLinkList(StaticLinkList L)//本来想用小写l的，但是小写l看起来太怪了
{
	for (int i = 0; i < MAXSIZE - 2; i++)
	{
		L[i].cur = i + 1;//最后一个元素指向的是尾节点
	}
	L[MAXSIZE - 2].cur = 0;//备用链表的最后一个空元素的cur指向0，这一行不能省。
	L[MAXSIZE - 1].cur = 0;
}
 
 
//求静态链表中元素个数，不包括头尾节点
int StaticLinkListLength(StaticLinkList L)
{
	int i = L[MAXSIZE - 1].cur;
	int j = 0;
	while (i)
	{
		j++;
		i = L[i].cur;
	}
	return j;
}
 
//插入元素时，分配空间的下标
int Malloc(StaticLinkList L)
{
	int i = L[0].cur;
	if (i)
		L[0].cur = L[i].cur;
	return i;
}
 
 
//静态链表中i位置插入一个元素
bool StaticLinkListInsert(StaticLinkList L, int i, int key)
{
	//判断插入点是否合理
	if (i<1 || i>StaticLinkListLength(L)+1)
	{
		return false;
	}
	int j = Malloc(L);
	int k = MAXSIZE - 1;
	if (j)
	{
		for (int l = 1; l <= j - 1; l++)
		{
			k = L[k].cur;
		}
		L[j].data = key;
		L[j].cur = L[k].cur;
		L[k].cur = j;
		return true;
	}
	return false;
	
}
 
 
void Free(StaticLinkList L, int k)
{
	L[k].cur = L[0].cur;
	L[0].cur = k;
}
 
//删除第i个元素
 
bool StaticLinkListDelete(StaticLinkList L,int i, int *key)
{
	if (i < 1 || i >= StaticLinkListLength(L))
	{
		return false;
	}
	int k = MAXSIZE - 1;
	for (int l = 1; l <= i-1; l++)
	{
		k = L[k].cur;
	}
	int j = L[k].cur;
	*key = L[j].data;
	L[k].cur = L[j].cur;
	Free(L, j);
	return true;
}
 
//遍历
void StaticLinkListTraverse(StaticLinkList L)
{
	int k = MAXSIZE - 1;
	while (L[k].cur)
	{
		k = L[k].cur;
		printf("%d ", L[k].data);
	}
	printf("\n");
}
 
int main(void)
{
	StaticLinkList L;
	printf("初始化链表:\n");
	InitStaticLinkList(L);
	printf("初始化链表之后，链表的长度为:%d\n", StaticLinkListLength(L));
	printf("插入1,2,3,4,5\n");
	StaticLinkListInsert(L, 1, 1);
	StaticLinkListInsert(L, 1, 2);
	StaticLinkListInsert(L, 1, 3);
	StaticLinkListInsert(L, 1, 4);
	StaticLinkListInsert(L, 1, 5);
	printf("遍历链表:\n");
	StaticLinkListTraverse(L);
	printf("链表长度为:%d\n", StaticLinkListLength(L));
	printf("删除第二个元素:\n");
	int key;
	StaticLinkListDelete(L, 2, &key);
	printf("删除的元素值为:%d\n", key);
	printf("遍历链表:\n");
	StaticLinkListTraverse(L);
 
}

运行结果：