線形の静的単一リンクリストテーブルメモリ
一次元アレイのコンポーネント直線リンクリストを説明するためのボローは、配列ではなく、配列カーソル（ポインタCUR）とノード内のポインタの相対的な位置の間に、ノードを表します。
このようなメモリ構造は、予め割り当てられた大きなスペースを必要とするが、直線状の要素挿入及び削除操作は、ポインタのみのニーズが変更するときに移動する必要はなく、従って、依然として主要な利点ストレージ構造を有しています。
ゼロ次成分アレイは、第1ノード、そのポインタフィールドリストを示す第1のノードとみなすことができます。ここで、ヘッド・ポインタの待機リスト、L [0] .CURに各鎖成分の一次元アレイの初期化。
他の成分は、アレイは、いくつかの静的リストを生成することができるように、リンクされたリストチェーン構成部品にアレイを取るために、ヘッドノードとしても望ましいです。
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */
typedef int ElemType;
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include<process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
//#define OVERFLOW -2
/* ----------------------- 线性表的静态单链表存储结构 ------------------------*/
//见课本 P31 下方的类型说明
#define MAXSIZE 100 /* 链表的最大长度 */
typedef struct
{
ElemType data;
int cur;
}component, SLinkList[MAXSIZE];
/* ---------------------------------------------------------------------------*/
void visit(ElemType c)
{
printf("%d ", c);
}
/* ------------- 基本操作的函数原型说明 ---------------*/
int Malloc(SLinkList space); /* 算法2.15 */
void Free(SLinkList space, int k); /* 算法2.16 */
void InitSpace(SLinkList L); /* 算法2.14。 */
int InitList(SLinkList L);
Status ClearList(SLinkList L, int n);
Status ListEmpty(SLinkList L, int n);
int ListLength(SLinkList L, int n);
Status GetElem(SLinkList L, int n, int i, ElemType *e);
int LocateElem(SLinkList L, int n, ElemType e); /* 算法2.13 */
Status PriorElem(SLinkList L, int n, ElemType cur_e, ElemType *pre_e);
Status NextElem(SLinkList L, int n, ElemType cur_e, ElemType *next_e);
Status ListInsert(SLinkList L, int n, int i, ElemType e);
Status ListDelete(SLinkList L, int n, int i, ElemType *e);
Status ListTraverse(SLinkList L, int n, void(*vi)(ElemType));
/* --------------------------------- 基本操作的实现 ------------------------------------*/
int Malloc(SLinkList space) /* 算法2.15 */
{ /* 若备用链表非空,则返回分配的结点下标(备用链表的第一个结点),否则返回0 */
int i = space[0].cur;
if (i) /* 备用链表非空 */
space[0].cur = space[i].cur; /* 备用链表的头结点指向原备用链表的第二个结点 */
return i; /* 返回新开辟结点的坐标 */
}
void Free(SLinkList space, int k) /* 算法2.16 */
{ /* 将下标为k的空闲结点回收到备用链表(成为备用链表的第一个结点) */
space[k].cur = space[0].cur; /* 回收结点的＂游标＂指向备用链表的第一个结点 */
space[0].cur = k; /* 备用链表的头结点指向新回收的结点 */
}
void DestroyList()
{ /* 静态数组不能被销毁 */
}
void InitSpace(SLinkList L) /* 算法2.14。 */
{ /* 将一维数组L中各分量链成一个备用链表，L[0].cur为头指针。“0”表示空指针 */
int i;
for (i = 0; i < MAXSIZE - 1; i++)
L[i].cur = i + 1;
L[MAXSIZE - 1].cur = 0;
}
int InitList(SLinkList L)
{ /* 构造一个空链表，返回值为空表在数组中的位序 */
int i;
i = Malloc(L); /* 调用Malloc()，简化程序 */
L[i].cur = 0; /* 空链表的表头指针为空(0) */
return i;
}
Status ClearList(SLinkList L, int n)
{ /* 初始条件：L中表头位序为n的静态链表已存在。操作结果：将此表重置为空表 */
int j, k, i = L[n].cur; /* 链表第一个结点的位置 */
L[n].cur = 0; /* 链表空 */
k = L[0].cur; /* 备用链表第一个结点的位置 */
L[0].cur = i; /* 把链表的结点连到备用链表的表头 */
while (i) /* 没到链表尾 */
{
j = i;
i = L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
}
L[j].cur = k; /* 备用链表的第一个结点接到链表的尾部 */
return OK;
}
Status ListEmpty(SLinkList L, int n)
{ /* 判断L中表头位序为n的链表是否空,若是空表返回TRUE;否则返回FALSE */
if (L[n].cur == 0) /* 空表 */
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int ListLength(SLinkList L, int n)
{ /* 返回L中表头位序为n的链表的数据元素个数 */
int j = 0, i = L[n].cur; /* i指向第一个元素 */
while (i) /* 没到静态链表尾 */
{
i = L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
j++;
}
return j;
}
Status GetElem(SLinkList L, int n, int i, ElemType *e)
{ /* 用e返回L中表头位序为n的链表的第i个元素的值 */
int l, k = n; /* k指向表头序号 */
if (i<1 || i>ListLength(L, n)) /* i值不合理 */
return ERROR;
for (l = 1; l <= i; l++) /* 移动i-1个元素 */
k = L[k].cur;
*e = L[k].data;
return OK;
}
int LocateElem(SLinkList L, int n, ElemType e) /* 算法2.13 */
{ /* 在L中表头位序为n的静态单链表中查找第1个值为e的元素。 */
/* 若找到，则返回它在L中的位序，否则返回0 */
int i = L[n].cur; /* i指示表中第一个结点 */
while (i&&L[i].data != e) /* 在表中顺链查找(e不能是字符串) */
i = L[i].cur;
return i;
}
Status PriorElem(SLinkList L, int n, ElemType cur_e, ElemType *pre_e)
{ /* 初始条件：在L中表头位序为n的静态单链表已存在 */
/* 操作结果：若cur_e是此单链表的数据元素，且不是第一个， */
/* 则用pre_e返回它的前驱，否则操作失败，pre_e无定义 */
int j, i = L[n].cur; /* i为链表第一个结点的位置 */
do
{ /* 向后移动结点 */
j = i;
i = L[i].cur;
} while (i&&cur_e != L[i].data);
if (i) /* 找到该元素 */
{
*pre_e = L[j].data;
return OK;
}
return ERROR;
}
Status NextElem(SLinkList L, int n, ElemType cur_e, ElemType *next_e)
{ /* 初始条件：在L中表头位序为n的静态单链表已存在 */
/* 操作结果：若cur_e是此单链表的数据元素，且不是最后一个， */
/* 则用next_e返回它的后继，否则操作失败，next_e无定义 */
int i;
i = LocateElem(L, n, cur_e); /* 在链表中查找第一个值为cur_e的元素的位置 */
if (i) /* 在静态单链表中存在元素cur_e */
{
i = L[i].cur; /* cur_e的后继的位置 */
if (i) /* cur_e有后继 */
{
*next_e = L[i].data;
return OK; /* cur_e元素有后继 */
}
}
return ERROR; /* L不存在cur_e元素,cur_e元素无后继 */
}
Status ListInsert(SLinkList L, int n, int i, ElemType e)
{ /* 在L中表头位序为n的链表的第i个元素之前插入新的数据元素e */
int l, j, k = n; /* k指向表头 */
if (i<1 || i>ListLength(L, n) + 1)
return ERROR;
j = Malloc(L); /* 申请新单元 */
if (j) /* 申请成功 */
{
L[j].data = e; /* 赋值给新单元 */
for (l = 1; l < i; l++) /* 找到第i-1个元素 */
k = L[k].cur;
L[j].cur = L[k].cur;
L[k].cur = j;
return OK;
}
return ERROR;
}
Status ListDelete(SLinkList L, int n, int i, ElemType *e)
{ /* 删除在L中表头位序为n的链表的第i个数据元素e，并返回其值 */
int j, k = n; /* k指向表头 */
if (i<1 || i>ListLength(L, n))
return ERROR;
for (j = 1; j < i; j++) /* 找到第i-1个元素 */
k = L[k].cur;
j = L[k].cur;
L[k].cur = L[j].cur;
*e = L[j].data;
Free(L, j);
return OK;
}
Status ListTraverse(SLinkList L, int n, void(*vi)(ElemType))
{ /* 依次对L中表头位序为n的链表的每个数据元素,调用函数vi()。一旦vi()失败,则操作失败 */
int i = L[n].cur; /* 指向第一个元素 */
while (i) /* 没到静态链表尾 */
{
vi(L[i].data); /* 调用vi() */
i = L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
}
printf("\n");
return OK;
}
/* 检验以上操作的主程序 */
void main()
{
int j, k, La, Lb;
Status i;
ElemType e, e0;
SLinkList L;
InitSpace(L); /* 建立备用链表 */
La = InitList(L); /* 初始化链表La */
Lb = InitList(L); /* 初始化链表Lb */
printf("La表空否？%d(1:空 0:否) La的表长=%d\n", ListEmpty(L, La), ListLength(L, La));
for (j = 1; j <= 5; j++)
ListInsert(L, La, 1, j);
printf("在空表La的表头依次插入1～5后：La=");
ListTraverse(L, La, visit);
for (j = 1; j <= 5; j++)
ListInsert(L, Lb, j, j);
printf("在空表Lb的表尾依次插入1～5后：Lb=");
ListTraverse(L, Lb, visit);
printf("La表空否？%d(1:空 0:否) La的表长=%d\n", ListEmpty(L, La), ListLength(L, La));
ClearList(L, La);
printf("清空La后：La=");
ListTraverse(L, La, visit);
printf("La表空否？%d(1:空 0:否) La的表长=%d\n", ListEmpty(L, La), ListLength(L, La));
for (j = 2; j < 8; j += 5)
{
i = GetElem(L, Lb, j, &e);
if (i)
printf("Lb表的第%d个元素的值为：%d\n", j, e);
else
printf("Lb表不存在第%d个元素！\n", j, e);
}
for (j = 0; j <= 1; j++)
{
k = LocateElem(L, Lb, j);
if (k)
printf("Lb表中值为%d的元素在静态链表中的位序为%d\n", j, k);
else
printf("Lb表中没有值为%d的元素\n", j);
}
for (j = 1; j <= 2; j++) /* 测试头两个数据 */
{
GetElem(L, Lb, j, &e0); /* 把第j个数据赋给e0 */
i = PriorElem(L, Lb, e0, &e); /* 求e0的前驱 */
if (!i)
printf("Lb表中的元素%d无前驱\n", e0);
else
printf("Lb表中元素%d的前驱为：%d\n", e0, e);
}
for (j = ListLength(L, Lb) - 1; j <= ListLength(L, Lb); j++) /* 最后两个数据 */
{
GetElem(L, Lb, j, &e0); /* 把第j个数据赋给e0 */
i = NextElem(L, Lb, e0, &e); /* 求e0的后继 */
if (!i)
printf("Lb表中元素%d无后继\n", e0);
else
printf("Lb表中元素%d的后继为：%d\n", e0, e);
}
k = ListLength(L, Lb); /* k为表长 */
for (j = k + 1; j >= k; j--)
{
i = ListDelete(L, Lb, j, &e); /* 删除第j个数据 */
if (i)
printf("Lb表中第%d个元素为%d,已删除。\n", j, e);
else
printf("删除Lb表中第%d个数据失败(不存在此元素)。\n", j);
}
printf("依次输出Lb的元素：");
ListTraverse(L, Lb, visit); /* 依次对元素调用visit()，输出元素的值 */
}
結果：
