静态链表详解及代码实现

所谓静态链表，就是用数组来实现链式存储结构，目的是方便在不设指针类型的高级程序设计语言中使用链式结构。

优点：和动态链表一样，删除和插入元素时间复杂度低

不足：和数组一样，需要提前分配一块较大的空间、

实现原理：

1、使用结构体数组，结构体有指针域  cur  和数据域  data

2、一个数组分量表示一个节点，用cur代替指针指示节点在数组中的相对位置

3、数组逻辑上分为两个链表：备用链表（空闲的节点）和数据链表（已被使用的节点）

静态链表的理解重点在于：

1、如何实现两条链，两条链之前有什么联系 

2、插入删除时数组的变化 

3、cur域是如何代替指针工作的

 

(修正：下标为1的结点为数据链头结点，数据域应为空)

由图1可以看出，初始化就是使整个数组所有分量都包含在备用链表中

由图1、2可以看出，静态链表的插入就是  把节点 x 从备用链表中删除，然后将节点 x 插入数据链中

由图4、5可以看出，静态链表的删除就是  把节点 x 从数据链中删除，然后将节点 x 插入备用链表中

 

先定义结构体:

#include
#define maxsize 30

typedef char elemtype;
typedef struct{
	int cur;
	elemtype data;
}slink,slinklist[maxsize];

定义初始化函数（对应图1）：

void initspace_sl(slink *space)
{//将数据各分量链接成一个备用链表，space[0]代表头指针
	int i;
	for(i=0;i

用户需要自己实现malloc函数和free函数

实现过程如下：

int malloc_sl(slink *space)
{//若备用链表非空，则返回分配节点下标，否则返回0。
	int i;
	i=space[0].cur;
	if(space[0].cur)
	{	
            space[0].cur=space[i].cur;//使头结点后继等于I结点的后继
	}//既在备用链表中删除i节
        return i;

}
int free_sl(slink *space,int k)
{//将下标为k的空闲节点回收到备用链表中
	space[k].cur=space[0].cur;
	space[0].cur=k;
}

以集合(A-B)∪(B-A)运算为例：

思想：假设由终端输入数据，先建立表示集合A的静态链表S，然后在输入集合B元素的同时对静态链表S进行查找，如果存在相同的元素则从S表中删除，否则将此元素插入表S中。

当集合A为{A,B,C}，集合B为{D,E,A,}

代码如下：

int difference_sl(slink *space,int *k)
{
	int q,w,r,t,y,u,a;
	elemtype ch;
	initspace_sl(space);
	*k=malloc_sl(space);//k表示返回的头结点
	q=*k;//q指向最后一个结点
	scanf("%d%d",&w,&r);//输入A、B的大小
	for(int i=1;i<=w;i++)//将集合A中的数据依次插入静态链表中
	{
		t=malloc_sl(space);
		scanf("%c",&space[t].data);
		space[q].cur=t;
		q=t;
	}
	space[q].cur=0;//最后一个结点的后继为空指针
	for(int j=1;j<=r;j++)//读取B集合的元素
	{
		scanf("%c",&ch);
		y=*k;//y指向头结点
		u=y;
		while(space[y].data!=ch&&y!=space[q].cur)
		{//查找ch
			u=y;//u指向上一结点
			y=space[y].cur;
		}
		if(y==space[q].cur)//未找到，做插入操作
		{
			a=malloc_sl(space);
			space[a].data=ch;
			space[a].cur=space[q].cur;
			space[q].cur=a;
			q=a;
		}
		else//找到，做删除操作
		{
			space[u].cur=space[y].cur;
			free_sl(space,y);
			if(y==q){
				q=u;
			}
			
		}
	}
	
}

main函数：

int main()
{
	slinklist space;
	int x,y;
	difference_sl(space,&x);
	y=x;
	while(y)
	{//遍历静态链表
		printf("%3d  %c\n",y,space[y].data);
		y=space[y].cur;
	}
} 

上学期刚学完数据结构，刚好趁着暑假总结完，本着互联网人分享的原则，将个人理解与感悟供大家参考，希望对大家有所帮助，由于水平有限，如有不足之处欢迎指正。

代码下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_23856059/10582873