- typedef struct {
- int data;//数据域
- int cur;//游标
- }component;
图2 中,链表头指针指向 a[0] ,表示为第一个结点,数据域存放的是 1,通过游标确定,下一个结点的位置在 a[3] ,数据域存放的是 2 ,依次类推。若游标为 0,表示此结点为链表的最后一个结点。
第一步:备用链表:(0,1)(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)(5,6)(6,0)
数据链表中还没有数据
第二步:向数据链表中插入一个数据,将备用链表上的(1,2)摘下下,提供给数据元素使用,备用链表的(0,1)游标直接变成2就可以了:
备用链表:(0,2)(2,3)(3,4)(4,5)(5,6)(6,0)
数据链表:(1,0)
以此类推。以上为插入结点的过程,在删除结点的反方向操作过程中,只需要将被删除结点从数据链表上摘除,并添加到备用链表中即可(也就是只改变相关结点的游标的值)。第三步:继续向数据链表中插入一个数据,备用链表把(2,3)摘下来,备用链表中的(0,1)直接变成3就可以了:
备用链表:(0,3)(3,4)(4,5)(5,6)(6,0)
数据链表:(1,2)(2,0)
- //创建备用链表
- void reserveArr(component *array){
- for (int i=0; i<maxSize; i++) {
- array[i].cur=i+1;//将每个数组分量链接到一起
- }
- array[maxSize-1].cur=0;//链表最后一个结点的游标值为0
- }
- //提取分配空间
- int mallocArr(component * array){
- //若备用链表非空,则返回分配的结点下标,否则返回0(当分配最后一个结点时,该结点的游标值为0)
- int i=array[0].cur;
- if (array[0].cur) {
- array[0].cur=array[i].cur;
- }
- return i;
- }
- //初始化静态链表
- int initArr(component *array){
- reserveArr(array);//链接备用链表
- //从备用链表中拿出一个分量作为链表的头结点,返回的是这个分量的下标
- int body=mallocArr(array);
- //声明一个变量,把它当指针使,指向链表的最后的一个结点,因为链表为空,所以和头结点重合
- int tempBody=body;
- for (int i=1; i<5; i++) {
- int j=mallocArr(array);//从备用链表中拿出空闲的分量
- array[tempBody].cur=j;//将申请的空线分量链接在链表的最后一个结点后面
- array[j].data='a'+i-1;//给新申请的分量的数据域初始化
- tempBody=j;//将指向链表最后一个结点的指针后移
- }
- array[tempBody].cur=0;//新的链表最后一个结点的指针设置为0
- return body;
- }
- //在以body作为头结点的链表中查找数据域为elem的结点在数组中的位置
- int selectElem(component * array,int body,char elem){
- int tempBody=body;
- //当游标值为0时,表示链表结束
- while (array[tempBody].cur!=0) {
- if (array[tempBody].data==elem) {
- return tempBody;
- }
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- return -1;//返回-1,表示在链表中没有找到该元素
- }
- //在以body作为头结点的链表中将数据域为oldElem的结点,数据域改为newElem
- void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem){
- int add=selectElem(array, body, oldElem);
- if (add==-1) {
- printf("无更改元素");
- return;
- }
- array[add].data=newElem;
- }
- //向链表中插入数据,body表示链表的头结点在数组中的位置,add表示插入元素的位置,a表示要插入的数据
- void insertArr(component * array,int body,int add,char a){
- int tempBody=body;//tempBody做遍历结构体数组使用
- //找到要插入位置的上一个结点在数组中的位置
- for (int i=1; i<add; i++) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- int insert=mallocArr(array);//申请空间,准备插入
- array[insert].cur=array[tempBody].cur;//首先要插入结点的游标等于要插入位置的上一个结点的游标
- array[insert].data=a;
- array[tempBody].cur=insert;//然后让上一结点的游标等于插入结点所在数组中的位置的下标
- }
- //删除结点函数,a 表示被删除结点中数据域存放的数据
- void deletArr(component * array,int body,char a){
- int tempBody=body;
- //找到被删除结点的位置
- while (array[tempBody].data!=a) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- //当tempBody为0时,表示链表遍历结束,说明链表中没有存储该数据的结点
- if (tempBody==0) {
- printf("链表中没有此数据");
- return;
- }
- }
- //运行到此,证明有该结点
- int del=tempBody;
- tempBody=body;
- //找到该结点的上一个结点,做删除操作
- while (array[tempBody].cur!=del) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- //将被删除结点的游标直接给被删除结点的上一个结点
- array[tempBody].cur=array[del].cur;
-
- freeArr(array, del);
- }
- void freeArr(component * array,int k){
- array[k].cur=array[0].cur;
- array[0].cur=k;
- }
- #include
- #define maxSize 7
- typedef struct {
- char data;
- int cur;
- }component;
- //将结构体数组中所有分量链接到备用链表中
- void reserveArr(component *array);
- //初始化静态链表
- int initArr(component *array);
- //向链表中插入数据,body表示链表的头结点在数组中的位置,add表示插入元素的位置,a表示要插入的数据
- void insertArr(component * array,int body,int add,char a);
- //删除链表中含有字符a的结点
- void deletArr(component * array,int body,char a);
- //查找存储有字符elem的结点在数组的位置
- int selectElem(component * array,int body,char elem);
- //将链表中的字符oldElem改为newElem
- void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem);
- //输出函数
- void displayArr(component * array,int body);
- //自己需要实现的malloc和free函数
- int mallocArr(component * array);
- void freeArr(component * array,int k);
- int main() {
- component array[maxSize];
- int body=initArr(array);
- printf("静态链表为:\n");
- displayArr(array, body);
-
- printf("在第3的位置上插入结点‘e’:\n");
- insertArr(array, body, 3,'e');
- displayArr(array, body);
-
- printf("删除数据域为‘a’的结点:\n");
- deletArr(array, body, 'a');
- displayArr(array, body);
-
- printf("查找数据域为‘e’的结点的位置:\n");
- int selectAdd=selectElem(array,body ,'e');
- printf("%d\n",selectAdd);
- printf("将结点数据域为‘e’改为‘h’:\n");
- amendElem(array, body, 'e', 'h');
- displayArr(array, body);
- return 0;
- }
- //创建备用链表
- void reserveArr(component *array){
- for (int i=0; i<maxSize; i++) {
- array[i].cur=i+1;//将每个数组分量链接到一起
- }
- array[maxSize-1].cur=0;//链表最后一个结点的游标值为0
- }
- //提取分配空间
- int mallocArr(component * array){
- //若备用链表非空,则返回分配的结点下标,否则返回0(当分配最后一个结点时,该结点的游标值为0)
- int i=array[0].cur;
- if (array[0].cur) {
- array[0].cur=array[i].cur;
- }
- return i;
- }
- //初始化静态链表
- int initArr(component *array){
- reserveArr(array);
- int body=mallocArr(array);
- //声明一个变量,把它当指针使,指向链表的最后的一个结点,因为链表为空,所以和头结点重合
- int tempBody=body;
- for (int i=1; i<5; i++) {
- int j=mallocArr(array);//从备用链表中拿出空闲的分量
- array[tempBody].cur=j;//将申请的空线分量链接在链表的最后一个结点后面
- array[j].data='a'+i-1;//给新申请的分量的数据域初始化
- tempBody=j;//将指向链表最后一个结点的指针后移
- }
- array[tempBody].cur=0;//新的链表最后一个结点的指针设置为0
- return body;
- }
- void insertArr(component * array,int body,int add,char a){
- int tempBody=body;
- for (int i=1; i<add; i++) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- int insert=mallocArr(array);
- array[insert].cur=array[tempBody].cur;
- array[insert].data=a;
- array[tempBody].cur=insert;
-
- }
- void deletArr(component * array,int body,char a){
- int tempBody=body;
- //找到被删除结点的位置
- while (array[tempBody].data!=a) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- //当tempBody为0时,表示链表遍历结束,说明链表中没有存储该数据的结点
- if (tempBody==0) {
- printf("链表中没有此数据");
- return;
- }
- }
- //运行到此,证明有该结点
- int del=tempBody;
- tempBody=body;
- //找到该结点的上一个结点,做删除操作
- while (array[tempBody].cur!=del) {
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- //将被删除结点的游标直接给被删除结点的上一个结点
- array[tempBody].cur=array[del].cur;
-
- freeArr(array, del);
- }
- int selectElem(component * array,int body,char elem){
- int tempBody=body;
- //当游标值为0时,表示链表结束
- while (array[tempBody].cur!=0) {
- if (array[tempBody].data==elem) {
- return tempBody;
- }
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- return -1;//返回-1,表示在链表中没有找到该元素
- }
- void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem){
- int add=selectElem(array, body, oldElem);
- if (add==-1) {
- printf("无更改元素");
- return;
- }
- array[add].data=newElem;
- }
- void displayArr(component * array,int body){
- int tempBody=body;//tempBody准备做遍历使用
- while (array[tempBody].cur) {
- printf("%c,%d ",array[tempBody].data,array[tempBody].cur);
- tempBody=array[tempBody].cur;
- }
- printf("%c,%d\n",array[tempBody].data,array[tempBody].cur);
- }
- void freeArr(component * array,int k){
- array[k].cur=array[0].cur;
- array[0].cur=k;
- }
静态链表综合了顺序表和动态链表的优点:使用数组存储数据元素,便于做查找遍历操作;同时,在数组中借鉴了动态链表的特点,在链表中插入或者删除结点时只需更改相关结点的游标,不需要移动大量元素。
ps:程序有一个bug,如果删除的是第一个body时的处理。该程序貌似不能完成。