边学边写数据结构之线性表

学习的时候能将自己学到的东西写出来也是一种很好的学习方法，它既能加深学习的效果，又能知道自己对学习内容的了解情况。如果你写不出来也就说明你对所学的内容并不是完全了解，还有值得重新学习的地方。

本人大学只学习过一个学期的C语言，其他诸如数据结构与算法压根就没有学过，奈何毕业后从事的是与软件开发有关的工作，既然喜欢编程，这门课也只能自己自学啦。

数据结构学习中的第一个数据结构是线性表。分两种，一种是顺序表，一种是链表。

1. 顺序表——是在计算机内存中以数组形式保存的线性表，是指用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构。时间复杂度：插入O(n)；查找特定节点O(logn)；访问特定编号节点O(1)；

2. 链表——非连续存储数据，在每个节点中，存储一个数据和指向下一个节点的指针。时间复杂度：插入O(1)；查找特定节点O(n)；访问特定编号节点O(n)。链表可以分为：单向链表，双向链表，循环链表三种。

3. 顺序表的数据结构：

/* 线性表的动态分配顺序存储结构 */
#define LIST_INIT_SIZE 100 /* 线性表存储空间的初始分配量 */
#define LIST_INCREMENT 10  /* 线性表存储空间的分配增量 */
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef struct
{
  ElemType *data; 	/* 存储空间基址 */
  int length; 		/* 当前长度 */
  int listsize; 	/* 当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) */
}SqList;

这里解释一下length和listsize的意思，打个比方，listsize就是水杯，length是水杯里的水，解释完毕。

4. 链表的数据结构：

typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef struct LNode
{
	ElemType data;		/* 数据部分 */
	struct LNode *next;	/* 用指针指向下一个数据存储的地址 */
}LNode, *LinkList;

5 . 线性表的基本操作：（以单链表为例，后续补充顺序表，双向链表和循环链表）

/* 线性表初始化 */
Status InitLinkList(LinkList &L)
{
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));	/* 带有头结点的链表，分配空间 */
	L->next = NULL;
	return OK;
}
/* 求线性表表长 */
int LinkListLength(LinkList L)
{
	int i = 0;
	while(L->next != NULL)
	{
		i++;
		L = L->next;
	}
	return i;
}
/* 获得表中某个数据 */
void GetElem(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
	LinkList q = L;
	while(i)
	{
		q = q->next;
		i--;
	}
	(*e) = q->data;
}
/* 按某个数据查找表 */
int FindLinkList(LinkList L, ElemType e)
{
	int i = 0;
	while(L->next != NULL)
	{
		if (L->data == e)
			return i;
		else
		{
			i++;
			L = L->next;
		}
	}
	return -1;
}
/* 插入操作 */
void InsertElem(LinkList L, int i, ElemType e)
{
	LinkList p, q = L;
	while(i)
	{
		q = q->next;
		i--;
	}
	p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	p->data = e;
	p->next = q->next;
	q->next = p;
}
/* 删除操作 */
void DeleteElem(LinkList L, ElemType e)
{
	LinkList pre, cur = L;
	while(cur->next != NULL)
	{
		if (cur->data == e)
		{
			pre->next = cur->next;
			free(cur);
			break;
		}
		else
		{
			pre = cur;
			cur = cur->next;
		}
	}
}
/* 构造链表 */
void CreateLinkList(LinkList L, int n)
{
	if (!L)
		InitLinkList(L);
	LinkList p, q = L;
	int data;
	cout << n << endl;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
		scanf_s("%d", &data);
		p->data = data;
		p->next = q->next;
		q->next = p;
		q = p;
	}
}
/* 判断链表是否为空 */
Status LinkListEmpty(LinkList L)
{
	return L->next == NULL;
}
/* 打印链表 */
void PrintLinkList(LinkList L)
{
	LinkList q = L;
	q = q->next;
	while(q != NULL)
	{
		printf_s("%d\t", q->data);
		q = q->next;
	}
	printf_s("\n");
}

参考资料：

1. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A1%BA%E5%BA%8F%E8%A1%A8wikipedia顺序表

2. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%95%E9%93%BE%E8%A1%A8wikipedia单链表