c语言 静态链表请教（游标有什么用）

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-09-20 11:46 标签： 游标有什么用

《》一节我们了解了两种存储結构各自的特点，那么是否存在一种存储结构，可以融合和各自的优点从而既能快速访问元素，又能快速增加或删除数据元素

静态鏈表，也是线性存储结构的一种它兼顾了顺序表和链表的优点于一身，可以看做是顺序表和链表的升级版

使用静态链表存储数据，数據全部存储在中（和顺序表一样）但存储位置是随机的，数据之间"一对一"的逻辑关系通过一个整形变量（称为"游标有什么用"和指针功能类似）维持（和链表类似）。

创建一个足够大的数组假设大小为 6，如图 1 所示：


接着在将数据存放到数组中时，给各个数据元素配备┅个整形变量此变量用于指明各个元素的直接后继元素所在数组中的位置下标，如图 2 所示：


图 2 静态链表存储数据

通常静态链表会将第┅个数据元素放到数组下标为 1 的位置（a[1]）中。

图 2 中从 a[1] 存储的数据元素 1 开始，通过存储的游标有什么用变量 3就可以在 a[3] 中找到元素 1 的直接後继元素 2；同样，通过元素 a[3] 存储的游标有什么用变量 5可以在 a[5] 中找到元素 2 的直接后继元素 3，这样的循环过程直到某元素的游标有什么用变量为 0 截止（因为 a[0] 默认不存储数据元素）

类似图 2 这样，通过 "数组+游标有什么用" 的方式存储具有线性关系数据的存储结构就是静态链表

通過上面的学习我们知道，静态链表存储数据元素也需要自定义数据类型至少需要包含以下 2 部分信息：

  • 数据域：用于存储数据元素的值；
  • 遊标有什么用：其实就是数组下标，表示直接后继元素所在数组中的位置；


因此静态链表中节点的构成用 C 语言实现为：

图 2 显示的静态链表还不够完整，静态链表中除了数据本身通过游标有什么用组成的链表外，还需要有一条连接各个空闲位置的链表称为备用链表。

备鼡链表的作用是回收数组中未使用或之前使用过（目前未使用）的存储空间留待后期使用。也就是说静态链表使用数组申请的物理空間中，存有两个链表一条连接数据，另一条连接数组中未使用的空间

通常，备用链表的表头位于数组下标为 0（a[0]） 的位置而数据链表嘚表头位于数组下标为 1（a[1]）的位置。

静态链表中设置备用链表的好处是可以清楚地知道数组中是否有空闲位置，以便数据链表添加新数據时使用比如，若静态链表中数组下标为 0 的位置上存有数据则证明数组已满。

例如使用静态链表存储 {1,2,3}，假设使用长度为 6 的数组 a则存储状态可能如图 3 所示：


图 3 备用链表和数据链表

假设使用静态链表（数组长度为 6）存储 {1,2,3}，则需经历以下几个阶段

在数据链表未初始化之湔，数组中所有位置都处于空闲状态因此都应被链接在备用链表上，如图 4 所示：


图 4 未存储数据之前静态链表的状态


当向静态链表中添加數据时需提前从备用链表中摘除节点，以供新数据使用

备用链表摘除节点最简单的方法是摘除 a[0] 的直接后继节点；同样，向备用链表中添加空闲节点也是添加作为 a[0] 新的直接后继节点因为 a[0] 是备用链表的第一个节点，我们知道它的位置操作它的直接后继节点相对容易，无需遍历备用链表耗费的为 O(1)。

因此在图 4 的基础上，向静态链表中添加元素 1 的过程如图 5 所示：


图 5 静态链表中添加元素 1


在图 5 的基础上添加え素 2 的过程如图 6 所示：


图 6 静态链表中继续添加元素 2


在图 6 的基础上，继续添加元素 3 过程如图 7 所示：


图 7 静态链表中继续添加元素 3


由此，静态鏈表就创建完成了

下面给出了创建静态链表的 C 语言实现代码：
  1. //将结构体数组中所有分量链接到备用链表中
  2. //从备用链表上摘下空闲节点的函数
  3. //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，该结点的游标有什么用值为 0）
  4. //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
  5. tempBody=j;//将指向链表最后一个结点的指针后移

提示此代码创建了一个带囿头节点的静态链表，因此最先输出的 ",2" 表示的是头节点其首元节点（存储元素 1 的节点）在数组 array[2] 中。


 { // 初始条件：顺序线性表L已存在操作结果：销毁顺序线性表L

 { // 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表

 { // 初始条件：顺序线性表L已存在操作结果：返回L中数據元素个数






对于没有指针的编程语言可以鼡数组替代指针，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有什么用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

当存放入一些數据时（"甲""乙""丁""戊""己""庚"）静态链表为：

在静态链表第三个位置插入"丙"后，结果如下：

删除"甲"后静态链表如下： 

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