静态链表的总结

1.静态链表的定义：用数组描述的链表就叫做静态链表

2.为什么有静态链表：因为有些高级语言没有向c语言的指针，有人想出来用数组来代替指针，来描述单链表。

3.怎样定义静态链表：

typedef struct 
{
	int data;//数据
	int cursor;//游标
}Componet,StaticLinkList[MAXSIZE];

静态链表最基本的两部分就是：

第一部分：数据（data）,存放数据

第二部分：游标(cursor)，存放该元素的后继在数组中的下标，相当于单链表中的next指针。

对于静态链表：下面的内容非常的重要：

静态链表的第一个元素和最后一个元素要作为特殊的元素处理，这两个元素是不存数据的。

我们首先知道一个概念：

备用链表：我们把未被使用的数组元素称为备用链表。

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1）静态链表中第一个元素的游标cursor(下标为0)：存放备用链表的第一个结点的下标。

2）静态链表中最后一个元素的游标cursor：存放第一个有数值的元素的下标。

例如：如图

其中黑色(1,2,3,4)即是data，红色（用绿色圈的）即是cursor。最下面的为下标

从图中我们可以得知：备用链表的第一个下标应该是4，则第一个元素的cursor=4，第一个有数值的下标1，则最后一个元素的cursor=1，有数值的元素的cursor则为它后继元素的下标。所以值为2的元素的cursor=2，值为3的元素的cursor=3，因为数值为4的元素为最后一个元素，所以它的cursor=0，不指向其他元素。

静态链表的一些基本操作

1）定义一个静态链表结构：

typedef struct 
{
	int data;//数据
	int cur;//游标
}Componet,StaticLinkList[MAXSIZE];

1）初始化静态链表

/*
	初始化静态链表
*/
bool initLinkList(StaticLinkList space)
{
	int i;
	for(i=0;i<MAXSIZE-1;i++)
	{
	
		space[i].cur = i+1;//没有元素的游标都是下一个元素的下标
	}
	space[MAXSIZE-1].cur = 0;
	return true;

}

上面的是初始化一个空的静态链表，此时整个数组就是一个备用链表，备用链表的cursor都是下一个元素的的下标，所以space[i].cur = i+1，因为我们要关注第一个元素和最后一个元素的cursor，上面的例子，第一个元素的cursor是备用链表的第一个元素，即下标为1，space[0].cur =1,最后一个元素的cursor是存放第一个有数值元素的下标，因为此时这个初始化静态链表还没有数值，所以最后一个元素为0，即space[MAXSIZE-1].cur = 0.

2）静态链表的插入

在动态链表中我们利用c语言的malloc函数来申请结点，但是静态链表操作的是数组，所有我们需要自己实现malloc。

malloc的函数如下：

int malloc_LL(StaticLinkList space)
{
	int i = space[0].cur;
	if(space[0].cur)
		space[0].cur = space[i].cur;
	return i;
}

我们知道，对于静态链表，我们要着重关注第一个元素和最后一个元素，第一个元素的cursor是备用链表的第一个元素的下标，最后一个元素的cursor是第一个存放数值元素的下标，在malloc_LL中

int i = space[0].cur,i指的就是备用链表第一个元素的下标，在第一个图中i=4，当插入一个元素时，这是第一个元素的cursor就需要改变，即第一个元素的cursor等于这个元素的cursor，即space[0].cur = space[i].cur,在第一个图中如果只插入值1，解释上面的代码

int i = space[0].cur=1
if(true)
{
    space[0].cur=space[1].cur=2
}
return 1;

下面是插入的代码：

/*
	插入静态链表
*/
bool insertLinkList(StaticLinkList space,int pos,int val)
{
	int j,k,l;
	k = MAXSIZE-1;
	if(pos<1||pos>ListLength(space)+1)
		return false;
	j = malloc_LL(space);
	if(j)
	{
		space[j].data = val;
		for(l=1;l<=pos-1;l++)
			k = space[k].cur;
		space[j].cur = space[k].cur;
		space[k].cur = j;
		return true;
	}
	return false;
}

解释上面的代码

第10行：j=malloc_LL(space);分配一个空间，用来存放将要插入的值，返回的就是备用链表的第一个元素下标

第13行：space[j].data = val,把下标为j的元素赋值为val

第14-15行：循环直到指定位置的上一个元素的下标，k=space[k].cur:k的值就是pos上一个元素cursor的值，例如第一张图如果在第pos=3插入，则如下循环

for(l=1;l<=2;l++)
{
   k=space[MAXSIZE-1].cur=1
}
for(l=2;l<=2;l++)
{
   k=space[1].cur=2
}

此时l=3时，会跳出循环，此时k=2,即pos=3的上一个元素的下标。

第16-17行：如图解释

上图的22就是要插入的数据，插入的位置pos=3，所以我们只需做如下两步即可

第一步：将pos上一个元素k=2的cursor=3赋值给值为22，下标为4的cursor，即space[j].cur=space[k].cur,space[4].cur=space[2].cur=3

第二步：将将pos上一个元素k=2的cursor指向值为22，下标为4，j=4.最终的图为上图的下面

3）显示静态链表的数据

/*
	显示静态链表中所有的数据
*/
void showLinkList(StaticLinkList space)
{
	int k = MAXSIZE-1;
	
	while(space[k].cur)
	{
		k = space[k].cur;
		printf("%d ",space[k].data);
	}
	printf("\n");
}

对代码的解释：

我们知道，对于静态链表，我们要着重关注第一个元素和最后一个元素，第一个元素的cursor存放的是备用链表的第一个元素的下标，最后一个元素存放的是第一个有数值元素的下标，所以我们要遍历元素，需要找到第一个存放元素的下标，即从最后一个元素的cursor中可以获取。当space[k].cur不等于0时，说明还有存放数值的元素。k=space[k].cur循环存放值得下标

4）获取静态链表的长度

int ListLength(StaticLinkList space)
{
	int j=0;
	int i = space[MAXSIZE-1].cur;
	while(i)
	{
		i = space[i].cur;
		j++;
	}
	return j;
}

5）静态链表的删除

删除时我们要释放被删除的元素，

free_LL函数

<pre name="code" class="cpp">/*
	删除指定的结点
*/
bool deleteLinkList(StaticLinkList space,int pos)
{
	int j,k;
	if(pos<1||pos>ListLength(space))
		return false;
	k = MAXSIZE-1;
	for(j=1;j<=pos-1;j++)
		k = space[k].cur;
	j = space[k].cur;
	space[k].cur = space[j].cur;
	free_LL(space,pos);
	return true;
}
/*
	释放删除的结点
*/
void free_LL(StaticLinkList space,int k)
{
	space[k].cur = space[0].cur;
	space[0].cur = k;
}

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