Arithmetic

大话数据结构-2 静态链表 (游标实现法)

PineappleCat · 4月13日 · 2020年 382次已读

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```
#include <stdio.h>
#define MAXSIZE 1000
//静态链表 (游标实现法)
//Status类型的函数返回值
//TRUE 1、FALSE 0;OK 1、ERROR 0;INFEASIBLE -1、OVERFLOW -2
/*Elemtype数据类型是为了描述的统一而自定的,在实际应用中,用户
可以根据自己实际需要来具体定义顺序表中的元素的数据类型*/
typedef struct{
    ElemType data;
    int cur;//
}Component,StaticLinkList[MAXSIZE];
//StaticLinkList[MAXSIZE] 一维数组
Status InitList(StaticLinkList space);
int Malloc_SLL(StaticLinkList space);

int main() {
    //理解篇
}

/*初始化:将一维数组space中各分量链成一备用链表,*/
/*space[0].cur为头指针,"0"表示空指针*/
//数组中的第一个元素游标最初为1 最后一个元素游标为0
//第一个元素的游标表示第一个空闲数组下标
//最后一个元素的游标表示第一个有元素的数组下标
//其余元素的游标表示下一个元素的数组下标
Status InitList(StaticLinkList space){
    int i;
    for(i=0;i<MAXSIZE-1;i++){
        space[i].cur = i+1;
    }
    space[MAXSIZE-1].cur = 0;/*目前静态链表为空,最后一个元素的cur为0*/
    return OK;
}
/*插入准备:若备用空间链表非空,则返回分配的结点下标,否则返回0*/
int Malloc_SLL(StaticLinkList space)
{
    int i = space[0].cur;
    //space[0].cur第一个空闲位置的数组游标 i 第一个空闲位置的数组下标
    if(space[0].cur){
        space[0].cur = space[i].cur;
        //第一个空闲位置将被使用,需要将此空闲位置的游标赋值给space[0].cur
        //来表示下一个空闲的位置
    }
}
/*插入:在L中第i个元素之前插入新的数据元素e*/
Status ListInsert(StaticLinkList L,int i,ElemType e)
{
    int j,k,l;
    k = MAXSIZE-1;/*k首先是最后一个元素的下标*/
    if(i<1||i>ListLength(L)+1){
        return ERROR;
    }
    j=Malloc_SLL(L);/*获得空闲分量的下标*/
    if(j){
        L[j].data = e;/*将数据赋值给第一个空闲位置的data*/
        for(l=1;l<=i-1;l++){/*找到第i个元素之前的位置*/
            k = L[k].cur;
            //若i=3,循环2次
            //第1次.k的值为第一个有元素的数组下标
            //第2次,k的值为第二个有元素的数组下标
            //就这样找到第i个元素之前的位置
        }
        L[j].cur = L[k].cur;
        //将新加的元素的游标指向第K个元素的游标(即第i个元素数组的下标)
        L[k].cur = j;
        //将第K个元素(第i个元素之前的那个元素)的游标指向新加的元素的数组位置
        return OK;
        //就这样实现了不移动数组的元素进行了插入操作
    }
    return ERROR;
}
/*初始条件:静态链表L已存在。操作结果:返回L中数据元素个数*/
int ListLength(StaticLinkList L){
    int j=0;
    int i=L[MAXSIZE-1].cur;
    while(i){//1,2,3...0结束
        i = L[i].cur;
        j++;
    }
    return j;
}

/*删除:删除在L中第i个数据元素e*/
Status ListDelect(StaticLinkList L,int i)
{
    int j,k;
    if(i<1||i>ListLength(L)){
        return ERROR;
    }
    k = MAXSIZE-1;
    for(j=1;j<=i-1;j++){
        k = L[k].cur;
    }
    j = L[k].cur;
    L[k].cur = L[j].cur;
    Free_SLL(L,j);
    return OK;
}
/*删除释放空间:将下标为k的空闲结点回收到备用链表*/
void Free_SLL(StaticLinkList space,int k)
{
    space[k].cur = space[0].cur;
    /*把第一个元素cur值賦給要删除的分量cur*/
    space[0].cur = k;
    /*把删除的分量下标赋值给第一个元素的cur*/
}

```

静态链表做 "增删查改" 操作

```
#include <stdio.h>
#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);
//从备用链表中摘除空闲节点的实现函数
int mallocArr(component * array);
//将摘除下来的节点链接到备用链表上
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[i].data=' ';
    }
    array[maxSize-1].cur=0;//链表最后一个结点的游标值为0
}

//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);

}

//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;
}
//将摘除下来的节点链接到备用链表上
void freeArr(component * array,int k){
    array[k].cur=array[0].cur;
    array[0].cur=k;
}
```

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个人学习内容不全面,,如有疑问可以留言。


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