{1,2,3}
的过程如下:
图 1 空数组
图 2 静态链表存储数据
通常,静态链表会将第一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,通过存储的游标变量 3,就可以在 a[3] 中找到元素 1 的直接后继元素 2;同样,通过元素 a[3] 存储的游标变量 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变量为 0 截止(因为 a[0] 默认不存储数据元素)。typedef struct { int data;//数据域 int cur;//游标 }component;
通常,备用链表的表头位于数组下标为 0(a[0]) 的位置,而数据链表的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据时使用。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。{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
{1,2,3}
,则需经历以下几个阶段:
图 4 未存储数据之前静态链表的状态
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,耗费的时间复杂度为 O(1)
。
图 5 静态链表中添加元素 1
图 6 静态链表中继续添加元素 2
图 7 静态链表中继续添加元素 3
#include <stdio.h> #define maxSize 6 typedef struct { int 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); //输出函数 void displayArr(component * array,int body); //从备用链表上摘下空闲节点的函数 int mallocArr(component * array); int main() { component array[maxSize]; int body=initArr(array); printf("静态链表为:\n"); 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=-1; } 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<4; i++) { int j=mallocArr(array);//从备用链表中拿出空闲的分量 array[tempBody].cur=j;//将申请的空闲分量链接在链表的最后一个结点后面 array[j].data=i;//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 displayArr(component * array,int body){ int tempBody=body;//tempBody准备做遍历使用 while (array[tempBody].cur) { printf("%d,%d ",array[tempBody].data,array[tempBody].cur); tempBody=array[tempBody].cur; } printf("%d,%d\n",array[tempBody].data,array[tempBody].cur); }代码输出结果为:
静态链表为:
-1,2 1,3 2,4 3,0
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