C语言实现常用数据结构:静态链表-数组实现(第5篇)

静态链表

使用数组实现,利用数组下标代替指针,从而实现数据结点之间的先后关系。实现要点:

1.数组下标为0的位置为头结点,指向自身时表明链表为空。

2.数组下标为1的位置为空间备用链表的头结点,保存未被使用的数组空间。

3.数组下标代替指针来理解链表结构。

备注:从逻辑结构来看,其实有两个链表存在的数组中,一个用于保存数据的链表,一个是未使用的空闲链表。另外链表其它实现参见:

使用示例

功能:输入数据个数和数据,逆序保存到顺序表,并逆序输出显示到屏幕。

运行结果如下:

请输入数据总个数:10

请依次输入10个整数:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

链表输出结果:9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

链表删除5位置数据后输出结果:9 8 7 6 4 3 2 1 0

代码实现

*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链表最大长度
#define MAX_SIZE 1000
// 静态链表使用数组下标代替指针 
// cur表示数组下标指向下一个结点位置 
typedef struct list_node
{
  int data;
  int cur;
}list_node;
//  使用一维数组实现单链表 
list_node link_list[MAX_SIZE]; 
// 初始化数组为空链表
// link_list[0]为链表头结点
// link_list[1]为空闲备用链表,用于记录未使用过的数组空间 
void init_link_list()
{
  // 当头结点的下标指向自己时,链表为空 
  link_list[0].cur = 0;  
  // 空链表时,所有的空间均未使用 
  int i;
  for(i=1; i<MAX_SIZE-1; i++)
    link_list[i].cur = i+1;
  link_list[MAX_SIZE-1].cur = 0;
} 
 
// 增加数据 
int insert_link_list(int data)
{
  // 空间已满,返回-1 
  if(link_list[1].cur == 0)
    return -1;
  
  // 在空闲备用链表中寻找一个空闲的位置存放数据
  int pos = link_list[1].cur;
  link_list[1].cur = link_list[pos].cur;
  
  // 头插法,直接将数据插入链表第一个位置
  link_list[pos].data = data;
  link_list[pos].cur = link_list[0].cur;
  link_list[0].cur = pos; 
  return 0;
}
// 删除指定位置 
int delete_link_list(int *data, int pos)
{
  if(data == NULL || link_list[0].cur == 0 || pos < 1)
    return -1;
  // 找到pos位置的前一个结点 
  int i = 1;
  int cur = 0;
  while(i<pos && link_list[cur].cur)
  {
    i++;
    cur = link_list[cur].cur;
  }
  
  if(i==pos && link_list[cur].cur)
  {
    int t = link_list[cur].cur;
    *data = link_list[t].data;
    link_list[cur].cur = link_list[t].cur;
    link_list[t].cur = link_list[1].cur;
    link_list[1].cur = t;
  }
  return 0;  
}
// 查看 
void print_link_list()
{
  int cur = link_list[0].cur;
  while(cur != 0)
  {
    printf("%d ", link_list[cur].data);
    cur = link_list[cur].cur;
  }
  printf("\n");
 } 
 
int main(void)
{
  init_link_list();
  int n,d;
  printf("请输入数据总个数:");
  scanf("%d", &n);
  printf("请依次输入%d个整数:", n);
  int i;
  for(i=0; i<n; i++)
  {
    scanf("%d", &d);
    // 每次插入到链表首位,这样实现倒序 
    insert_link_list(d); 
  }  
  printf("静态链表输出结果:");
  print_link_list(); 
  
  printf("静态链表删除%d位置数据后:",n/2);
  delete_link_list(&d, n/2);
  print_link_list(); 
  return 0;
}

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