数据结构-静态链表创建

静态链表：

也是一种线性存储结构，它结合了顺序表和链表的优点，既能快速访问元素，又能快速增加或删除数据元素。使用静态链表存储数据，数据全部存储在数组中（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"，和指针功能类似）维持（和链表类似）。

创建静态链表实例：

存储数据：{1,2,3}

在内存中开辟一块大小为6的空间，

再给数组中分配数据和游标：

在上图中，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）。

在静态链表的结点中分成数据域和游标两部分，根据游标可以找到下一个结点在数组中的存储位置。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。

静态链表的节点：

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；

游标：其实就是数组下标，表示直接后继元素所在数组中的位置；
typedef struct {int data;//数据域int cur;//游标
}component;

备用链表：

静态链表中，除了数据本身通过游标组成的链表外，还需要有一条连接各个空闲位置的链表，称为备用链表。
备用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间中，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。

上图中，备用链表上连接的依次是 a[0]、a[2] 和 a[4]，而数据链表上连接的依次是 a[1]、a[3] 和 a[5]。

创建静态链表：

（1）在数据链表未初始化之前，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，

当向静态链表中添加数据时，需提前从备用链表中摘除节点，以供新数据使用。

插入数据：

完整代码：

#include<stdio.h>
#define maxSize 6
//定义静态链表结点
typedef struct{int data;int cur;
}component;//创建备用链表
void reserveArr(component*array){for(int i=0;i<maxSize;i++){array[i].cur=i+1;array[i].data=-1;}array[maxSize-1].cur=0;//链表最后一个结点游标为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的下标，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0return 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);
}int main(){component array[maxSize];int body=initArr(array); printf("静态链表为：\n");displayArr(array, body);return 0;return 0;
}

输出结果：