静态链表基本操作(C语言详解)
上节,我们初步创建了一个静态链表,本节学习有关静态链表的一些基本操作,包括对表中数据元素的添加、删除、查找和更改。
本节是建立在已能成功创建静态链表的基础上,因此我们继续使用上节中已建立好的静态链表学习本节内容,建立好的静态链表如图 1 所示:
图 1 建立好的静态链表
经过以上几步操作,数据元素 4 就成功地添加到了静态链表中,此时新的静态链表如图 2 所示:
图 2 添加元素 4 的静态链表
由此,我们通过尝试编写 C 语言程序实现以上操作。读者可参考一下程序:
静态链表查找指定数据元素的 C 语言实现代码如下:
实现此操作的 C 语言代码如下:
本节是建立在已能成功创建静态链表的基础上,因此我们继续使用上节中已建立好的静态链表学习本节内容,建立好的静态链表如图 1 所示:
图 1 建立好的静态链表
静态链表添加元素
例如,在图 1 的基础,将元素 4 添加到静态链表中的第 3 个位置上,实现过程如下:- 从备用链表中摘除一个节点,用于存储元素 4;
- 找到表中第 2 个节点(添加位置的前一个节点,这里是数据元素 2),将元素 2 的游标赋值给新元素 4;
- 将元素 4 所在数组中的下标赋值给元素 2 的游标;
经过以上几步操作,数据元素 4 就成功地添加到了静态链表中,此时新的静态链表如图 2 所示:
图 2 添加元素 4 的静态链表
由此,我们通过尝试编写 C 语言程序实现以上操作。读者可参考一下程序:
//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){ int tempBody=body;//tempBody做遍历结构体数组使用 //找到要插入位置的上一个结点在数组中的位置 for (int i=1; i<add; i++) { tempBody=array[tempBody].cur; } int insert=mallocArr(array);//申请空间,准备插入 array[insert].data=a; array[insert].cur=array[tempBody].cur;//新插入结点的游标等于其直接前驱结点的游标 array[tempBody].cur=insert;//直接前驱结点的游标等于新插入结点所在数组中的下标 }
静态链表删除元素
静态链表中删除指定元素,只需实现以下 2 步操作:- 将存有目标元素的节点从数据链表中摘除;
- 将摘除节点添加到备用链表,以便下次再用;
提示:若问题中涉及大量删除元素的操作,建议读者在建立静态链表之初创建一个带有头节点的静态链表,方便实现删除链表中第一个数据元素的操作。
实现该操作的 C 语言代码为://备用链表回收空间的函数,其中array为存储数据的数组,k表示未使用节点所在数组的下标 void freeArr(component * array,int k){ array[k].cur=array[0].cur; array[0].cur=k; } //删除结点函数,a 表示被删除结点中数据域存放的数据 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; //回收被摘除节点的空间 freeArr(array, del); }
静态链表查找元素
静态链表查找指定元素,由于我们只知道静态链表第一个元素所在数组中的位置,因此只能通过逐个遍历静态链表的方式,查找存有指定数据元素的节点。静态链表查找指定数据元素的 C 语言实现代码如下:
//在以body作为头结点的链表中查找数据域为elem的结点在数组中的位置 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 }
静态链表中更改数据
更改静态链表中的数据,只需找到目标元素所在的节点,直接更改节点中的数据域即可。实现此操作的 C 语言代码如下:
//在以body作为头结点的链表中将数据域为oldElem的结点,数据域改为newElem 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; }
总结
这里给出以上对静态链表做 "增删查改" 操作的完整实现代码:#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; }程序运行结果为:
静态链表为:
,2 a,3 b,4 c,5 d,0
在第3的位置上插入结点‘e’:
,2 a,3 b,6 e,4 c,5 d,0
删除数据域为‘a’的结点:
,3 b,6 e,4 c,5 d,0
查找数据域为‘e’的结点的位置:
6
将结点数据域为‘e’改为‘h’:
,3 b,6 h,4 c,5 d,0
所有教程
- socket
- Python基础教程
- C#教程
- MySQL函数
- MySQL
- C语言入门
- C语言专题
- C语言编译器
- C语言编程实例
- GCC编译器
- 数据结构
- C语言项目案例
- C++教程
- OpenCV
- Qt教程
- Unity 3D教程
- UE4
- STL
- Redis
- Android教程
- JavaScript
- PHP
- Mybatis
- Spring Cloud
- Maven
- vi命令
- Spring Boot
- Spring MVC
- Hibernate
- Linux
- Linux命令
- Shell脚本
- Java教程
- 设计模式
- Spring
- Servlet
- Struts2
- Java Swing
- JSP教程
- CSS教程
- TensorFlow
- 区块链
- Go语言教程
- Docker
- 编程笔记
- 资源下载
- 关于我们
- 汇编语言
- 大数据
- 云计算
- VIP视频