静态链表的创建以及基本操作

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define Max 100

typedef int ElemType;
/*定义每个节点的数据信息*/
typedef struct Node
{
ElemType data;//节点中存放的抽象数据
int next;//记录下一个节点的位置（位置由下标唯一决定）这里的next就是下个元素在结构体数组中的下标
}SLNode;

/*静态链表的定义*/
typedef struct Static_List
{
SLNode store[Max];//静态的申请了连续的Max个结构体大小的空间
int free_h;//首个空节点的下标，类比如链表中的入口地址
}Sqlist;

int main()
{
int Init_Static_List(Sqlist *l);
int Creat_Static_List(Sqlist *l);
int Length_List(Sqlist l);
int Judge_List_Empty(Sqlist l);
int Judge_List_Full(Sqlist l);
int Insert_List(Sqlist *l);
int Research_List(Sqlist l);
int Delete_List(Sqlist *l);
void Show_List(Sqlist l);

Sqlist SL;
Init_Static_List(&SL);//静态链表的初始化操作
Creat_Static_List(&SL);//创建静态链表

/*调用插入函数，判断插入位置是否合法,不合法则重新输入*/
while(-1==Insert_List(&SL))
{
printf("The position you insert is illegal!\nPlease input the right position:\n");
Insert_List(&SL);
}

/*提示链表的状态。为空或者满或者非空非满*/
if(0==Judge_List_Empty(SL))
{
printf("Current List is empty!\n");
}
else
{
printf("Current List is not empty!\n");
if(1==Judge_List_Full(SL))
printf("Current List is full!\n");
else
printf("The length of current list is:%d\n",Length_List(SL));
}

/*调用数据查找函数，地址不合法则重新输入*/
if(-1==Research_List(SL))
{
printf("POSITION ERROR\nPlease input the position again\n");
Research_List(SL);
}

/*调用删除元素函数，地址不合法则重新输入*/
if(-1==Delete_List(&SL))
{
printf("POSITION ERROR\nPlease input the position again\n");
Delete_List(&SL);
}

/*显示静态链表的内容*/
Show_List(SL);
return 0;
}
int Init_Static_List(Sqlist *l)
{
int i;
(*l).store[0].next=-1;//（1）静态的链表刚刚建立的时候其头节点也是尾节点，而尾节点是以其中的next元素为-1定义
(*l).free_h=1;//链表刚刚建立的时候，所有的空间都是空的，第一个为空的节点下标为1，free_h赋值为1
for(i=(*l).free_h;i<=Max-2;i++)
{(*l).store[i].next=i+1;}
(*l).store[Max-1].next=-1;//（1）中的-1表示的是数据元素空间的结尾，而在这里指的是空闲空间的结尾
printf("The static list initialed success!!!\n");
return 0;
}
/*创建静态链表(这里运用的是尾插法)*/
int Creat_Static_List(Sqlist *l)
{
int n,i,tail=0;
printf("Please input the length of the static list:");
scanf("%d",&n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
printf("Please input NO.%d's data:",i);
scanf("%d",&(*l).store[(*l).free_h].data);/*首先为空闲链表的第一个元素赋值，它将被接到原先的表尾*/
/*将(*l).free_h看成一个整体，它代表空闲链表的首个元素地址，同时也是空闲链表的入口参数*/
(*l).store[tail].next=(*l).free_h;/*将取出的首个元素接到非空闲链表的表尾*/
tail=(*l).free_h;/*表尾移动，新插入的元素为新的表尾*/
(*l).free_h=(*l).store[tail].next;/*空闲链表的原先的第一个元素被取走了，所以起始元素的地址向下移动一个单位*/
(*l).store[tail].next=-1;/*表尾指向-1，这是表尾的标志*/
}
return 0;
}
/*求长函数的定义*/
int Length_List(Sqlist l)
{
int count=0;
int i=0;
while(-1!=l.store[i].next)
{
i=l.store[i].next;//i为下一个元素的地址，相当于后移节点，继续判断
count++;//说明这个节点不为空，count自增一直到循环到链表的结尾，此时得到的就是链表的长度了
}
return count;//将链表的长度返回
}
/*判空函数定义*/
int Judge_List_Empty(Sqlist l)
{
if(-1!=l.store[0].next)
return -1;//说明此时的静态链表不为空，首节点的next不等于-1,与上述的（1）相对应
return 0;
}
/*判满函数定义*/
int Judge_List_Full(Sqlist l)
{
if(Max-1==Length_List(l))
return 1;//说明此时的静态链表为满
return 0;
}
/*静态链表显示函数*/
void Show_List(Sqlist l)
{
int i=0,k=1;
i=l.store[i].next;//得到第一个元素的地址
while(-1!=l.store[i].next)
{
printf("No.%d 's data is %d\n",k++,l.store[i].data);
i=l.store[i].next;
}/*最后一个数据是没有被输出出来的，所以以下对于最后一个元素做了单独的输出*/
printf("No.%d 's data is %d\n",i,l.store[i].data);
printf("There is no data left\n");
}
/*静态链表插入数据函数*/
int Insert_List(Sqlist *l)
{
int n,i=1,q,p=0;
int k=1;
printf("Please input the position of the new data:");
scanf("%d",&n);
if(n<1||n>Length_List(*l)+1)
return -1;//判断插入的位置是否合法
for(i=1;i<n;i++)
{p=(*l).store[p].next;}//找到插入位置的上一个位置
q=(*l).free_h;//找到空闲链表的首位置，给新元素预留
printf("Please input the new data:");
scanf("%d",&(*l).store[q].data);//在预留的位置上赋值新元素的内容
(*l).free_h=(*l).store[q].next;//空闲链表首位置下移
(*l).store[q].next=(*l).store[p].next;//将指定位置的上个元素的next位置改给新元素
(*l).store[p].next=q;//将新元素接入到指定位置的上一个元素后面
return 0;
}

int Research_List(Sqlist l)
{
int n,i,p=0;
printf("Please input the position of the data be searched:");
scanf("%d",&n);
if(n<1||n>Length_List(l))/*判断查找位置的合法性*/
return -1;
else
{
for(i=1;i<=n;i++)
{p=l.store[p].next;}//循环查找到相应的位置
printf("The data you rearched is :%d\n",l.store[p].data);
}
return 0;
}

int Delete_List(Sqlist *l)
{
int i,n,p=0,q;
printf("Please input the delete_data's position:");
scanf("%d",&n);
if(n<1||n>Length_List(*l))
return -1;//判断删除的位置是否合法
for(i=1;i<n;i++)
{p=(*l).store[p].next;}//找到删除位置的上一个位置
q=(*l).store[p].next;//找到删除的元素位置
(*l).store[p].next=(*l).store[q].next;//将删除元素的上一个元素的next指向删除元素的下一个位置
(*l).store[q].next=(*l).free_h;//将删除的元素的空间加入到空闲链表的头部
(*l).free_h=q;//空闲链表的起始地址改变为新加入的删除元素的位置
return 0;
}