动态链表我们就先讲到这里，实际上更让我感兴趣的是静态链表。这种无需指针而有能够实现链表功能的结构，对于那些不支持指针的高级语言来说，无疑是个巨大的福音。它既可以像数组一样随机存取数据---它本身就是一个数组，又具有链表方便地实现插入和删除结点的功能；由于它是模拟的“动态分配空间”，实际上它的存储空间是由系统一次性分配好了的，这样在“动态分配空间”的时候，不需要内存管理程序，如果运行的Find函数相对较少，它实现的速度比动态链表要快很多；此外，他很少出现因为内存空间不够的原因而导致程序不正常终止的情况，因为它的空间一早就分配好了，只要不超出链表的最大长度，空间就足够。因此它真可以称的上是一个“宝贝”。
在链表的指针实现（即动态链表）中，有两个重要的特点： 1.数据存储在一组结构体中,每个结构包含有数据以及指向下一个结构体的指针. 2.一个新的结构体可以通过调用malloc()而从系统全局内存(global memory)得到,并可以通过调用 free()而被释放. 静态链表必须能够模仿实现这两条特性.满足条件1的逻辑方法是要有一个全局的结构体数组.对于该数组中的任何单元(元素),其数组下标可以用来表示一个地址(结点).也就是说数组元素(结构体)包含有数据以及指向下一个结构体的游标---即下一个结点的数组下标.可以建立不同的链表，但实际上每一个链表都是结构体数组一部分元素的集合。 为了模拟条件2，我们需要建立一个“模拟空间分配站”，它是一个规模较大的结构体数组。我们可以建立不同的链表，实际上我们创造的每一个链表都来自这个“模拟空间分配站”，每一个结点都是该结构体数组的元素，每一个链表都是结构体数组一部分元素的集合。 它的类型声明和基本操作如下表所示： //-------------------线性表的静态单链表存储结构------------------------ #define MAXSIZE 1000//链表的最大长度 typedef int Position; typedef int SLink; typedef struct Node{ ElemType data; Position next; } SLinkList[MAXSIZE]; //-------------------线性表的静态单链表基本操作------------------------ static void InitSpace_SL(SLinkList Space);//构造一个“模拟空间分配站”,为全局变量 //初始条件：“模拟空间分配站”已存在。操作结果："动态"分配空间 给结点P static Position malloc_SL(void); //初始条件：“模拟空间分配站”已存在。操作结果：释放结点P 的空间 到“模拟空间分配站” static void free_SL(Position P); Position MakeEmpty(SLink L);//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：将线性表L重置为空表。 Position InitList(void); //构造一个空的线性表 void DestroyList(SLink L);//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：销毁线性表L。 int IsEmpty(SLink L);//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：判断线性表是否为空表。 int SListLength(SLink L);//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：返回线性表L结点的个数。 Position NewSLNode(ElemType X);//构造一个数据域为X的新结点 //初始条件：线性表L和结点P已存在。操作结果：判断P是否为链表L的结点 int LContaiP(SLink L, Position P); int IsLast(Position P); //初始条件：结点P已存在。 操作结果：判断P是否为尾结点 Position FindPrefious(ElemType X, SLink L); //初始条件：线性表L已存在。操作结果：在线性表L中寻找值为X的结点，若找到则返回该结点的前驱，否则返回NULL。 void SListDelete(Position Pre);//初始条件：线性表L中结点P已找到。 操作结果：删除该结点。 void SListInsert(Position Pre, Position S); //初始条件：线性表L中结点P已找到，新结点S已构造。操作结果：在该结点之前插入新结点X。 //-------------------线性表的静态单链表基本操作的算法实现------------------------ static void InitSpace_SL(SLinkList Space)//构造一个“模拟空间分配站”,为全局变量 { int i; for(i=0; i<MAXSIZE-1; i++) //每个结点的游标值均表示其后继结点的数组下标 { Space[i].next = i+1; Space[i].data = i+1; } Space[MAXSIZE-1].next = 0;//尾结点的后继结点下标为0，即NULL } //初始条件：“模拟空间分配站”已存在。操作结果："动态"分配空间 给结点P static Position malloc_SL(void) { Position P; P = Space[0].next; //每一个结点的空间均从Space[0]这里取得，当前被取走的结点乃Space[0]的直接后继 Space[0].next = Space[P].next; //为P结点分配空间，实际上相当于出栈，Space[0]即栈顶 return P; //把结点P从“模拟空间分配站”中取出来 ，并返回其值（实际上是一个数组下标） } //初始条件：“模拟空间分配站”已存在。操作结果：释放结点P 的空间 到“模拟空间分配站” static void free_SL(Position P) { Space[P].next = Space[0].next; Space[0].next = P;//回收P结点的空间，实际上相当于入栈 ，Space[0]即栈顶 } Position MakeEmpty(SLink L)//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：将线性表L重置为空表。 { Position P = Space[L].next; while(P) { free_SL(L); //从头结点开始依次释放回收结点的空间 L = P; P = Space[L].next; } //最后使 Space[L].next = 0; } Position InitList(void) //构造一个空的线性表 { SLink L; L = malloc_SL(); //为链表的头结点分配空间 if(!L) { printf("Out of space!"); return 0; } Space[L].next = 0; //使头结点的直接后继为0,构造一个空的线性表 return L; } void DestroyList(SLink L)//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：销毁线性表L。 { Position P = Space[L].next; while(P) { free_SL(L); //从头结点开始依次释放回收结点的空间 L = P; P = Space[L].next; } free_SL(L);//把头结点的空间也释放回收,彻底销毁线性表L } int IsEmpty(SLink L)//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：判断线性表是否为空表。 { return Space[L].next == 0; } int SListLength(SLink L)//初始条件：线性表L已存在。 操作结果：返回线性表L结点的个数。 { Position P = Space[L].next; int num = 0; while(P) //累积线性表L结点的个数 { num++; P = Space[P].next; } return num; //返回线性表L结点的个数 } Position NewSLNode(ElemType X)//构造一个数据域为X的新结点 { Position S; S = malloc_SL(); //为新结点分配空间 if(!S) { printf("Out of space!"); return 0; } Space[S].data = X; Space[S].next = 0; return S;//返回新结点 } //初始条件：线性表L和结点P已存在。操作结果：判断P是否为链表L的结点 int LContaiP(SLink L, Position P) { Position R = Space[L].next; while(R && R!=P) //遍历整个链表 R = Space[R].next; return R;//返回R,若P不是链表L的结点,则R=0,否则R不为0 } int IsLast(Position P) //初始条件：结点P已存在。 操作结果：判断P是否为尾结点 { return Space[P].next == 0; } //初始条件：线性表L已存在。操作结果：在线性表L中寻找值为X的结点，若找到则返回该结点的前驱，否则返回NULL。 Position FindPrefious(ElemType X, SLink L) { Position P = L; while(Space[P].next && Space[Space[P].next].data != X)//遍历链表寻找值为X的结点 P = Space[P].next; if(!Space[P].next) //如果找不到值为X的结点,返回NULL return 0; else //若找到则返回该结点的前驱P return P; } void SListDelete(Position Pre)//初始条件：线性表L中结点P已找到。 操作结果：删除该结点。 { Position P; P = Space[Pre].next; //删除结点P Space[Pre].next = Space[P].next; free_SL(P);//释放回收结点P的空间 } //初始条件：线性表L中结点P已找到，新结点S已构造。操作结果：在该结点之前插入新结点X。 void SListInsert(Position Pre, Position S) { Space[S].next = Space[Pre].next; Space[Pre].next = S; }
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