关于数据结构链表问题（C语言实现）—— 线性表顺序存储设计与实现

这是我的第一篇博客（内容为废话）

现在马上面临毕业的我，发现整理总结问题真的非常重要，刚刚开始学习数据结构，并且非科班出身的我，感觉得到压力非常大，所以开始学习完后在这进行回忆，复习学习。在这里要感谢传智播客的讲师传智扫地僧的课程。刚开始，肯定会有很多不好的地方，慢慢改变积少成多。特别喜欢一句话叫，十年饮冰，难凉热血。

什么是线性表？

首先说一说我理解的线性表，顾名思义，线性表就是用线串起来的表格呗，其实差不多一个意思，线性表就是零个或多个数据元素的有限序列,首先它是一个序列，也就是说，元素之间是有顺序的，必须是一个连着一个，不可能是一个连着好几个，其次他应该是有限个数的。其实计算机处理中所有的都是有限个数的，我们所说的无限的只存在与数学中。

数据结构之线性表顺序存储

线性表的顺序存储结构，指的就是用一段地址连续的存储单元依次储存线性表的数据元素。

废话不多说，直接上代码吧：

#ifndef  __MY_SEQLIST_H__
#define __MY_SEQLIST_H__typedef void SeqList;
typedef void SeqListNode;SeqList* SeqList_Create(int capacity);void SeqList_Destroy(SeqList* list);void SeqList_Clear(SeqList* list);int SeqList_Length(SeqList* list);int SeqList_Capacity(SeqList* list);int SeqList_Insert(SeqList* list, SeqListNode* node, int pos);SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list, int pos);SeqListNode* SeqList_Delete(SeqList* list, int pos);#endif  //__MY_SEQLIST_H__

上面代码为seqlist.h的头文件，需要完成的就对函数声明的实现，线性表顺序存储相当于一个在数组中存储数据，并且在内存中的顺序是连在一起的。要实现的功能为建立链表，摧毁链表，初始化链表（清空链表），求链表长度，求链表容量，在任意位置插入元素，得到任意位置元素，在任意位置删除元素。

功能实现

在功能实现之前因为存储到链表的数据类型不一样，所以要进行转换，要建立一个中间过程，我们用结构体来做，在结构体中嵌套一个一级指针。

typedef struct _tag_SeqList
{int length;int capacity;unsigned int** node;
}TSeqList;

1、建立链表

SeqList* SeqList_Create(int capacity)
{int ret = 0;TSeqList* tmp = NULL;tmp = (TSeqList*)malloc(sizeof(TSeqList));//进行错误检查，如果没有成功分配内存，则建立链表失败if(tmp == NULL){ret = -1;printf("func SeqList_Create err:%d\n",ret);return NULL;}memset(tmp,0,siezeof(TSeqList));//根据capacity分配空间tmp->node = (unsigned int **)malloc(sizeof(unsigned int*)*capacity);if(tmp->node == NULL){ret = -1;printf("func SeqList_Create err:malloc %d\n",ret);return NULL;}tmp->length = 0;tmp->capacity = capacity;return tmp;
}

2、摧毁链表

void SeqList_Destroy(SeqList* list)
{//摧毁链表，及将分配的内存回收TSeqList* tlist = NULL;if(tlist == NULL){return;}tlist = (TSeqList*)list;if(tlist->node != NULL){free(tlist->node);}free(tlist);}

3、清空链表

void SeqList_Clear(Seqlist* list)
{//清空链表，相当于初始化链表，将所有参数初始化为开始值TSeqList* tlsit = NULL;if(tlist == NULL){return;}tlist = (TSeqList*)list;tlist->length = 0;
}

4、返回链表长度

int SeqList_Length(SeqList* list)
{TSeqList* tlsit = NULL;if(tlist == NULL){return;}tlist = (TSeqList*)list;return tlist->length;
}

5、返回链表实际容量

在这里要特别说明，链表的长度和容量不是一个东西，链表长度表示链表的实际存储的长度，capacity表示链表的容量。

int SeqList_Capacity(SeqList* list)
{TSeqList* tlsit = NULL;if(tlist == NULL){return;}tlist = (TSeqList*)list;return tlist->capacity;
}

6、在链表任意位置插入元素

int SeqList_Insert(SeqList* list,SeqListNode* node,int pos)
{int ret = 0,i = 0;TSeqList* tlist  = NULL;if(list == NULL || node == NUll ||pos<0){ret  = -1;printf("func SeqList_Insert() err:%d \n",ret);return ret;}tlist = (TSeqList*)list;//判断插入元素后，链表是否会溢出if(tlist->length >= tlist->capacity){ret = -2;printf("func SeqList_Insert() err:%d \n",ret);return ret;}//容错修正,及插入的位置大于链表中数据的长度，在末尾插入元素if(pos >= tlist->length){pos = tlist->length;}//后移,插入新元素后，在插入位置后的元素要后移if(i = tlist->length;i>pos;i--){tlist->node[i] = tlist->node[i-1];}//插入元素tlist->node[pos] = node;tlist->length++;return 0;}

7、在链表任意位置得到元素

SeqListNode* SeqList_Get(SeqList* list,int pos)
{int i = 0,ret = 0;SeqListNode* tmp = 0;TSeqList* tlist = NULL;if(list == NULL || pos < 0){ret = -1;printf("func SeqList_Get() err:%d \n",ret);return NULL;}tlist = (SeqList*)list;tmp = (void*)tlist->node[pos];return tmp;}

8、在链表任意位置删除元素并返回删除的值

SeqListNode* SeqList_Del(SeqList* list,int pos)
{int i = 0,ret = 0;SeqListNode* tmp = 0;TSeqList* tlist = NULL;if(list == NULL || pos < 0){ret = -1;printf("func SeqList_Del() err:%d \n",ret);return NULL;}tlist = (SeqLisst*)list;tmp = (SeqListNode*)tlist->node[pos];for(i = pos+1;i < tlist->length;i++){tlist->node[i-1] = tlist->node[i];}tlist->length--;return tmp;
}

至此所有的功能全部实现。

线性表顺序存储的优缺点

优点：

1、无需为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间
2、可以快速的存取表中任意位置的元素

缺点：

1、插入和删除操作需要移动大量元素
2、当线性表长度变化较大时，难以确定存储空间的容量
3、造成存储空间的“碎片”