1. 静态链表
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用数组的方式实现的链表
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单链表: 各个结点在内存中星罗棋布、散落天涯
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静态链表:分配一整片连续的内存空间, 各个结点集中安置。
1.1 静态链表的优点
- 不需要像动态链表那样频繁地进行内存分配和释放,可以节省内存管理的开销。
- 可以提前分配一定大小的静态存储空间,避免了动态分配内存的不确定性和运行时开销。
- 实现简单,不需要使用指针,减少了指针操作的复杂性和内存占用。
1.2 静态链表的不足
- 大小固定,不支持动态扩展和缩小。
- 需要提前分配一定大小的存储空间,可能造成空间的浪费或不足。
- 插入和删除操作需要重建链表的链接关系,有一定的时间开销。
在静态链表中如果要表示,这个结点是最后一个结点,游标的值可以设为 -1, 表示之后已经没有其他结点了。
用代码定义一个静态链表
#define MaxSize 10 //静态链表的最大长度
typedef struct //静态链表结构类型的定义
{ElemType data; //存储数据元素int next; //下一个元素的数组下标
}SLinkList[MaxSize];#define MaxSize 10 //静态链表的最大长度
2. 静态链表的查找
在静态链表中查找数据可以通过遍历链表的方式来完成。由于静态链表没有指针来直接跳转到下一个节点,所以需要使用游标来遍历链表。
以下是一种在静态链表中查找数据的示例算法:
- 遍历链表,从链表头部开始,通过头节点的索引获取第一个节点的索引。
- 遍历链表中的每个节点,判断节点的数据是否与目标数据相等。
- 如果相等,找到了目标数据,返回节点的索引。
- 如果不相等,获取当前节点的下一个节点,更新当前节点的索引为下一个节点的索引。
- 若遍历完整个链表(即当前节点的索引为-1),仍未找到目标数据,则返回-1表示未找到。
这是一个简单的线性查找算法,时间复杂度为O(n),其中n是链表中节点的数量。
3. 静态链表的插入
- 查找插入位置:
遍历静态链表,找到要插入位置的前一个节点。可以使用一个游标来遍历链表,初始时指向链表的头节点。
- 分配新节点:
在静态链表的空闲位置上分配一个新节点,为新节点赋值。
- 插入节点:
将新节点的下一个节点指向前一个节点的下一个节点,然后将前一个节点的下一个节点指向新节点的位置。
静态链表的优点:
- 相比于动态链表,静态链表的存储空间是预先分配好的,不需要频繁地进行内存申请和释放,因此在一些内存有限或者对内存分配效率有要求的场景下,静态链表可能更为适用。
- 静态链表在存储空间上是连续的,可以提高数据访问的效率,尤其是在对元素进行遍历、查找和索引访问等操作时,相对于动态链表具有一定的性能优势。
静态链表的缺点:
- 静态链表的长度是固定的,无法随意扩展或缩小,一旦达到最大长度,就无法再插入新节点。
静态链表在插入和删除节点时,需要进行额外的操作来维护节点间的连接关系,可能会增加一定的编程复杂性。 - 静态链表的每个节点需预先分配固定大小的存储空间,可能会造成空间的浪费,特别是在某些节点存储的数据量较小的情况下。