数据结构之线性表

一、概述

线性表的顺序表示，特点是逻辑关系上相邻的两个元素物理位置上也相邻，这种数据结构的优点是可以随机读取表中的任意元素；缺点是做插入或者删除时，需要移动大量的元素。

与之相对的链式表示，不要求逻辑上相连的元素物理位置也相邻，每个元素除了存储其本身的数据之外，还存储了一个指示其后继元素位置的信息。因此在插入和删除时，不需要移动大量的元素，但是也不支持随机读取表中的任意元素。

二、线性链表的实现

#include <stdio.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node * next;
} Node;

int initLinkList(Node *node) {
    node->data = 0;
    node->next = NULL;
    return 0;
}
int getLinkListLen(Node *node)
{
    int i = 0;
    for (i=0; node->next != NULL; i++) {
        node = node -> next;
    }
    return i;
}
int getLinkListElm(Node *node, int num, int * data)
{
    int i = 0;
    int len;
    len = getLinkListLen(node);
    if (num > len) {
        printf("the number exceed link list lenth\n");
        return -1;
    }
    for (i=0; i<num; i++) {
        node = node -> next;
    }
    *data = node->data;
    return 0;
}
int insertLinkList(Node *node, int num, int *data)
{
    int i = 0;
    int len;
    Node * newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = *data;
    newNode->next = NULL;
    
    len = getLinkListLen(node);
    
    if (num > len) {
        printf("the number exceed link list lenth\n");
        return -1;
    }
    for (i=0; i<num; i++) {
        node = node -> next;
    }
    newNode->next = node->next;
    node->next = newNode;
    return 0;
}
int delLinkList(Node *node, int num)
{
    int i = 0;
    int len = 0;
    Node *delNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    len = getLinkListLen(node);
    if (num > len) {
        printf("the number exceed link list lenth\n");
        return -1;
    }
    for (i=0; i<num-1; i++) {
        node = node -> next;
    }
    delNode = node->next;
    node -> next = delNode -> next;
    free(delNode);
    return 0;
}
void printLinkList(Node *node)
{
    int i = 0;
    for (i=0; node->next != NULL; i++) {
        printf("%d ", node->next->data);
        node = node->next;
    }
    printf("\n");
}

int main(int argc, char argv[])
{
    testInsertLinkList();
    testDelLinkList();
    testGetLinkListElm();
    return 0;
}

void testInsertLinkList()
{
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    initLinkList(node);
    int num = 8;
    insertLinkList(node, 0, &num);
    printf("the link list should be: 8, and it is: ");
    printLinkList(node);
    num = 9;
    insertLinkList(node, 0, &num);
    printf("the link list should be: 9 8, and it is: ");
    printLinkList(node);
    num = 1;
    insertLinkList(node, 2, &num);
    printf("the link list should be: 9 8 1, and it is: ");
    printLinkList(node);
}
void testDelLinkList()
{
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    initLinkList(node);
    int num = 8;
    insertLinkList(node, 0, &num);
    num  = 9;
    insertLinkList(node, 0, &num);
    num = 122;
    insertLinkList(node, 1, &num);
    printf("the link list should be: 9 122 8, and it is: ");
    printLinkList(node);
    delLinkList(node, 1);
    printf("the link list should be: 122 8, and it is: ");
    printLinkList(node);
    
}
void testGetLinkListElm()
{
    int data = 0;
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    initLinkList(node);
    int num = 8;
    insertLinkList(node, 0, &num);
    getLinkListElm(node, 1, &data);
    printf("data should be 8, and it is: %d\n", data);
    num = 9;
    insertLinkList(node, 1, &num);
    num = 10;
    insertLinkList(node, 2, &num);
    getLinkListElm(node, 3, &data);
    printf("data should be 10, and it is: %d\n", data);
}