实现算法2.15、2.16的程序（一个数组只生成一个静态链表）

// func2-2.cpp 实现算法2.15、2.16的程序，main2-31.cpp和main2-32.cpp调用
int Malloc(SLinkList space) // 算法2.15(见图2.24)
{ // 若备用链表非空，则返回分配的结点下标(备用链表的第一个结点)；否则返回0
int i=space[0].cur;
if(i) // 备用链表非空
space[0].cur=space[i].cur; // 备用链表的头结点指向原备用链表的第二个结点
return i; // 返回新开辟结点的坐标
}
void Free(SLinkList space,int k) // 算法2.16(见图2.25)
{ // 将下标为k的空闲结点回收到备用链表(成为备用链表的第一个结点)
space[k].cur=space[0].cur; // 回收结点的＂游标＂指向备用链表的第一个结点
space[0].cur=k; // 备用链表的头结点指向新回收的结点
}

生成静态链表的方法可有两种：一种是在一个数组中只生成一个静态链表，这种情况

可以固定静态链表的头指针位置，如最后一个单元([MAX_SIZE-1])；另一种是在一个数

组中可根据需要生成若干个独立的链表，每个链表的头指针在生成链表时才指定。第一种

方法指定数组名就指定了链表，函数的形参简单。但若在一个程序中用到多个链表，就需

要定义多个数组，每个数组的备用链表不能互相调剂，空间浪费较大。第二种方法指定一

个链表必须在指定数组名的同时指定链表的头指针位置，函数要多一个形参。bo2-31.cpp

是第一种情况的基本操作，main2-31.cpp 是验证bo2-31.cpp 的主函数。

// bo2-31.cpp 一个数组只生成一个静态链表(数据结构由c2-3.h定义)的基本操作(11个)包括算法2.13
#define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的
void InitList(SLinkList L)
{ // 构造一个空的链表L，表头为L的最后一个单元L[MAX_SIZE-1]，其余单元链成
// 一个备用链表，表头为L的第一个单元L[0]，“0”表示空指针(见图2.26)
int i;
L[MAX_SIZE-1].cur=0; // L的最后一个单元为空链表的表头
for(i=0;i<MAX_SIZE-2;i++) // 将其余单元链接成以L[0]为表头的备用链表
L[i].cur=i+1;
L[MAX_SIZE-2].cur=0;
}
void ClearList(SLinkList L)
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表
int i,j,k;
i=L[MAX_SIZE-1].cur; // 链表第一个结点的位置
L[MAX_SIZE-1].cur=0; // 链表空
k=L[0].cur; // 备用链表第一个结点的位置
L[0].cur=i; // 把链表的结点连到备用链表的表头
while(i) // 没到链表尾
{
j=i;
i=L[i].cur; // 指向下一个元素
}
L[j].cur=k; // 备用链表的第一个结点接到链表的尾部
}
Status ListEmpty(SLinkList L)
{ // 若L是空表，返回TRUE；否则返回FALSE
if(L[MAX_SIZE-1].cur==0) // 空表
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int ListLength(SLinkList L)
{ // 返回L中数据元素个数
int j=0,i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指向第一个元素
while(i) // 没到静态链表尾
{
i=L[i].cur; // 指向下一个元素
j++;
}
return j;
}
Status GetElem(SLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 用e返回L中第i个元素的值
int l,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头序号
if(i<1||i>ListLength(L))
return ERROR;
for(l=1;l<=i;l++) // 移动到第i个元素处
k=L[k].cur;
e=L[k].data;
return OK;
}
int LocateElem(SLinkList L,ElemType e) // 算法2.13(有改动)
{ // 在静态单链线性表L中查找第1个值为e的元素。若找到，则返回它在L中的
// 位序；否则返回0。(与其它LocateElem()的定义不同)
int i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指示表中第一个结点
while(i&&L[i].data!=e) // 在表中顺链查找(e不能是字符串)
i=L[i].cur;
return i;
}
Status PriorElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{ // 初始条件：线性表L已存在
// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱；
// 否则操作失败，pre_e无定义
int j,i=L[MAX_SIZE-1].cur; // i指示链表第一个结点的位置
do
{ // 向后移动结点
j=i;
i=L[i].cur;
}while(i&&cur_e!=L[i].data);
if(i) // 找到该元素
{
pre_e=L[j].data;
return OK;
}
return ERROR;
}
Status NextElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{ // 初始条件：线性表L已存在
// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继；
// 否则操作失败，next_e无定义
int j,i=LocateElem(L,cur_e); // 在L中查找第一个值为cur_e的元素的位置
if(i) // L中存在元素cur_e
{
j=L[i].cur; // cur_e的后继的位置
if(j) // cur_e有后继
{
next_e=L[j].data;
return OK; // cur_e元素有后继
}
}
return ERROR; // L不存在cur_e元素，cur_e元素无后继
}
Status ListInsert(SLinkList L,int i,ElemType e)
{ // 在L中第i个元素之前插入新的数据元素e(见图2.27)
int l,j,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头
if(i<1||i>ListLength(L)+1)
return ERROR;
j=Malloc(L); // 申请新单元
if(j) // 申请成功
{
L[j].data=e; // 赋值给新单元
for(l=1;l<i;l++) // 移动i-1个元素
k=L[k].cur;
L[j].cur=L[k].cur;
L[k].cur=j;
return OK;
}
return ERROR;
}
Status ListDelete(SLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 删除在L中第i个数据元素e，并返回其值(见图2.28)
int j,k=MAX_SIZE-1; // k指向表头
if(i<1||i>ListLength(L))
return ERROR;
for(j=1;j<i;j++) // 移动i-1个元素
k=L[k].cur;
j=L[k].cur;
L[k].cur=L[j].cur;
e=L[j].data;
Free(L,j);
return OK;
}
void ListTraverse(SLinkList L,void(*vi)(ElemType))
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()
int i=L[MAX_SIZE-1].cur; // 指向第一个元素
while(i) // 没到静态链表尾
{
vi(L[i].data); // 调用vi()
i=L[i].cur; // 指向下一个元素
}
printf("\n");
}

// main2-31.cpp 检验func2-2.cpp和bo2-31.cpp的主程序
#include"c1.h"
typedef int ElemType;
#include"c2-3.h"
#include"func2-2.cpp" // 两种方法都适用的函数在此文件中
#include"bo2-31.cpp"
#include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数
void main()
{
int j,k;
Status i;
ElemType e,e0;
SLinkList L;
InitList(L);
for(j=1;j<=5;j++)
i=ListInsert(L,1,j);
printf("在L的表头依次插入1～5后：L=");
ListTraverse(L,print);
i=ListEmpty(L);
printf("L是否空:i=%d(1:是0:否)表L的长度=%d\n",i,ListLength(L));
ClearList(L);
printf("清空L后：L=");
ListTraverse(L,print);
i=ListEmpty(L);
printf("L是否空:i=%d(1:是0:否)表L的长度=%d\n",i,ListLength(L));
for(j=1;j<=10;j++)
ListInsert(L,j,j);
printf("在L的表尾依次插入1～10后：L=");
ListTraverse(L,print);
GetElem(L,5,e);
printf("第5个元素的值为%d\n",e);
for(j=0;j<=1;j++)
{
k=LocateElem(L,j);
if(k)
printf("值为%d的元素在静态链表中的位序为%d\n",j,k);
else
printf("没有值为%d的元素\n",j);
}
for(j=1;j<=2;j++) // 测试头两个数据
{
GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0
i=PriorElem(L,e0,e); // 求e0的前驱
if(!i)
printf("元素%d无前驱\n",e0);
else
printf("元素%d的前驱为%d\n",e0,e);
}
for(j=ListLength(L)-1;j<=ListLength(L);j++) // 最后两个数据
{
GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0
i=NextElem(L,e0,e); // 求e0的后继
if(!i)
printf("元素%d无后继\n",e0);
else
printf("元素%d的后继为%d\n",e0,e);
}
k=ListLength(L); // k为表长
for(j=k+1;j>=k;j--)
{
i=ListDelete(L,j,e); // 删除第j个数据
if(i)
printf("第%d个元素为%d,已删除。\n",j,e);
else
printf("删除第%d个元素失败(不存在此元素)。\n",j);
}
printf("依次输出L的元素：");
ListTraverse(L,print); // 依次对元素调用print()，输出元素的值
}

运行结果如下：

/*
在L的表头依次插入1～5后：L=5 4 3 2 1
L是否空:i=0(1:是0:否)表L的长度=5
清空L后：L=
L是否空:i=1(1:是0:否)表L的长度=0
在L的表尾依次插入1～10后：L=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第5个元素的值为5
没有值为0的元素
值为1的元素在静态链表中的位序为5
元素1无前驱
元素2的前驱为1
元素9的后继为10
元素10无后继
删除第11个元素失败(不存在此元素)。
第10个元素为10,已删除。
依次输出L的元素：1 2 3 4 5 6 7 8 9
Press any key to continue
*/