線性表：包含零個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元素的有限序列。

線性鏈表：指的是使用數(shù)組代替指針，來(lái)描述單鏈表；每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)含有data和cur屬性，data是數(shù)據(jù)的值，cur相當(dāng)于指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針。

線性表特性：

• 是一個(gè)序列，元素直接是有順序的。
• 表中元素個(gè)數(shù)叫表長(zhǎng)，元素個(gè)數(shù)可以有多個(gè)，也可以為0。
• 某個(gè)元素的上一個(gè)元素叫直接前驅(qū)元素，下一個(gè)元素叫直接后繼元素。

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
使用帶數(shù)據(jù)域和指針域的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)單個(gè)元素的值，并通過(guò)指針將所有元素連接起來(lái)。

優(yōu)點(diǎn)：

• 擁有單鏈表類(lèi)似的特性。
• 插入和刪除元素的時(shí)候，只需要修改游標(biāo)。
• 改進(jìn)了順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中插入和刪除操作需要大量移動(dòng)元素的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn)：

• 沒(méi)有解決連續(xù)存儲(chǔ)分配帶來(lái)的表長(zhǎng)難以確定的問(wèn)題。
• 失去了順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)隨機(jī)存取的特性。

時(shí)間復(fù)雜度

• 讀取時(shí)的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。
• 插入、刪除時(shí)的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。

數(shù)據(jù)項(xiàng)示意圖

空靜態(tài)鏈表示意圖

靜態(tài)鏈表插入元素示意圖

靜態(tài)鏈表刪除元素示意圖

實(shí)現(xiàn)代碼如下：

// 線性表（靜態(tài)鏈表）
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <time.h>

#define OK 1      // 執(zhí)行成功
#define ERROR 0   // 執(zhí)行失敗

#define MAXSIZE 100 // 初始分配存儲(chǔ)空間

typedef int Status; // 函數(shù)返回結(jié)果類(lèi)型
typedef char ElemType; // 元素類(lèi)型

/**
 * 靜態(tài)鏈表結(jié)構(gòu)
 * 1. 數(shù)組最后一個(gè)元素的cur用來(lái)存放第一個(gè)插入元素的下標(biāo)，
 *    相當(dāng)于頭節(jié)點(diǎn)，指向0時(shí)表示鏈表為空
 * 2. 數(shù)組0下標(biāo)元素的cur用來(lái)存放下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)，
 *    即下一個(gè)插入節(jié)點(diǎn)的位置
 */
typedef struct {
    ElemType data; // 存放元素值
    int cur; // 指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)，為0表示無(wú)指向，即到達(dá)鏈表末尾
} Component, StaticLinkList[MAXSIZE];

/**
 * 初始化靜態(tài)鏈表
 * 將一維數(shù)組L的分量鏈接成一個(gè)備用鏈表，L[0].cur為頭指針，0表示空指針
 * @param L 靜態(tài)鏈表
 * @return 執(zhí)行狀態(tài)
 */
Status InitList(StaticLinkList L) {
    int i; // 用于遍歷表元素

    for (i = 0; i < MAXSIZE - 1; i++) {
        L[i].cur = i + 1; // 設(shè)置每個(gè)位置的指針指向下一個(gè)元素的位置
    }
    // 鏈表中最后一個(gè)元素指向0（表示當(dāng)前第一個(gè)插入的節(jié)點(diǎn)下標(biāo)為0，此時(shí)鏈表為空）
    L[MAXSIZE - 1].cur = 0;
    return OK;
}

/**
 * 獲取下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)
 * @param L 靜態(tài)鏈表
 * @return 下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)，無(wú)可用存儲(chǔ)位置時(shí)返回0
 */
int Malloc_SSL(StaticLinkList L) {
    int i = L[0].cur; // L中0位置cur存的值就是下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)

    // 當(dāng)前靜態(tài)鏈表未滿(mǎn)
    if (L[0].cur) {
        L[0].cur = L[i].cur; // 獲取下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)
    }
    return i; // 返回下一個(gè)可用存儲(chǔ)位置的下標(biāo)
}

/**
 * 釋放下標(biāo)為k的元素到備用鏈表
 * 即讓下標(biāo)為k的元素成為下一個(gè)可插入節(jié)點(diǎn)
 * @param L 靜態(tài)鏈表
 * @param k 元素下標(biāo)
 */
void Free_SSL(StaticLinkList L, int k) {
    L[k].cur = L[0].cur; // 讓k下標(biāo)元素的下一個(gè)元素指向原本的下一個(gè)可插入節(jié)點(diǎn)
    L[0].cur = k; // 讓k下標(biāo)的元素成為下一個(gè)可插入節(jié)點(diǎn)
}

/**
 * 獲取線性鏈表長(zhǎng)度
 * @param L 線性鏈表
 * @return 線性鏈表長(zhǎng)度
 */
int ListLength(StaticLinkList L) {
    int j = 0; // 用于統(tǒng)計(jì)元素個(gè)數(shù)
    int i = L[MAXSIZE - 1].cur; // 獲取第一個(gè)元素的下標(biāo)

    // 遍歷鏈表元素
    while (i) {
        i = L[i].cur; // 獲取下一個(gè)元素的下標(biāo)
        j++; //統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)加1
    }
    return j; // 返回鏈表長(zhǎng)度
}

/**
 * 在線性鏈表中指定位置插入新元素
 * @param L 線性鏈表
 * @param i 插入位置
 * @param e 插入的值
 * @return 執(zhí)行狀態(tài)
 */
Status ListInsert(StaticLinkList L, int i, ElemType e) {
    int j, t; // j是下一個(gè)可插入位置的下標(biāo)，t用于遍歷for循環(huán)

    int k = MAXSIZE - 1; // 最后一個(gè)元素的下標(biāo)

    // 插入位置下標(biāo)越界，插入失敗
    if (i < 1 || i > ListLength(L) + 1) {
        return ERROR;
    }

    j = Malloc_SSL(L); // 獲取下一個(gè)可插入位置的下標(biāo)

    // 線性鏈表未滿(mǎn)（j不為0）
    if (j) {
        L[j].data = e; // 將e賦值給下一個(gè)可插入節(jié)點(diǎn)的值（j下標(biāo)的元素表示新節(jié)點(diǎn)）

        // 遍歷線性鏈表，找到插入位置的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)
        for (t = 1; t <= i - 1; t++) {
            k = L[k].cur; // 獲取下一個(gè)元素的坐標(biāo)
        }

        L[j].cur = L[k].cur; // 新節(jié)點(diǎn)的指向插入位置前一個(gè)元素的下一個(gè)元素（即原本i位置的節(jié)點(diǎn)）
        L[k].cur = j; // 插入位置的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)指向新節(jié)點(diǎn)
        return OK;
    }
    return ERROR;
}

/**
 * 刪除線鏈性表中指定位置的元素
 * @param L 線性鏈表
 * @param i 刪除位置的下標(biāo)
 * @return 執(zhí)行狀態(tài)
 */
Status ListDelete(StaticLinkList L, int i) {
    int j; // 用于遍歷元素

    int k = MAXSIZE - 1; // 最后一個(gè)元素的下標(biāo)

    // 插入位置下標(biāo)越界，插入失敗
    if (i < 1 || i > ListLength(L) + 1) {
        return ERROR;
    }

    // 遍歷線性鏈表，找到刪除位置的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)
    for (j = 1; j <= i - 1; j++) {
        k = L[k].cur; // 獲取下一個(gè)元素的下標(biāo)
    }

    j = L[k].cur; // 獲取被刪除元素的下標(biāo)
    L[k].cur = L[j].cur; // 【被刪除節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)】指向【被刪除節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)】（即跳過(guò)被刪除節(jié)點(diǎn)）
    Free_SSL(L, j); // 釋放被刪除節(jié)點(diǎn)
    return OK;
}

/**
 * 打印單個(gè)元素
 * @param e 元素值
 * @return 執(zhí)行狀態(tài)
 */
Status visit(ElemType e) {
    printf("%c ", e);
    return OK;
}

/**
 * 遍歷輸出線性鏈表中所有元素
 * @param L 線性鏈表
 * @return 執(zhí)行狀態(tài)
 */
Status ListTravel(StaticLinkList L) {
    int i = L[MAXSIZE - 1].cur; // 獲取鏈表第一個(gè)元素的下標(biāo)

    printf("[ ");
    // 遍歷鏈表中所有元素
    while (i) {
        visit(L[i].data); // 打印單個(gè)節(jié)點(diǎn)的值
        i = L[i].cur; // 獲取下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)
    }
    printf("]\n");
    return OK;
}

int main() {
    StaticLinkList L; // 線性鏈表
    Status status; // 執(zhí)行狀態(tài)

    status = InitList(L); // 初始化線性鏈表

    printf("初始化后，L的長(zhǎng)度為：%d\n", ListLength(L));

    status = ListInsert(L, 1, 'F');
    status = ListInsert(L, 1, 'E');
    status = ListInsert(L, 1, 'D');
    status = ListInsert(L, 1, 'B');
    status = ListInsert(L, 1, 'A');

    printf("在L的表頭分別插入五個(gè)元素后，L中的值為：");
    ListTravel(L); // 遍歷鏈表元素
    printf("L的長(zhǎng)度為：%d\n", ListLength(L));

    status = ListInsert(L, 3, 'C'); // 在第三個(gè)位置插入C元素
    printf("在第三個(gè)位置插入一個(gè)元素C后，L中的值為：");
    ListTravel(L); // 遍歷鏈表元素
    printf("L的長(zhǎng)度為：%d\n", ListLength(L));

    status = ListDelete(L, 4); // 刪除第四個(gè)位置的元素
    printf("刪除第四個(gè)位置的元素D后，鏈表L中的值為：");
    ListTravel(L); // 遍歷鏈表元素
    printf("L的長(zhǎng)度為：%d\n", ListLength(L));

    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果