硬核：

静态链表的基本操作，底层实现

#include<cstdio>
#include<cstdlib> 
#define MAXSIZE 1000  //链表的最大长度 
#define ElemType int 
#define Status int 

using namespace std;
//静态链表的结构（数据域、游标） 
typedef struct {
  ElemType data;    //数据域 
  int cur;  //游标域或者指针域
}component,SLinkList[MAXSIZE];

//创建备用列表 
void InitSpace_SL(SLinkList &space){
  //将一维数组space中分量链成一个备用备用链表，space[0].cur 为备用头指针
  //“0”表示空指针
  for(int i=0;i<MAXSIZE-1;i++){
    space[i].cur = i+1;   //将每个数组分量链接到一起 
  } 
  //最后一个指针为0
  space[MAXSIZE-1].cur = 0; 
} 

//提取分配空间（申请一个空闲结点）  
int Malloc_SL(SLinkList &space){
  //若备用空间链表非空，则返回分配的结点下标，否则返回0
  int i = space[0].cur;
  if(space[0].cur)
    space[0].cur = space[i].cur;
  return i;
} 

//释放空闲结点
void Free_SL(SLinkList &space, int k){
  //将下标为k的空闲结点回收到备用链表
  space[k].cur = space[0].cur;  //回收结点的“游标”指向备用链表的头结点之后节点（即第一个结点） 
  space[0].cur = k;   //备用链表的头结点指向新回收的结点 
}
 
//创建静态链表（书上的，就是标记最后一个结点的游标为0） 
void CreatList_SL(SLinkList &space,int n){
  InitSpace_SL(space);  //初始化备用空间 
  int S = MAXSIZE-1; 
  //将数组最后一个结点当做静态链表（非备用链表）的头结点
  int r=S;    //r指向当前链表的最后结点 
  for(int j=1;j<=n;j++){    //建立链表 
    int i = Malloc_SL(space); //分配结点 
    scanf("%d",&space[i].data);   //输入元素值
    space[r].cur = i;   //插入到表尾 
    r=i;    //更新表尾 
  }
  space[r].cur = 0;   //尾结点的指针为空 
  printf("创建成功\n"); 
} 

//获取静态链表长度 
int LengthList_SL(SLinkList space){
  int i=space[MAXSIZE-1].cur,count=0; 
  while(i){
    i=space[i].cur;
    count++;
  }
  printf("长度为：%d\n",count);
  return count;
} 

//遍历静态链表
void TraverseList_SL(SLinkList space){
  printf("遍历链表：");
  int i = space[MAXSIZE-1].cur; //i指向表中的第1个结点的位序 
  while(i) {    //遍历 
    printf("%d ",space[i].data); 
    i = space[i].cur; //指向下一个元素  
  }
  printf("\n");
} 

//在静态链表中查找第1个值为e的元素
void LocateElem_SL(SLinkList space,ElemType e){
  int i = space[MAXSIZE-1].cur; //i指向表中的第1个结点的位序  
  int local = 1;    //初始化其序为1 
  while(i && (space[i].data != e)){   //当结点存在并且数据域不等于e 
    i = space[i].cur; //指向下一个元素 
    local++;  //位序加1 
  }
  if(i==0){   //如果i已经到了最后一个元素的游标（为0）则说明前面没有符合要求的元素值 
    printf("该元素不存在\n");
  }else{  
    printf("第一个值为%d的位序为：%d\n",e,local);
  }
} 

//用e返回线性表中第i个元素的值
void GetList_SL(SLinkList space,int i){
  int s=space[MAXSIZE-1].cur;   
  int j=1;
  while(s && j<i){
    s=space[s].cur;
    j++;
  } 
  if(s==0){   //如果i已经到了最后一个元素的游标（为0）则说明前面没有符合要求的元素值 
    printf("位序错误\n");
  }else{  
    printf("第%d个元素的值为：%d\n",i,space[s].data);
  }
} 

//清空链表
void ClearList_SL(SLinkList &space){
  int i = space[MAXSIZE-1].cur;
  while(i){
    int j = i;
    i = space[i].cur;
    Free_SL(space,j);
  } 
  space[MAXSIZE-1].cur = 0;
  printf("清空链表成功\n");
} 

//在L中第i个元素之前插入数据元素e
Status ListInsert_SL(SLinkList &space,int i,ElemType e){
  if(i<1 || i> LengthList_SL(space)+1){ //检查插入位置是否正确 
    printf("插入位置错误\n");
    return 0;
  }
  int j = Malloc_SL(space); //申请新结点
  int k = MAXSIZE-1;
  if(j){  //如果结点申请成功 
    space[j].data = e;  //赋值给结点
    for(int l=1;l<i;l++){ //找到第i-1个结点 
      k = space[k].cur; //指向下一个结点 
    } 
    space[j].cur = space[k].cur;  //新结点指向第i-1个元素后的元素
    space[k].cur = j;   //第i-1个元素指向新结点 
  } 
  printf("插入成功\n");
    return 0;
} 

//删除L中第i个元素，并返回其值
Status ListDelete_SL(SLinkList &space,int i,ElemType e){
  if(i<1 || i> LengthList_SL(space)){ //检查插入位置是否正确 
    printf("删除位置错误\n");
    return 0;
  }
  int k = MAXSIZE-1;  
  for(int l=1;l<i;l++){ //找到第i-1个结点 
    k = space[k].cur; //指向下一个结点 
  } 
  int j = space[k].cur;   //j为将删除的结点
  space[k].cur = space[j].cur;  //将i-1结点的指针域和i+1的指针域连接起来
  e = space[j].data;    //赋值e
  Free_SL(space,j);
  printf("删除%d个元素%d成功\n",i,e);
  return 0; 
} 

//查找前驱 cur_e不是第一个元素
Status PriorElem_SL(SLinkList space,ElemType cur_e,ElemType pre_e){
  int i = space[MAXSIZE-1].cur;
  if(cur_e == space[i].data){
    printf("第一个元素没有前驱\n");
    return 0; 
  }
  while(i && cur_e != space[i].data){
    pre_e = space[i].data;  //将前驱结点置为当前结点
    i = space[i].cur;   //指向下一个结点 
  } 
  if(i==0){
    printf("该元素不存在\n");
  }else{
    printf("%d的前驱是%d\n",cur_e,pre_e);
  } 
  return 0;
} 

//查找后继元素  cur_e不是最后一个元素
Status NextElem_Sq(SLinkList space,ElemType cur_e,ElemType next_e){
  int i = space[MAXSIZE-1].cur;
  int j;  //用j标记查找的结点 
  while(i && cur_e != space[i].data){
    i = space[i].cur;   //指向下一个结点
  }
  if(i==0){
    printf("该元素不存在\n");
  }else{
    i = space[i].cur;
    if(i==0){
      printf("最后一个元素没有后继\n");
    }else{
      next_e = space[i].data;
      printf("%d的后继是%d\n",cur_e,next_e);  
    }
  } 
  return 0;
} 


//判断是否为空
bool EmptyList_SL(SLinkList space){
  if(space[MAXSIZE-1].cur==0){  //判断其链表的头指针的游标是否为0 
    printf("链表为空\n"); 
    return true;
  }else{
    printf("链表不为空\n"); 
    return false;
  }
} 

int main(){
  SLinkList space; 
  int n,a,b,d,e,f,g,h,i,j,k;
  printf("请输入建立链表的元素个数:\n");
  scanf("%d",&n);   //输入链表的个数 
  CreatList_SL(space,n);
  EmptyList_SL(space);
  LengthList_SL(space);
  TraverseList_SL(space);
  printf("请输入查找的元素值:");
  scanf("%d",&a);   //输入查找的元素值
  LocateElem_SL(space,a); 
  printf("请输入查找的位序:");
  scanf("%d",&b);   //输入查找的位序
  GetList_SL(space,b);
  printf("请输入插入的位序和值:");
  scanf("%d%d",&d,&e);    //输入插入的位序和值
  ListInsert_SL(space,d,e);
  TraverseList_SL(space);
  LengthList_SL(space);
  printf("请输入删除的位序:");
  scanf("%d",&f);
  ListDelete_SL(space,f,g);
  TraverseList_SL(space);
  LengthList_SL(space);
  printf("请输入查找的元素（返回其前驱）:");
  scanf("%d",&h);
  PriorElem_SL(space,h,i);
  printf("请输入查找的元素（返回其后继）:");
  scanf("%d",&j);
  NextElem_Sq(space,j,k);
  ClearList_SL(space);
  return 0; 
}

静态链表的表示和实现_结点