数据结构--数组和链表

数据结构主要可以分为两大模块：

• 线性结构
• 非线性结构

本文主要开始讲线性结构。

什么是线性结构

线性结构，顾名思义，就是这些数据所有节点都能被一根线(指针)联系起来的一种结构。

线性结构的存储方式：

1. 连续存储：【数组】
2. 离散存储：【链表】

线性结构的常见应用方式：

1. 栈
2. 队列

专题 :【递归】

数组和链表

本小节学习数组和链表，从底层去了解和实现数组与链表，并分析两者对应的优缺点

数组

数组是最常见的链式存储结构，它是一段连续的内存空间，在内存中我们可以简单表示为下图样式

通过上图我们可以把代码中int arr[6] = {1,2,3,4,5,6};执行的操作从内存中脑补出来，同时我们可以简单分析一下，数组应该有的一些基本使用。如

• 初始化、
• 添加新元素、
• 插入新元素、
• 删除某个元素、
• 判断是否为空数组、
• 是否是满数组、
• 排序
• 倒序
• 查询是否包含某个元素
• ······

本小节就带着你手把手实现一个简单的数组的封装，借此来了解数组的数据结构以及内部的一些基本算法知识。这里就简单的以一个 int 类型的数组来示例，后面学到泛型的时候便可更加好的理解数组的实现。

首先简单分析一下数组中基本的属性，我们有上面的数组内存中的逻辑图可以确定数组有对应的内存空间，有一个内存起始地址，因为系统分配内存的时候长度是一定的，所以数组中有一个表示最大长度的属性，数组中的元素也可能会根据实际个数不定，所以肯定有元素个数的标记，这个标记不仅可以拿来查看数组元素个数，也能确定了元素的下标。通过简单的分析我们可以总结数组中基本的属性如下：

• 【pBase】 数组首字节地址
• 【length】 数组长度(决定分配的内存大小)
• 【count】 数组中有效元素个数

下面就根据上面的分析来实现一个简单的数组，这里只说一下思路，完整代码请在这里下载数组实现代码

// 定义个数组
typedef struct Array {
    int length; // 数组长度
    int count;  // 数组当前元素数 count
    int *pBase; // 数组的首字节地址
}* PMyArray,MyArray; //两个别名，PMyArray 类似java中类名，定义的对象不带 * , MyArray类似于OC中的类型，定义的对象带 * 。
 
// 要实现的一些基本方法
 
/** 初始化数组*/
void init_Arr(MyArray *pArr, int len);
/** 追加数组*/
bool append_Arr(MyArray *pArr, int value);
/** 插入数组*/
bool insert_Arr(MyArray *pArr, int index , int value);
/** 删除数组*/
bool delete_Arr(MyArray *pArr, int index , int * pVal);
/** 是否满载*/
bool is_full(MyArray *pArr);
/** 是否为空*/
bool is_empty(MyArray *pArr);
/** 排序数组*/
void sort_Arr(MyArray *pArr);
/** 展示数组*/
void show_Arr(MyArray *pArr);
/** 倒序数组*/
void inversion_Arr(MyArray *pArr);
 
/** 获取一个默认初始化的数组*/
MyArray * get_Arr(void);
 
 
int main(void) {
 
    MyArray arr;        // 声明
    int len = 6;        // 定义数组长度
    init_Arr(&arr,len);     // 初始化
    
    // 添加元素
    int time = 0;
    while (time < len) {
        append_Arr(&arr, 100 + time);
        time++;
    }
    
    insert_Arr(&arr, 6, 200);  // 插入元素
    insert_Arr(&arr, 7, 300);
    insert_Arr(&arr, arr.count, 400)