数据结构2：线性表1-线性表类型及其特点

简介

线性表最常用的数据结构之一，在实际应用中有着很多的应用，例如在操作系统中的各种链表以及数据库中的结构等。
线性表（LIST）的定义如下：零个或多个数据元素的有限序列。
从定义中可以看出线性表中的数据元素可以有零个，也可以有很多个，但总是有限的；数据元素与数据之间并不是无序的，而是有序的。除去第一个元素无前驱，最后一个数据元素无后继，每个数据元素如图所示。

线性表分类

根据存储类型，线性表分为顺序存储的线性表和链式存储的线性表。顺序存储的线性表（本教程简称为顺序表）的数据元素处于一片连续的存储空间内，有点类似于数组，如图2所示；

链式存储的线性表（本教程简称链表），元素与元素之间不是连续的，而是像链子连起来的一样，如图3所示。

顺序表和链表差异对比

由于存储方式的不同，导致顺序表和链表的实现方式和性能有着很大的差异，应用也又所不同（接下来的教程会详细进行讲解），如表所示。

比较项目	顺序表	链表
元素读取速度	可以根据线性表首地址和地址偏移量快速地计算出元素地址，可以迅速的获得想要读取的元素的值	查找某个元素需要对链表进行遍历，元素的位置不同，查找的时间也不同，平均时间较长
存储空间的使用	顺序表中所有的元素需要存储在一片连续的内存空间内，内存空间需要提前开辟，内存空间的大小很难把握，容易出现顺序表空间大小不够或者内存浪费的情况	内存空间可以根据元素的数量很灵活地进行开辟和释放，不需要整块较大的连续内存来存储，相对会节约
代码实现难度	可以依照数组或结构体数组的方式进行实现，相对而言，代码逻辑较为简单，易于理解和实现	需要使用指针和结构体的知识，在插入很删除元素时，涉及到较多的指针操作，链表类型较多，代码不易理解

函数接口

虽然顺序表和链表有着很大的差异，但是他们的应用接口函数（API函数）都是类似的，下面介绍一下线性表的API函数。
代码结构如下：
List.h中是线性表结构的定义和各个API函数声明现，List.c中是线性表的各个API函数具体实现（代码实际并未实现，本章只是进行简单的介绍，后续章节会有详细的功能代码）。
线性表的API函数：

/*********************************
注意：本章节代码只是用于介绍线性表的
API函数和使用方法，函数和数据类型
本身实际意思不大，后续章节会有具体
的实现代码。
*********************************/
//定义线性表元素数据类型
typedef struct 
{int data;
}element;
//定义线性表数据类型
typedef struct
{int element;int length;
}List;
//生成一个线性表
List * ListCreate();
//销毁一个链表
int ListDestory(List *list); 
//清空一个链表
int ListClear (List *list);
//获取链表的长度
int ListGetLength(List *list);
//删除链表中相应位置的元素
element ListDelete(List *list, int position);
//在线性表中的相应位置添加元素
int ListAdd(List *list, int position, element e);
//获取线性表中相应位置的元素
element ListGet(List *list, int position);

函数调用代码

#include "mylist.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{//建立一个线性表指针List * MyList = NULL;//建立三个线性表元素,并赋值element data0, data1, data2;data0.data = 0;data1.data = 1;data2.data = 2;//建立一个线性表MyList = ListCreate();//向线性表中增加元素ListAdd(MyList,0,data0);ListAdd(MyList,0,data1);ListAdd(MyList,1,data2);//获取线性表中0位置对应的元素ListGet(MyList, 0);//获取链表的长度ListGetLength(MyList);//删除线性表中1位置对应的长度ListDelete(MyList, 1);//清空线性表ListClear(MyList);//销毁线性表ListDestory(MyList);return 0;
}