数据结构
直白地理解，就是研究数据的存储方式它教会我们“如何存储具有复杂关系的数据更有助于后期对数据的再利用”.
数据结构的分类
那么，数据存储方式有哪几种呢？本节将对数据结构的学习内容做一个简要的总结。
数据结构大致包含以下几种存储结构：
线性表，还可细分为顺序表、链表、栈和队列；
树结构，包括普通树，二叉树，线索二叉树等；
图存储结构；
线性表
顺序表
顺序表使用时需要提前申请一定大小的存储空间，这块存储空间的物理地址是连续的。
顺序表可以简单地理解为数组，例如顺序存储结构。但是顺序表是一种存储结构，而数组只是各种编程语言中的基本数据类型，并不属于数据结构的范畴。
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将具有“一对一”关系的数据“线性”地存储到物理空间中，这种存储结构就称为线性存储结构（简称线性表）。
使用线性表存储的数据，如同向数组中存储数据那样，要求数据类型必须一致，也就是说，线性表存储的数据，要么全不都是整形，要么全部都是字符串。一半是整形，另一半是字符串的一组数据无法使用线性表存储。
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realloc
指针名=（数据类型*）realloc（要改变内存大小的指针名，新的大小）
malloc
(分配类型 *)malloc(分配元素个数 *sizeof(分配类型))
malloc是一个系统函数，他是memory allocate的缩写。其中memory是“内存”的意思，allocate是“分配”的意思。
如果成功，则返回该空间首地址，该空间没有初始化，如果失败，则返回0
顺序表
顺序表存储数据时，会提前申请一整块足够大小的物理空间，然后将数据依次存储起来，存储时做到数据元素之间不留一丝缝隙。
我们可以发现，顺序表存储数据同数组非常接近。其实，顺序表存储数据使用的就是数组。
用顺序表存储数据之前，除了要申请足够大小的物理空间之外，为了方便后期使用表中的数据，顺序表还需要实时记录以下 2 项数据：
1.顺序表申请的存储容量；
2.顺序表的长度，也就是表中存储数据元素的个数；
正常状态下，顺序表申请的存储容量要大于顺序表的长度。
typedef struct Table{
int * head;//声明了一个名为head的长度不确定的数组，也叫“动态数组”
int length;//记录当前顺序表的长度
int size;//记录顺序表分配的存储容量
}table;
#define Size 5 //对Size进行宏定义，表示顺序表申请空间的大小
table initTable(){
table t;
？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？
指针名=（数据类型*）realloc（要改变内存大小的指针名，新的大小）。
t.head=(int*)malloc(Size*sizeof(int));//构造一个空的顺序表，动态申请存储空间
if (!t.head) //如果申请失败，作出提示并直接退出程序
{
printf("初始化失败");
exit(0);
}
t.length=0;//空表的长度初始化为0
t.size=Size;//空表的初始存储空间为Size
return t;
//输出顺序表中元素的函数
void displayTable(table t){
for (int i=0;i<t.length;i++) {
printf("%d ",t.head[i]);
}
printf("\n");
}
int main(){
table t=initTable();
//向顺序表中添加元素
for (int i=1; i<=Size; i++) {
t.head[i-1]=i;
t.length++;
}
printf("顺序表中存储的元素分别是：\n");
displayTable(t);
return 0;
}
}
初始化
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define Size 5
typedef struct Table{
int * head;
int length;
int size;
}table;
table initTable(){
table t;
t.head=(int*)malloc(Size*sizeof(int));
if (!t.head)
{
printf("初始化失败\n");
exit(0);
}
t.length=0;
t.size=Size;
return t;
}
插入
1.表头
2.表尾
3.表中
无论是那一个位置是都使用的是同一种方式去解决，即：通过遍历，找到数据元素要插入的位置，然后做如下两步工作：
1.将要插入位置元素以及后续的元素整体向后移动一个位置；
2.将元素放到腾出来的位置上；
//插入函数，其中，elem为插入的元素，add为插入到顺序表的位置
table addTable(table t,int elem,int add)
{
//判断插入本身是否存在问题（如果插入元素位置比整张表的长度+1还大（如果相等，是尾随的情况），或者插入的位置本身不存在，程序作为提示并自动退出）
if (add>t.length+1||add<1) {
printf("插入位置有问题\n");
return t;
}
//做插入操作时，首先需要看顺序表是否有多余的存储空间提供给插入的元素，如果没有，需要申请
if (t.length==t.size) {
t.head=(int *)realloc(t.head, (t.size+1)*sizeof(int));
if (!t.head) {
printf("存储分配失败\n");
return t;
}
t.size+=1;
}
//插入操作，需要将从插入位置开始的后续元素，逐个后移
for (int i=t.length-1; i>=add-1; i--) {
t.head[i+1]=t.head[i];
}
//后移完成后，直接将所需插入元素，添加到顺序表的相应位置
t.head[add-1]=elem;
//由于添加了元素，所以长度+1
t.length++;
return t;
}
删除
table delTable(table t,int add){
if (add>t.length || add<1) {
printf("被删除元素的位置有误\n");
return t;
}
//删除操作
for (int i=add; i<t.length; i++) {
t.head[i-1]=t.head[i];
}
t.length--;
return t;
}
查找
//查找函数，其中，elem表示要查找的数据元素的值
int selectTable(table t,int elem){
for (int i=0; i<t.length; i++) {
if (t.head[i]==elem) {
return i+1;
}
}
return -1;//如果查找失败，返回-1
}
更改
//更改函数，其中，elem为要更改的元素，newElem为新的数据元素
table amendTable(table t,int elem,int newElem){
int add=selectTable(t, elem);
t.head[add-1]=newElem;//由于返回的是元素在顺序表中的位置，所以-1就是该元素在数组中的下标
return t;
}
链表，别名链式存储结构或单链表，用于存储逻辑关系为 "一对一" 的数据。与顺序表不同，链表不限制数据的物理存储状态，换句话说，使用链表存储的数据元素，其物理存储位置是随机的。
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数据元素随机存储，并通过指针表示数据之间逻辑关系的存储结构就是链式存储结构。
结点：
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因此，链表中每个节点的具体实现，需要使用 C 语言中的结构体，具体实现代码为：
typedef struct Link{
char elem; //代表数据域
struct Link * next; //代表指针域，指向直接后继元素
}link; //link为节点名，每个节点都是一个 link 结构体
头指针、头结点、首元结点
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链表中称第一个存有数据的节点为首元节点
创建一个链表需要做如下工作：
声明一个头指针（如果有必要，可以声明一个头节点）；
创建多个存储数据的节点，在创建的过程中，要随时与其前驱节点建立逻辑关系；
2.4没看懂2.5
我们知道，线性表的顺序存储结构，其实就是采用数组存储数据，数组是可以通过数组下标随机存或取数据的。
例如，现有一个数组 a，其初始存储状态为：
int a[10]={0,1,2,3};
现在，如果我们想取出该数组存储的数字 1，由于其存储在数组下标为 1 的位置，因此 a[1] 指的就是数字 1；反之也是如此，我们可以在数组下标从 0~9 的位置随机存储任意数字。
因此我们说，线性表的顺序存储结构是随机存取结构。线性表的顺序存取结构，实际上指的是线性表的链式存储结构。
我们知道，使用链表存储的数据，其在物理空间中并非挨个存储，而是分散存储，因此想要在链表中存或取数据，只能采用遍历整个链表的方式，也就是说，要按照数据存储的顺序实现存和取数据的操作。
总之，线性表的顺序存储结构是随机存取结构，线性表的链式存储结构是顺序存取结构。
静态链表
静态链表，也是线性存储结构的一种，它兼顾了顺序表和链表的优点于一身，可以看做是顺序表和链表的升级版。
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通常，静态链表会将第一个数据元素放到数组下标为 1 的位置（a[1]）中。图 2 中，从 a[1] 存储的数据元素 1 开始，通过存储的游标变量 3，就可以在 a[3] 中找到元素 1 的直接后继元素 2；同样，通过元素 a[3] 存储的游标变量 5，可以在 a[5] 中找到元素 2 的直接后继元素 3，这样的循环过程直到某元素的游标变量为 0 截止（因为 a[0] 默认不存储数据元素）。
这样，通过 "数组+游标" 的方式存储具有线性关系数据的存储结构就是静态链表。
图 2 显示的静态链表还不够完整，静态链表中，除了数据本身通过游标组成的链表外，还需要有一条连接各个空闲位置的链表，称为备用链表。
备用链表的作用是回收数组中未使用或之前使用过（目前未使用）的存储空间，留待后期使用。
通常，备用链表的表头位于数组下标为 0（a[0]） 的位置，而数据链表的表头位于数组下标为 1（a[1]）的位置。
静态链表和动态链表
静态链表和动态链表的共同点是，数据之间"一对一"的逻辑关系都是依靠指针（静态链表中称"游标"）来维持，仅此而已。
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