《数据结构与算法》之数据的顺存储
导言：
数据结构中，对一些数据序列我们使用的是顺序的方式存储，比较常见的有数组，链表，这些都是最基本的顺序存储的结构，我们会用几个简单的例子来描述顺序存储的方式和演变
我们知道顺序存储中有链表，有链表我们就必须知道指针，所以我们先复习一下指针，再来看顺序存储
一.指针
在C语言中，我们第一次了解函数的时候，大多数人认识的应该都是 scanf（）函数，它是stdio.h 库下的一个标准函数，用于对程序内的变量进行输入输出
我们这个时候可以来研究一下这个函数的格式： scanf ( "%d" , & var )
这里我们所看到的 & var 就是取地址符 ，我们在 var变量赋值的时候实际上是 把地址交给了 scanf 函数
scanf函数会从缓冲区去拿实际的值，那么这个时候scanf函数拿到地址和值后是怎么操作的呢?
这就是指针的作用了，指针是一个抽象的东西，当被定义出来的时候作用不大，它的目的是要有一个地址赋给它，他就会像一个箭头一样指向那个地址，此时那个空间的值就是当前指针的值
所以 scanf 拿到var 变量的地址以后，就会指向那个地址，此时 指针的值 和var 变量的值是一样的，当scanf 函数在缓冲区拿到输入值
把这个值覆盖到指针指向的地址所在的空间原有的值，然后当var 变量去访问自己的地址时就会是我们的输入值，这就实现了scanf函数的功能
说到这里我们就可以明白了：指针其实就是对一个地址所在空间的值进行更改或者访问
指针的定义： int *p
p ：代表一个地址，需要使用变量地址值来赋值
*p ：代表指向一个地址，取此地址上的数据
指针的使用：
我们构造一个交换函数swap（int a，int b）：
我们可以看看这个主函数在使用了swap 函数会改变a ， b的值吗？
只要前面在学函数的时候就知道结果肯定是没变化，因为C语言的函数是值传递，当值传入如swap的时候，在swap中a，b变量是临时的复制品，函数调用完后就挂掉了，生命周期根本活不到主函数
我们这个时候就可以使用指针，因为指针传递的是地址，全局只有一个a地址，所以基于地址改变值全局是唯一的，生命周期也是基于传入变量的，而不是调用函数的生命周期
我们来使用指针改写一下：
这个时候我们可以看到a ，b的值发生交换了，很显然我们通过地址来直接更改值，是唯一的，这也突出了指针的特点，他很灵活，它在直接操作地址
同时，我们根据这个例子也可看出指针可以带回多个值的特点，我们知道数组也可以带回多个值，其实数据在函数调用传入的就是指针（也就是传入的地址）
这就是我们在声明函数的时候数组的写法是 int arr[ ] ,即使我们写入大小也是没有的 ，它和指针的写法是等同的 : int arr [ ] = int * arr ，两种写法都能使用下标拿值（前提是主函数arr的定义是数组）
指针的运算：
指针在满足加减运算，他只得是指针的位置移动
比如 *（p ++），*（p+1），*（p -1），*（p--）
这些都是内存的地址移动，这里的 ++ 或者 +1并不是真的只移动了内存地址上的 1 bit 而是取决于 定义指针时的大小
比如 int *p 一次 *p++ 位移了四个字节 32bit
char *p 一次 *p++ 位移了一个字节 就是8bit
我们也常用指针的位移来做数组的遍历，都是可以的
小结：
其实，现在我们许多在学上层语言的人，对指针的操作很少，但是我们在使用这些语言的时候时时刻刻都在用指针，很多面向对象的语言都封装了指针，对编写者是不可见，但它存在
就比如Java的get，set方法，对同一个属性的更改都是要对地址操作的，包括spring中对象的单例模式，都是操作地址
二.结构体
谈论到结构体我们就不得不提一个常用的数据类型，那就是数组，我们都知道，数组是一种数据类型的集合，
比如：整型数组，字符型数组，它们的整个序列的类型都是一样的
那么对于不一样的数据类型我们怎么把它们弄到一个集合里面呢？
这就需要我们的结构体了：
首先结构体的类型定义：
struct 结构体名{
成员列表 ;
} ;
比如：学生结构体类型
struct student {
int id;
int age ;
char name[10];
float grade ;
} ;
我们可以看到它里面的基本数据类型都是不一样的，这就是自定义的集合类型，结果体
我们在使用结构体的时候要想基本变量一样要定义和声明，
比如 定义一个int型的变量 int a ；
定义一个结构体变量也是一样的 struct student stu ； struct student 是变量类型， stu 是变量名
C语言也提供了简化定义方式：
struct student {
int id;
int age ;
char name[10];
float grade ;
} stu ;
这两种方式都是等效的，我们在知道了变量的定义方式以后，我们就该来使用了
使用结构体有些不同，要使用结构体名 . 成员变量
比如 stu . age = 18 ，stu.name ={w，o，r，l，d}
还可以一次全部赋值，也是为了简化；
stu = {1，18，{w，o，r，l，d}，2}；
结构体指针：
- 普通结构体 var . 成员
- 结构体指针 pointer -> 成员
我们在定义指针的时候还可以可优化，比如 struct student stu ；这是原来的定义方式
我们要使用到一个关键字typedef 对结构体修饰
typedef struct student {
int id;
int age ;
char name[10];
float grade ;
} stu;
这样 此时的stu 就可以代表整个结构体类型了，
stu st 等同于 struct student st的结构体定义方式
结构体指针也是一个抽象，他是对一个地址操作，首先我们得有一个地址给他，然后才能操作结构体，本身结构体指针就像指针一样，是对地址的操作
结构体指针的例子：
三.数据结构之顺序存储
现在我们有一个一元多项式： f（x）= 2x^3 + 6x^4 -9x^5
这样的数据我们怎么存呢？
第一种：直接数组存储
这是最简单的一种方式，直接存在数组里，这里我们可以把f（x）拆分为成 系数和指数，数组下标来存指数，数组来存系数
如上图，这种存储方式直观，而且很容易想到，是最简单的数据存储方式，
但是这种存储方式的缺点也很明显，那就是空间浪费太大，小范围的存储还可以，多了就不行
第二种：顺序结构体数组
我们定义一个结构体数组，数组中有两个元素，一个装指数，一个装系数
我们这样的定义就避免了前面的浪费，少存入了很多非零项，而且结构很直观，重要的一点是在存入结构体数组时要排序一下
第三种：链表存储
链表的存储比数组的存储更加灵活，他也是一个结构体指针，内部有两个成员，系数和指数
链式存储在构造上和顺序表存储无差别，可以他在更改的时候很灵活，在删除和插入，无需大量移动
顺序表的插入和删除：
顺序表是基于数组来完成的，所以插入和删除有大量的移动，比如要在中间插入一个数据，那么从最后一个位置开始都要向后一个一个的移动，
直到把要插入的位置空出来，然后让数据插入进入，这里的移动是移动覆盖，即从最后一个元素开始一个个向后移动一个元素
我们可以看到，根据我们的插入位置往后，伴随着大量的元素移动，
这是数据小的情况可能不是很明显，但是数据一旦大，往前插入就会越来越明显的难
不仅找数据需要开销，移动也需要开销
但是线性顺序表的确要便于我们理解一些
数组的删除一定要先判断有没有这个元素，然后再去执行删除
删除就是从删除位置的后一个元素开始，一个一个的向前移动，然后覆盖掉这些元素
都是伴随大量的元素移动
链式表的插入和删除：
链式存储并不需求在物理上就是相邻的，而是链也就是地址来建立联系
插入或者删除都不需要移动数据元素，只需要修改链
插入元素：
1.构造一个新的节点，用另一个指针s指向
2.再找到链表的第i - 1个节点，用 指针 p 指向
3.然后修改指针，插入新节点
删除结点：
删除结点为 i
1.首先找到 i -1 个位置结点
2. 用指针s指向结点，即要删除的结点
3.然后修改指针，删除s所指的结点
4.最后释放s所指的空间
链表的删除和插入没有大量的移动，只是断链的时候麻烦，要跟着步骤一步一步来，不然就会出错
尤其是删除结点时，一定不哟啊直接使用 ： p->Next = p->Next->Next;
会发生丢失的，就是找不到后面链的数据
