1 数据管理的方式

假设我们要开发一个图书馆管理系统，图书馆里有1000本图书，我们要开发一个“图书检索”的功能，要求输入图书名称，可以查找到该图书的信息。

那么，这个功能怎么样实现？

经过前面的学习，掌握了C语言的基础语法之后，我们可以通过C语言来解决这个问题。但是，要怎么样实现？

首先，我们要在1000本图书里查找数据，那么，就需要知道1000本图书的数据是怎么样存储，了解了存储规则之后，才可以设计算法来查找图书。

此时，我们提出一个问题：数据存储的方式。

我们可以想到一种最简单的方式：把1000本图书的信息，存放到一个数组中，数组的元素是一个结构体类型。那么，使用一个结构体数组，就可以存放1000本图书的信息。这就是一种数据存储的方式。

如果使用数组来存储数据，那么，查找数据的时候，我们遍历数据就可以了。所以，确定了数据存储的方式之后，才可以设计查找算*功法**能，进行更加复杂的软件设计。

下面我们将介绍两种最常用的数据存储方式：顺序表和链表。

2 顺序表和链表

结构体是C语言中非常重要的一个知识点。它能够表达一个物体由哪些属性组成，清晰地表示一个物体。例如一本图书，它的信息有：书名、作者、出版社等等这些信息。

那么，在C语言中怎么样表示一本图书的信息，就可以使用结构体来实现。很多资料都说指针是C语言的灵魂，那么，我认为结构体就是C语言的肉体。指针和结构体就创建了C语言这把利剑，可以披荆斩棘。

当我们学习了C++之后，C++的类其实就是C语言中结构体和指针的结合使用。在我们的httpd服务器项目中，就是使用C语言来实现OOP（面向对象）编程，通过结构体和指针，实现面向对象编程。

面向对象编程是一种思想，不在乎使用哪种编程语言实现。在实际开发的过程中，我们建议使用面向对象的编程思想来设计程序，这样，程序的设计才可以提高一个层次。

3 顺序表

我们学习了数组，知道数组就是一段内存块，例如：

int a[8];

此时，定义了一个int类型的数组，数组的容量是8个元素，那么，在内存中，分配如下的内存块：

可以看到，申请了一段连续的内存块，该内存块可以存放8个元素。每个元素是int类型的变量。如果我们想访问第 6 个元素，那么，就是访问数组下标为5（数组下标从0开始计算）的元素。

所以，通过数组下标5，可以指定访问a[5]元素。这就是数组可以随机访问指定某个元素的特性。通过数组下标，可以随机访问指定的数组元素。

现在，我们先来看看一个顺序表操作的例子，然后，再总结顺序表操作的特性。程序测试代码如下：

可以看到，我们定义的顺序表，就是一个数组：

struct node sets[16];

数组的元素类型，就是我们定义的struct node结构体类型。

那么，我们可以总结顺序表的特点：

(1) 顺序表存放数据的空间，是一段连续的内存块，可以如同数组一样访问；例如，我们定义的sets[ ]数组，就是一段连续的内存块。

(2) 顺序表支持随机访问指定的元素，而且可以快速访问；例如，我们可以通过数组的下标，快速访问某一个数组元素。

使用顺序表的缺点是：需要预先定义好一段内存块，例如：

struct node sets[16];

此时，预先定义了16个元素的数组。那么，如果我们只是使用了3个元素，那么，剩下的13个元素的内存空间就被浪费了。

而且，当我们需要存储的数据超过16个元素，超出数组内存空间，就无法放下新的元素。

所以，我们可以使用数组来定义一个顺序表。使用数组可以有效地管理数据的存储。支持数据元素的增加、删除、修改。