C#数据结构线性表（顺序表链表IList数组）

C#数据结构线性表（顺序表链表IList数组）线性表
线性表是最简单、最基本、最常⽤的数据结构。

数据元素 1 对 1的关系，这种关系是位置关系。

特点
（1）第⼀个元素和最后⼀个元素前后是没有数据元素，线性表中剩下的元素是近邻的，前后都有元素。

（2）线性表中的元素是有限的（List），线性表中的数据类型⼀致。

（3）线性表表⽰⽅法 L={a1,a2,a3,a4…….an},L=(D,R)
（4）每⼀个元素都有前驱和后继，第⼀个元素只有后继，最后⼀个元素只有前驱。

实例
例如：1～100的整数是⼀个线性表
{“zhangsan”, “lisi”, “wangwu”}
……
A.顺序表
所有的操作都是根据建⽴在线性结构的基础之上进⾏的,线性表接⼝表⽰如下：
public interface IListDS<T>
{
int GetLength(); //求长度
void Clear();//清空线性表
bool IsEmpty();//判断是否为空
void Append(T item);//追加元素
void Insert(T item,int i);//插⼊元素
T Delete(int i);//删除元素
T GetElem(int i);//获取元素
int Locate(T value);//查找元素
void Reverse();//倒置
}
操作
1.插⼊操作：
30在插⼊之前数据表没有什么变化，当30数据出⼊到第i个位置后，后⾯的数据需要向后移动，那么插⼊的
数据越靠前，所需要移动的次数越多，如果i=0 那么需要向后移动 n 个位置，如果插⼊到最后⼀个，那么
顺序表就不需要移动，如果插⼊的数据的位置i的概率为Pi，那么需要移动的位置次数为n/2,在顺序表中移动
其中⼀半的数据，那么插⼊操作的时间复杂度为0(n)。

2.删除操作：顺序表删除操作和插⼊操作⼀致，时间都是浪费在移动数据上，时间复杂度也为0（n）
3.读取操作：直接读取到顺序表中的数值⽐如 IListDS[i]元素,那么时间复杂度为 0(1) 只需要取⼀次即可。

4.查找操作：查找需要找到数据位置i，然后判断数值是否⼀致，这个类似于插⼊和删除，时间复杂度：0（n）
5.倒置操作：倒置操作只需要把前后对⽐把第i个元素和第n-i个元素交换即可，时间复杂度也为:0(n)
B.单链表
对⽐顺序表，逻辑相同的数据在物理地址上也相同，在顺序表上查找⼀个位置上的数据⾮常⽅便，这是顺序表的优势所在，那么问题来了，在顺序表插⼊或者删除⼀个数据时候往往需要移动剩下的数据，那么这样会影响效率，接下来学习⼀下线性表的另外⼀个存储结构----链式存储（Linked Strorage）,这样的线性表叫做（Linked List），对单链表的操作也不需要移动其他数据元素，但也失去顺序表可随机存储的优点。

从两张图我们可以看到单链表的结构和顺序表的⼀个差异
单链表实现的⽅法：
pulic class LinkedList<T>:IListDS<T>
{
Pulic Node<T> Head;//属性
pulic LinkedList();//构造器
pulic GetLength();//获取长度
pulic Clear();//清空
pulic bool IsEmpty();//判断是否为空
pulic void Append(T item);//追加
pulic void Insert(T item,int i);//i位置插⼊
pulic void Delete(T item);//删除元素
pulic T GetElem(int i);//获取单链表第i个元素
pulic int i Location(T item);//查找位置
pulic void Reserver();//倒置
}
操作
1.获取长度
单链表和顺序表的长度过去⽅法不⼀致，因为单链表是连续的顺序空间，⽽单链表
从头引⽤头开始，⼀个节点⼀个节点的便利，直到表的末尾。

那么问题来了：刚刚介绍单链表物理空间不也是连续的吗？这个笔者个⼈理解，初始化数据是物理连续，⽽新插⼊的数据不会按照物理地址排列，所以所单链表还是要便利整个内容来计算长度,时间复杂度为 0(n)。

2.清空操作
清空操作是指将单链表所有的节点使得单链表为空，此时头引⽤head为null.清空单链表的算法实现如下：
pulic void Clear()
{
head=null;
}
需要注意的是，单链表清空后，原来节点所占⽤的空间不会⼀直保留，⽽由垃圾回收器进⾏回收和顺序表不⼀样的是，顺序表是连续的空间，数组分配的空间仍然保留。

3.附加操作
附加操作，是要便利单链表中所有的元素，然后在链表的尾部添加元素，时间复杂度为：0(n);
线性表的顺序存储和链式存储各有优缺点，线性表如何存储取决于使⽤的场合。

如果不需要经常在线性表中进⾏
插⼊和删除，只是进⾏查找，那么，线性表应该顺序存储；如果线性表需要经常插⼊和删除，⽽不经常进⾏查找
，则线性表应该链式存储。

C 结合单向链表，肯定也有有双向链表，双向链表也是有上⾯的基本操作，然后思考相关的问题：时间复杂度问题。

D 循环列表：循环链表是在单链表和双向链表的基础上头尾相连Last.Next=>Header.Head
C#中的线性表
说道C# 线性表那就是List，在1.1中提供了⾮泛型接⼝ IList,接⼝中的项是object，⾮泛型IList是从ICollection
接⼝继承⽽来,是所有线性表的接⼝，⽤了这么长时间的List才发现IList是线性结构，IList分为三类：只读的，⼤
⼩不可变，⼤⼩可变的。

只读的IList：不能被修改，插⼊或者删除。

⼤⼩不变的IList：不能在表中插⼊或删除，但是可以修改表中的项。

⼤⼩可变的ILIST: 可以操作，可以插⼊或者删除
⾮泛型的IList接⼝声明如下：
interface IList:ICollenciton,IEnumberable
{
//共有属性
bool IsFiexedSize{get;} //只读，如果IList有固定⼤⼩
bool IsReadOnly{get;} //只读，如果ILIST是只读的
object this[T index] {get;set;} //索引器得到某个类型
int add(object value);
void clear();
int indexof(object value);
bool contains(ojbject value);
void insert(index,object value);
void remove();
void removeat();
}
.NET 框架中⼀些集合实现了IList接⼝，如ArrayList，ListDictionary,StringCollection,String Dictionary. .NET 线性表中顺序存储采⽤的是数组，⽽链式的存储⽅式则是：IList接⼝。

未完待续…….。